内容正文:
《导数在研究函数中的应用――单调性》自主学习任务单
一、学习目标
1.能从数与形两方面探索并体会函数的单调性与导数的关系.
2.能够利用导数研究函数的单调性,求函数的单调区间.
二、学习过程
(一)自主阅读课本P28~P29页,认真思考并完成下列小题:
已知函数y1=x,y2=x2,y3=
.
问题1:你能作出上述三个函数的图象,并根据图象说明函数的单调性吗?
问题2:你能确定它们的导数在定义域内的正负吗?
问题3:你能猜想出
在某区间的正负与
在该区间单调性的关系吗?
问题4:试从数、形两方面探讨:在某区间内,
的正负与
单调性的关系.
(二)知识建构
一般地,在某区间上函数y=f(x)的单调性与导数有如下关系:
EMBED Equation.DSMT4 单调 ;
EMBED Equation.DSMT4 单调 ;
EMBED Equation.DSMT4 为 函数.
上述结论可以用下图来直观理解.(提醒:导数的几何意义为:在某点处的切线的斜率)
问题5:如果
在某区间上单调递增,那么
,这个说法是否正确?(可结合y=x3考虑)
问题6:在某区间上,“
”是“
单调递增”的什么条件?(“充分不必要”、“必要不充分”、“充要”或“既不充分又不必要”)
(三)典例精析
例1 你能确定函数
在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数吗?
问题1:判断二次函数的单调性,我们常用什么方法?请你尝试画出图象解答.
问题2:借助导数如何判断它的单调性呢?再试试.
变式:将例1中的函数改为“
”呢?
分析:根据导函数
在某区间的正负性,可以得出原函数
在该区间的增减性.
思考1:你能直接写出
的单调增区间、单调减区间吗?
思考2:根据
的单调性,你能大致勾画出它的函数图象吗?
例2 求函数f(x)=3x2-ln x的单调区间.
分析:单调区间包含单调增区间、单调减区间;先考虑
的定义域,再求
的解集,两者的交集即是函数的单调增区间.
思考1:你能总结出用导数求函数单调区间的一般步骤吗?
思考2:在求单调区间时有哪些注意事项?
变式: 用导数证明
EMBED Equation.DSMT4 上是减函数.
提示:根据导函数
在某区间的正负性,可以得出原函数
在该区间的增减性.
例3 已知函数f(x)=x3-ax-1,若f(x)在R