姚士長
(河北省滄州鹽山中學)
巧用導數求最值
姚士長
(河北省滄州鹽山中學)
導數是高中數學學習的重點內容,它的引入對函數的單調性、極值、最大(小)值的研究開辟了一條捷徑,也為數學的學習增添了色彩。它能使比較復雜的問題簡單化,使數學問題與實際應用更加緊密。導數的應用已成為高考的一個熱點,下面我們將探討導數在求最值方面的應用。
例題:已知函數f(x)=ax-lnx(a∈R)
(1)當a=1時,求曲線y=f(x)在x=2處切線的斜率;
(2)求f(x)的單調區間;
(3)當a>0時,求f(x)在區間(0,e]上的最小值。

當a≤0時,由于x>0,故ax-1<0,f′(x)<0。所以f(x)的單調遞減區間為(0,+∞)。
綜上所述,當a≤0時,f(x)的單調遞減區間為(0,+∞);
(3)根據(2)得到的結論:
綜上所述,當0<a<e時,f(x)在區間(0,e]上的最小值為ae-1,
解析:本題主要考查了導數在研究函數中的應用。利用導數求最值的步驟。求函數f(x)的極值的步驟:(1)確定函數的定義區間,求導數f′(x)。(2)求方程f′(x)=0的根。(3)用函數的導數為0的點,將函數的定義區間分成若干小開區間,并列成表格,檢查f′(x)在方程根左右的值的符號。如果左正右負,那么f(x)在這個根處取得極大值;如果左負右正,那么f(x)在這個根處取得極小值;如果左右不改變符號即都為正或都為負,則f(x)在這個根處無極值。(4)將f(x)的各極值與區間端點值f(a)、f(b)比較得出函數f(x)在[a,b]上的最值。
·編輯 溫雪蓮