内容正文:
函数的单调性与导数
下面,我们运用导数研究函数的性质,从中你可以体会导数在研究函数中的作用.
函数是描述客观世界变化规律的重要数学模型.
研究函数时,了解函数的增与减、增减的快与慢
以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.
通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解 . 正如本章引言所说,科学家们对数量的变化规律进行了长期的研究,导致了微积分的创立.
问题1.函数单调性的定义是什么?
一、复习回顾
一般地,在给定区间D上任取两个自变量x1, x2,
当x1<x2时,
若f(x1)<f(x2),则f(x)在这个区间D上单调递增;
若f(x1)>f(x2),则f(x)在这个区间D上单调递减 .
问题2:能把单调性的定义用其它形式表示吗?
问题3.导数的定义与几何意义是什么?
几何意义:函数 y=f(x) 在点 x0 处的导数 f (x0), 就是曲线y=f(x) 在点 P(x0, f(x0)) 处的切线的斜率.
问题4:既然x1, x2是“任取”的,若两个点无限靠近,
可以得到什么?
图(1)表示高台跳水运动
员的高度h随时间t变化的函数
h(t)=-4.9t2+6.5t+10的图象,
a
b
t
h
O
(1)
a
b
t
v
O
(2)
观察:函数的单调性与其导函数的关系
图(2)表示高台跳水运动
员的速度v随时间t变化的函数
v=h’(t)=-9.8t+6.5的图象.
运动员从起跳到最高点, 以及从最高点到入水这两段时间的运动状态有什么区别?
①运动员从起跳到最高
点, 离水面的高度h随时间t的
增加而增加, 即h(t)是增函数 .
相应地,
②从最高点到入水,运动
员离水面的高度h随时间 t 的
增加而减小,即h(t)是减函数.
相应地,
a
b
t
h
O
(1)
a
b
t
v
O
(2)
通过观察,我们可以发现:
二、用导数判断函数的单调性
注意:(1)特别的,如果f’ (x)=0,那么函数y=f(x)在这