姚士長
(河北省滄州鹽山中學(xué))
巧用導(dǎo)數(shù)求最值
姚士長
(河北省滄州鹽山中學(xué))
導(dǎo)數(shù)是高中數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重點(diǎn)內(nèi)容,它的引入對(duì)函數(shù)的單調(diào)性、極值、最大(?。┲档难芯块_辟了一條捷徑,也為數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)增添了色彩。它能使比較復(fù)雜的問題簡單化,使數(shù)學(xué)問題與實(shí)際應(yīng)用更加緊密。導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用已成為高考的一個(gè)熱點(diǎn),下面我們將探討導(dǎo)數(shù)在求最值方面的應(yīng)用。
例題:已知函數(shù)f(x)=ax-lnx(a∈R)
(1)當(dāng)a=1時(shí),求曲線y=f(x)在x=2處切線的斜率;
(2)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(3)當(dāng)a>0時(shí),求f(x)在區(qū)間(0,e]上的最小值。
當(dāng)a≤0時(shí),由于x>0,故ax-1<0,f′(x)<0。所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,+∞)。
綜上所述,當(dāng)a≤0時(shí),f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,+∞);
(3)根據(jù)(2)得到的結(jié)論:
綜上所述,當(dāng)0<a<e時(shí),f(x)在區(qū)間(0,e]上的最小值為ae-1,
解析:本題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用。利用導(dǎo)數(shù)求最值的步驟。求函數(shù)f(x)的極值的步驟:(1)確定函數(shù)的定義區(qū)間,求導(dǎo)數(shù)f′(x)。(2)求方程f′(x)=0的根。(3)用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn),將函數(shù)的定義區(qū)間分成若干小開區(qū)間,并列成表格,檢查f′(x)在方程根左右的值的符號(hào)。如果左正右負(fù),那么f(x)在這個(gè)根處取得極大值;如果左負(fù)右正,那么f(x)在這個(gè)根處取得極小值;如果左右不改變符號(hào)即都為正或都為負(fù),則f(x)在這個(gè)根處無極值。(4)將f(x)的各極值與區(qū)間端點(diǎn)值f(a)、f(b)比較得出函數(shù)f(x)在[a,b]上的最值。
·編輯 溫雪蓮