内容正文:
第一章 导数的应用
1.3 导数在研究函数中的应用
1.3.1 函数的单调性与导数
新课程标准解读
核心素养
1.结合实例,借助几何直观了解函数的单调性与导数的关系
数学抽象、直观想象
2.能利用导数研究函数的单调性
逻辑推理、数学运算
3.对于多项式函数,能求不超过三次的多项式函数的单调区间
数学运算
第一课时 函数的单调性与导数
教学设计
一、目标展示
二、情境导入
研究股票时,我们最关心的是股票的发展趋势(走高或走低)以及股票价格的变化范围(封顶或保底).从股票走势曲线图来看,股票有升有降.在数学上,函数曲线也有升有降,就是我们常说的单调性.
问题 函数的单调性与导数有什么关系呢?
三、合作探究
知识点 函数单调性与导数之间的关系
对于一般函数,其单调性与其导数的正负之间有如下法则:若在区间(a,b)内,f′(x)>0,则函数f(x)在此区间内单调递增,(a,b)为f(x)的单调递增区间;若在区间(a,b)内,f′(x)<0,则函数f(x)在此区间内单调递减,(a,b)为f(x)的单调递减区间.
四、精讲点拨
【例1】 (1)已知函数y=f(x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f′(x)的图象如图所示,则该函数的图象是( )
(2)函数f(x)的图象如图所示,则导函数y=f′(x)的图象可能是( )
【例2】 求下列函数的单调区间:
(1)f(x)=3x2-2ln x;
(2)f(x)=x2e-x.
【例3】 设g(x)=ln x-ax2+(a-2)x,a<0,试讨论函数g(x)的单调性.
1.(变条件)若本例中函数g(x)变为“g(x)=ax2+x-(a+1)ln x(a≥0)”,如何求解?
2.(变条件)若本例中函数g(x)变为“g(x)=ex-ax-2”,如何求解?
5、 达标检测
1.若函数y=f(x)的导函数的图象如图所示,则y=f(x)的单调递增区间为( )
A.(-∞,-2) B.(-∞,-1)
C.(-2,1) D.(-2,-1)
2.若函数y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象可能是( )
3.函数f(x)=x+ln x( )
A.在(0,6)上是增函数 B.在(0,6)上是减函数
C.在上是减函数,在上是增函数
D.在上是增函数,在上是减函数
4.已知函数f(x)=-x2+3x-2ln x,则函数f(x)的单调递减区间为________,单调递增区间为________.
六、课堂小结
1.函数图象与导函数图象的关系;
2.求函数y=f(x)的单调区间;
3.含参数的函数单调性问题.
课后作业
教后反思
第二课时 函数单调性的应用(习题课)
教学设计
一、目标展示
二、精讲点拨
【例1】 (1)函数f(x)=sin x+2xf′,f′(x)为f(x)的导函数,令a=,b=log32,则下列关系正确的是( )
A.f(a)<f(b) B.f(a)>f(b)
C.f(a)=f(b) D.f(a)≤f(b)
(2)定义在R上的函数f(x)满足f(1)=1,f′(x)<2,则满足f(x)>2x-1的x的取值范围是________.
【例2】 已知函数f(x)=x3-ax-1为单调递增函数,求实数a的取值范围.
1.(变条件、变设问)若本例条件变为“f(x)=x3-ax-1的单调减区间为(-1,1)”,求实数a的值.
2.(变条件)本例条件变为“f(x)=x3-ax-1在(-1,1)上不单调”问题不变.
【例3】 求证:当x>1时,ln x>.
三、达标检测
1.若函数f(x)=x+在(-∞,-1)上单调递增,则实数a的取值范围是( )
A.[1,+∞) B.(-∞,0)∪(0,1]
C.(0,1] D.(-∞,0)∪[1,+∞)
2.已知函数f(x)=mln x+(x-1)2-m(x-1)在(2,+∞)上不单调,则m的取值范围是( )
A.(4,+∞) B.(-∞,4]
C.(-∞,0) D.(0,+∞)
3.已知函数f(x)=x-sin x,则不等式f(x+1)+f(2-2x)>0的解集是( )
A. B.
C.(-∞,3) D.(3,+∞)
4.函数f(x)的图象如图所示,则不等式(x+3)f′(x)<0的解集为______________.
四、课堂小结
1.利用导数判断函数单调性的简单应用;
2.已知函数的单调性求参数的值或范围;
3.利用函数的单调性证明不等式.
课后作业