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1、精选优质文档-倾情为你奉上1.3导数的应用1.3.1利用导数判断函数的单调性【学习要求】1结合实例,直观探索并掌握函数的单调性与导数的关系2能利用导数研究函数的单调性,并能够利用单调性证明一些简单的不等式3会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次)【学法指导】结合函数图象(几何直观)探讨归纳函数的单调性与导函数正负之间的关系,体会数形结合思想,以直代曲思想.一般地,在区间(a,b)内函数的单调性与导数有如下关系:导数函数的单调性f(x)0单调递_增_f(x)0,y(x)是增函数;(2)在区间(,0)内,y2x0,y(x)是增函数;(3)在区间(,)内,y3x20,y(x)是增函数;(4
2、)在区间(,0),(0,)内,y0,那么函数yf(x)在这个区间内单调递增;如果f(x)0,那么函数yf(x)在这个区间内单调递减问题2若函数f(x)在区间(a,b)内单调递增,那么f(x)一定大于零吗?答:由问题1中(3)知f(x)0恒成立问题3(1)如果一个函数具有相同单调性的单调区间不止一个,那么如何表示这些区间?试写出问题1中(4)的单调区间(2)函数的单调区间与其定义域满足什么关系?答:(1)不能用“”连接,只能用“,”或“和”字隔开问题1中(4)的单调递减区间为(,0),(0,)(2)函数的单调性是对函数定义域内的某个子区间而言的,故单调区间是定义域的子集例1已知导函数f(x)的下
3、列信息:当1x0;当x4或x1时,f(x)0;当x4或x1时,f(x)0.试画出函数f(x)图象的大致形状解:当1x0,可知f(x)在此区间内单调递增;当x4或x1时,f(x)0,解此不等式,得x.因此,区间和为f(x)的单调增区间令3x28x10,解此不等式,得x0;当x(1,0)时,f(x)0.故f(x)在(,1),(0,)上单调递增,在(1,0)上单调递减(3)函数的定义域为(0,),f(x)6x2.令f(x)0,即20,解得x.又x0,x.令f(x)0,即20,解得x或0x0,0x0和f(x)0);(4)用f(x)0的根将f(x)的定义域分成若干区间,列表考查这若干个区间内f(x)的符
4、号,进而确定f(x)的单调区间跟踪训练2求下列函数的单调区间:(1)f(x)x2ln x;(2)f(x);(3)f(x)sin x(1cos x)(0x0,所以x10,由f(x)0得x,所以函数f(x)的单调递增区间为;由f(x)0得x0,(x2)20.由f(x)0得x3,所以函数f(x)的单调递增区间为(3,);由f(x)0得x3,又定义域为(,2)(2,),所以函数f(x)的单调递减区间为(,2)和(2,3)(3)f(x)cos x(1cos x)sin x(sin x)2cos2xcos x1(2cos x1)(cos x1)因为0x0得0x或x2;由f(x)0得x0, 函数在(0,6)上单调递增2. f(x)是函数yf(x)的导函数,若yf(x)的图象如图所示,则函数yf(x)的图象可能是() 解析由导函数的图象可知,当x0,即函数f(x)为增函数;当0x2时,f(x)2时,f(x)0,即函数f(x)为增函数观察选项易知D正确(2)函数yx3x的增区间为_,减区间为_(2)y3x21,令y0,得x或x; 令y0,得x0和f(x)0;(4)根据(3)的结果确定函数f(x)的单调区间.专心-专注-专业