导数是新教材的一个亮点,它是连接初等数学与高等数学的桥梁,用它可以解决许多数学问题,它是近年高考的的热点。它不仅帮助即将进入大学的高三学生奠定进一步学习的基础,而且在解决有关问题已经成为必用工具。由于导数的广泛应用,现已成为高考的热点知识本文拟对导数知识的全面归纳,然后通过一些实例全面介绍导数在实际数学中的应用,让人们全面了解导数这一工具的利用
则当 1 x 0时,f'(x) 0,f(x)为增函数 当x 0时,f'(x) 0,f(x)为减函数 所以当x 0时,f(x)取得最大值
因此当x 1时恒有f(x) 0,即x 1时,有ln(x 1) x
例17、(2004年全国卷理工22题)已知函数f(x) ln(1 x) x,g(x) xlnx,
a b
设0 a b证明:0 g(a) g(b) 2g() (b a)ln2
2'
证明:由g(x) xlnx有g(x) lnx 1
a x
设F(x) g(a) g(x) 2g()
2
a x'a x
)] lnx ln则F'(x) lnx 1 2[g( 22
当0 a x时,F'(x) 0,当x a时,F'(x) 0因此,F(x)在区间(0,a)内是减函数,在区间[a, )函数,在区间内为增函数,于是在x a,F(x)有最小值F(a) 0又b a,
a b
); 所以o g(a) g(b) 2g(2a x
) (x a)ln2, 设G(x) g(a) g(x) 2g(2a x'
)] ln2 lnx ln(a x) 则G'(x) g'(x) 2[g(2
当x 0时,G'(x) 0,因此G(x)在区间(0, )内为减函数; 因为G(a) 0,b a,所以G(b) 0,
a b
) (b a)ln2。 即:g(a) g(b) 2g(2
a b
) (b a)ln2 综上述:0 g(a) g(b) 2g(2
5.导数在数列中的应用
导数在函数与不等式方面的应用是考试的热点,而数列作为实质意义上的函数,利用导数研究数列的单调性及最值问题更简便。
例18、已知函数f(x) 2x 2 x,数列{an}满足f(log2an) 2n (1)求an;
(2)证明数列{an}是递减数列