内容正文:
5.3导数在研究函数中的应用
5.31 函数的单调性(第一课时)
选择题 填空题 解答题
题号 题量 分值 题号 题量 分值 题号 题量 分值
2019全国统一高考数学试卷(理科)(新课标ⅰ) 13 1 5 20 1 12
2020年新高考全国卷Ⅰ 21 1 12
2021年新高考全国卷Ⅰ 7 1 5 22 1 12
2022年新高考Ⅰ卷 7、10、12 3 15 15 1 5 22 1 12
近年高考对导数在研究函数中的应用知识的考查情况
考纲要求
学习目标
核心素养
1.了解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.会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次)。
1.能根据导数的正负判断函数的单调性,体会算法思想,发展数学运算素养。
2.通过构造合理的函数,运用导数判断其单调性,解决有关不等式问题,发展数学抽象、数学运算素养。
【再现型题组】
自查自纠
2、解析:C在(4,5)上f′(x)>0恒成立,∴f(x)是增函数。
4、解析:函数的定义域是(0,+∞),单调递减区间为(0,1)。
1、解析:D。
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第二级
第三级
第四级
第五级
可导
>
<
定义域
>
<
f′(x)>0
f′(x)<0
5、 求下列函数的单调区间.
(1)f(x)=x3-x; (2)y=ex-x+1.
关于利用导数证明函数单调性的问题:
(1)首先考虑函数的定义域,所有函数性质的研究必须保证在定义域内这个前提下进行.
(2)f′(x)>(或<)0,则f(x)为单调递增(或递减)函数;但要特别注意,f(x)为单调递增(或递减)函数,则f′(x)≥(或≤)0.
x (-∞,-1) -1 (-1,0) (0,1) 1 (1,+∞)
f′(x) - 0 + - 0 +
f(x) 1 1
方法技巧 转化与化归思想在单调性中的应用
运用导数这个工具研究函数的单调性,体现了转化与化归的数学思想,凸显了导数在研究函数单调性方面的优越性,在平时的学习中应予以高度重视.
回顾大单元框架
课堂小结
1.本节课复习了哪些知识?
2.解决了哪些类型的问题?
3.体现了哪些数学思想方法?
4.同学们还有哪些疑惑啊?
作业布置
要求:
1、整理并完成学案。
2、把易错点和例题及其变式整理到典题本上。
敬请批评指正
谢谢聆听
24
3、解析:f′(x)=3x2-12x=3x(x-4),
由f′(x)<0,得0<x<4,
∴函数f(x)的单调递减区间为(0,4).
函数的单调性
(1)设函数y=f(x)在某个区间内_____,若f′(x)___ 0,则f(x)为增函数;若f′(x)_____ 0,则f(x)为减函数.
(2)求可导函数f(x)单调区间的步骤:
①确定f(x)的_______;
②求导数f′(x);
③令f′(x)____ 0(或f′(x)____ 0),解出相应的x的范围;
④当_________时,f(x)在相应区间上是增函数;当________时,f(x)在相应区间上是减函数.
解 (1)f′(x)=3x2-1=(eq \r(3)x+1)(eq \r(3)x-1),
令f′(x)>0,则x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(\r(3),3)))和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),3),+∞)),
令f′(x)<0,则x∈eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(\r(3),3),\f(\r(3),3))).
∴f(x)=x3-x的单调增区间为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-∞,-\f(\r(3),3)))和eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),3),+∞)),单调减区间为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(\r(3),3),\f(\r(3),3))).
(2)y′=ex-1,令y′>0,即ex-1>0,
则x∈(0,+∞),令y′<0,即ex-1<0,则x∈(-∞,0),
∴y=ex-x+1的单调增区间(0,+∞),单调减区间为(-∞,0).
利用导数求函数f(x)的单调区间,实质上是转化为解不等式f′(x)>0或f′(x)<0,不等式的解集就是函数的单调区间.注意:如果函数的单调区间不止一个时,单调区间应用“,”、“和”等连接,而不能写成并集的形