内容正文:
第五章
一元函数的导数及其应用
5.3 导数在研究函数中的应用
5.3.1 函数的单调性
必备知识·探新知
关键能力·攻重难
课堂检测·固双基
素养作业·提技能
素养目标·定方向
素养目标·定方向
课程目标 学法指导
1.借助教材实例了解函数的单调性与导数的关系.
(数学抽象)
2.能利用导数判断函数的单调性、求函数的单调区间.(数学运算)
3.能利用导数研究与函数单调性相关的问题.(数学运算、逻辑推理) 1.通过对曲线割线的斜率和切线的斜率的关系的再认识,体会曲线的切线的斜率的变化趋势,通过数形结合感受数值变化与单调性的关系.
2.通过导函数符号的特征体会单调性与导数的关系.
3.高中阶段的导数问题基本上都与多项式函数有关,而三次函数的导函数是二次函数,因此研究三次函数的图象与性质时,多涉及求解相应一元二次方程、一元二次不等式.
必备知识·探新知
1.函数的单调性与导数正负的关系
一般地,函数f(x)的单调性与导函数f ′(x)的正负之间具有如下关系:
函数的单调性与导数
知识点
单调递增 在某个区间(a,b)上,如果_____________,那么函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递增
单调递减 在某个区间(a,b)上,如果_____________,那么函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递减
f ′(x)>0
f ′(x)<0
知识解读:如何从导数的几何意义理解上述结论?
上述结论可以由导数的几何意义得到:如果f ′(x)>0,即函数f(x)图象的切线斜率为正,则切线的倾斜角为锐角,曲线呈上升趋势,即函数f(x)单调递增;如果f ′(x)<0,即函数f(x)图象的切线斜率为负,则切线的倾斜角为钝角,曲线呈下降趋势,即函数f(x)单调递减.
2.函数值变化快慢与导数的关系
一般地,如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较大,那么函数在这个范围内变化得_______,这时函数的图象就比较“陡峭”(向上或向下);反之,函数在这个范围内变化得_______,函数的图象就比较“平缓”.
较快
较慢
规律:函数值增长快慢与导数的关系:
常见的对应情况如下表所示.
关键能力·攻重难
(1)(2021·临沂高二检测)f ′(x)是函数y=f(x)的导函数,若y=f ′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是 ( )
题型探究
题型一