1、第3讲导数的综合应用,考试要求1.利用导数研究函数的单调性、极(最)值,解决与之有关的方程(不等式)问题,B级要求;2.利用导数解决某些简单的实际问题,B级要求,知 识 梳 理1生活中的优化问题通常求利润最大、用料最省、效率最高等问题称为优化问题,一般地,对于实际问题,若函数在给定的定义域内只有一个极值点,那么该点也是最值点,2利用导数解决生活中的优化问题的一般步骤,3不等式的证明与不等式恒成立问题(1)证明不等式时,可构造函数,将问题转化为函数的极值或最值问题(2)求解不等式恒成立问题时,可以考虑将参数分离出来,将参数范围问题转化为研究新函数的值域问题,诊 断 自 测1思考辨析(请在括号中打
2、“”或“”)(1)连续函数在闭区间上必有最值 ( ),2.如图,用铁丝弯成一个上面是半圆,下面是矩形的图形,其面积为a m2.为使所用材料最省,底宽应为_m.,3设直线xt,与函数f(x)x2,g(x)ln x的图象分别交于点M,N,则当MN达到最小时t的值为_,答案f(a)0.yg(x)在(0,2b)内存在零点,又yg(x)在R上是偶函数,且g(x)在(0,)上单调递增,yg(x)在(0,)上有唯一零点,在(,0)也有唯一零点故当b1时,yg(x)在R上有两个零点,则曲线yf(x)与直线yb有两个不同交点综上可知,如果曲线yf(x)与直线yb有两个不同交点,那么b的取值范围是(1,),考点三
3、导数与生活中的优化问题【例3】 (2014苏、锡、常、镇模拟)某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度)设该蓄水池的底面半径为r米,高为h米,体积为V立方米假设建造成本仅与表面积有关,侧面的建造成本为100元/平方米,底面的建造成本为160元/平方米,该蓄水池的总建造成本为12 000元(为圆周率).(1)将V表示成r的函数V(r),并求该函数的定义域;(2)讨论函数V(r)的单调性,并确定r和h为何值时该蓄水池的体积最大,规律方法利用导数解决生活中的优化问题的一般步骤(1)分析实际问题中各量之间的关系,列出实际问题的数学模型,写出实际问题中变量之间的函数关系式yf(x),并注意定义域;(
4、2)求函数的导数f(x),解方程f(x)0,求f(x)的零点;(3)研究f(x)的单调性,最值;(4)回归实际问题作答,于是,当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:所以,当x4时,函数f(x)取得最大值,且最大值等于42.答:当销售价格为4元/千克时,商场每日销售该商品所获得的利润最大.,思想方法1利用导数研究含参数的函数的零点或方程根的情况,要注意分类讨论思想及数形结合思想的应用2在实际问题中,如果函数在区间内只有一个极值点,那么只要根据实际意义判定是最大值还是最小值即可,不必再与端点的函数值比较3含参不等式恒成立问题,一般是分离参数转化为函数最值问题,易错防范1. 若可导函数f(x)在指定的区间D上单调递增(减),求参数范围,可转化为f(x)0(或f(x)0)恒成立问题,从而构建不等式,要注意“”是否可以取到2实际问题中的函数定义域一般受实际问题的制约,不可盲目地确定函数的定义域;在解题时要注意单位的一致性;把实际问题转化成数学问题后,要根据数学问题中求得的结果对实际问题作出解释,