内容正文:
*
理解应用
课时训练
交流评价
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
*
理解应用
课时训练
交流评价
[素养目标] 1.理解导数与函数的单调性的关系.2.掌握利用导数判断函数单调性的方法.3.会用导数求函数的单调区间,能够根据函数的单调性求参数.4.培养数学抽象、数学运算、逻辑推理的学科素养.
*
理解应用
课时训练
交流评价
一、函数的单调性与导数的关系
1.一般地,函数f(x)的单调性与其导数的正负之间有如下法则:
(1)若在区间(a,b)内,f′(x)>0,则函数f(x)在此区间内____________,(a,b)为f(x)的单调______区间;
(2)若在区间(a,b)内,f′(x)<0,则函数f(x)在此区间内____________,(a,b)为f(x)的单调______区间.
单调递增
递增
单调递减
递减
理解应用
*
理解应用
课时训练
交流评价
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较______,这时函数的图象就比较“______”(向上或向下);反之,函数在这个范围内变化得较慢,这时函数的图象就比较“_________”.
快
陡峭
平缓
*
理解应用
课时训练
交流评价
理解1 原函数与导函数图象之间的关系
【典例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( )
理解
*
理解应用
课时训练
交流评价
(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( )
*
理解应用
课时训练
交流评价
*
理解应用
课时训练
交流评价
【解析】 (1)在区间(-1,1)上,f′(x)>0,因此函数y=f(x)在区间(-1,1)上为增函数,易知四个选项都符合.在区间(-1,0)上,f′(x)单调递增,故y=f(x)在区间(-1,0)上增加得越来越快,函数图象应为指数增长的模式;在区间(0,1)上,f′(x)单调递减,故y=f(x)在区间(0,1)上增加得越来越慢,函数图象应为对数增长的模式.B选项符合.
(2)从函数y=f(x)的图象可以看出,其在区间(-∞,0)上是减函数,f′(x)<0;在区间(0,x1)上是增函数,f′(x)>0;在区间(x1,x2)上是减函数,f′(x)<0;在区间(x2,+∞)上是增函数,f′(x)>0.结合选项可知,只有D项满足.
*
理解应用
课时训练
交流评价
*
理解应用
课时训练
交流评价
函数与导数图象间的关系
判断函数与导数图象间的对应关系时,首先要弄清所给图象是原函数的图象还是导函数的图象,其次再注意以下两个方面:
(1)函数的单调性与其导函数的正负的关系:在某个区间(a,b)内,若f′(x)>0,则y=f(x)在(a,b)上单调递增;如果f′(x)<0,则y=f(x)在这个区间上单调递减;若恒有f′(x)=0,则y=f(x)是常数函数,不具有单调性.
思维·升华
*
理解应用
课时训练
交流评价
(2)导数与函数图象的关系.
①
②
函数值增加得越来越快 函数值增加得越来越慢
f′(x)>0且越来越大 f′(x)>0且越来越小
*
理解应用
课时训练
交流评价
③
④
函数值减少得越来越快 函数值减少得越来越慢
f′(x)<0且越来越小,绝对值越来越大 f′(x)<0且越来越大,绝对值越来越小
*
理解应用
课时训练
交流评价
1.已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数图象如图所示,则y=f(x),y=g(x)的图象可能是( )
B
应用
*
理解应用
课时训练
交流评价
解析:B 两个导函数的图象都在x轴上方说明两个函数都是增函数,y=f′(x)的函数值由小到大,说明y=f(x)的图象越来越“陡峭”,y=g′(x)的函数值由大到小,说明y=g(x)的图象越来越“平缓”.
*
理解应用
课时训练
交流评价
*
理解应用
课时训练
交流评价
*
理解应用
课时训练
交流评价
(2)易知函数的定义域为(-∞,+∞).
f′(x)=(x2)′e-x+x2(e-x)′=2xe-x-x2e-x=e-x·(2x-x2),令f′(x)=0,得x=0或x=2,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
∴f(x)的单调递减区间为(-∞,0)和(2,+∞),单调递增区间为(0,2).
*
理解应用
课时训练
交流评价
*
理解应用
课时训练
交流评价
利用导数求函数单调区间的步骤
(1)求函数的定义域;
(2)求f′(x),解不等式f′(x)>0(或f′(x)<0);
(3)利用不等式的解集与定义域求交集得单调区间.
注意:
①求函数的单调区