内容正文:
1.3.1 函数的单调性与导数
【学习目标】
1. 能说出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.
3. 会求不超过三次的多项式函数的单调区间和其他函数的单调区间.
【学习重点】
利用导数研究函数的单调性.
【学习过程】
一、知识生成
任务1:1.回顾导数的运算公式及法则
基本初等函数的导数公式
(1)若f(x)=c,则f′(x)=0.
(2)若f(x)=
(n∈Q*),则f′(x)=
(3)若f(x)=sinx,则f′(x)=cosx.
(4)若f(x)=cosx,则f′(x)=-sinx.
(5)若f(x)=
,则f′(x)=
(a>0).
(6)若f(x)=
,则f′(x)=
.
(7)若f(x)=
,则f′(x)=
(a>0,且a≠1).
(8)若f(x)=lnx,则f′(x)=
.
导数的运算法则
(1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x);
(2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x);
(3)[
]′=
(g(x)≠0).
(4)y=f[φ(x)]的导数y′x=y′u·u′x[其中u=φ(x)].
任务2:认真阅读教材22-26页内容,完成下面的问题。
1.请画出函数y=x2、
的函数图像,并分析每个函数的单调性与其导函数正负的关系。
进一步分析下列函数的单调性与其导数正负的关系并完成下表:
2.从上图不难看出来,当原函数单调递增时,导函数小于零;当原函数单调递减时,导函数大于零。这样的结论是否具有一般性呢?或者说本质的原因是什么呢?
让我们回到单调性的定义与导数的定义去发现他们之间的联系,
3.形成知识
EMBED Equation.DSMT4 ;
EMBED Equation.DSMT4
(二)知识应用
例1、判断下列函数的单调性,并求出单调区间.
(1)
(2)
(3)f(x)=
+2x (4) f(x)=lnx
解:(1)
(2)
,
当
时,
或
;当
时,
.
(3)
,当
时,
或
;当
时,
,且
.
(4)显然
方法小结:求函数单调区间的步骤:
(1)求定义域;(2)求导函数;(3)令导数大于零得增区间,令导数小于零得减区间,注意定义域。
例2:求函数
的单调区间.
【答案】增区间为