内容正文:
导数在研究函数中的应用
3.1.1 函数的单调性与导数
一般地,可导函数在区间(a,b)内的单调性与导数有如下关系:
增
减
通过刚才的观察:你认为可导函数在区间(a,b)内的单调性与导数有什么关系?
2
y
x
0
.
.
.
.
.
.
.
再观察函数y=x2-4x+3的图象:
分析:
该函数在区间
(-∞,2)上切线斜率小于0,即其导数为负,这时函数在(-∞,2)上单调递减;
在区间(2,+∞)上切线斜率大于0,即其导数为正,这时函数在(2,+∞)上单调递增。
而当x=2时其切线斜率为0,即导数为0.
这表明:导数的正、负与函数的单调性密
切相关
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提示:不一定成立.例如y=x3在R上是增函数,但其在x=0处的导数为零,故f′(x)>0是y=f(x)在某区间上是增函数的
条件.
充分不必要
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(1)确定函数f(x)的定义域.
(2)求出函数的导函数.
(3)解不等式f´(x)>0,得函数单增区间;
解不等式f´(x)<0,得函数单减区间.
阅读例2将(3)、(4)补充完整,并小结利用导数求解函数单调区间的步骤。
函数增减快慢与导数值大小的关系:
一般地,设函数y=f(x),在区间(a,b)上
(1)如果|f′(x)|越大,函数在区间(a,b)上变化得_____,函
数的图象就比较“陡峭”(向上或向下).
(2)如果|f′(x)|越小,函数在区间(a,b)上变化得_____,函
数的图象就比较“平缓”(向上或向下).
越快
越慢
阅读例3思考函数增减快慢与导数值大小的关系?
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【典例】1.函数 的单调递减区间为( )
A.(-1,1] B.(0,1)
C.[1,+∞) D.(0,+∞)
【解析】选B.由
⇒0<x<1,或x<-1,又函数的定义域为(0,+∞),故单调递减
区间为(0,1).
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【典型例题】2.设f′(x)是函数f(x)的导数,y=f′(x)的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有可能是选项中的( )
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小结
1.对函数的单调性与其导数正负的关系的三点说明
(1)利用导数研究函数的单调性比用函数单调性的定义要方便,但应注意f′(x)>0(或f′(x)<0)仅是函数f(