内容正文:
学科
数学
年级
时间
年 月 日
课题
导数与函数的单调性
课型
课时
第1课时
主备教师
学习目标
一.知识填空
1.函数的导数与单调性的关系
条件
函数y=f(x)在某个区间(a,b)上可导
结论
(1)若f′(x)>0,则f(x)在区间(a,b)上单调
(2)若f′(x)<0,则f(x)在区间(a,b)上单调
(3)若f′(x)=0,则f(x)在区间(a,b)上是
2.由导数求单调区间的一般步骤
(1)求函数f(x)的 .
(2)求导函数f′(x),适当变形(化为积、商).
(3)解方程f′(x)=0.(若f′(x)=0无解,可考虑f′(x)>0(或<0)恒成立)
(4)用方程f′(x)=0的实根分割定义域.
(5)逐个区间分析f′(x)的符号,得f(x)的单调性.
用充分必要条件诠释可导函数与该函数单调性的关系
(1)f′(x)>0(<0)是f(x)在区间(a,b)上单调递增(减)的充分不必要条件.
(2)f′(x)≥0(≤0)是f(x)在区间(a,b)上单调递增(减)的必要不充分条件.
(3)若f′(x)在区间(a,b)的任意子区间上都不恒等于零,则f′(x)≥0(≤0)是f(x)在区间(a,b)上单调递增(减)的充要条件.
二、预习自测
1.函数y=f(x)的图象如图所示,则y=f′(x)的图象可能是( )
2.函数f(x)=ex-ex,x∈R的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.(-∞,0) C.(-∞,1) D.(1,+∞)
3.函数f(x)=x2-2ln x的单调递减区间是( )
A.(0,1) B.(1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-1,0)∪(0,1)
4.已知函数f(x)=sinx-ax,对于任意实数x1,x2,且x1≠x2,都有<0,则a的取值范围为( )
A.a≤-1 B.a>1C. a<-1 D.a≥1
5.已知函数f(x)=x2(x-a).
(1)若f(x)在(2,3)上单调,则实数a的取值范围是________________;
(2)若f(x)在(2,3)上不单调,则实数a的取值范围是________.
三.典例剖析
考向一 利用导数研究函数(不含参)的单调性
例1 求函数的单调区间
例2求函数的单调区间。
例3求函数的单调区间。
利用导数研究函数(不含参)单调性的方法
方法一:
(1)确定函数f(x)的定义域(定义域优先);
(2)求导函数f′(x);
(3)在函数f(x)的定义域内求不等式f′(x)>0或f′(x)<0的解集;
(4)由f′(x)>0(f′(x)<0)的解集确定函数f(x)的单调递增(减)区间.若不等式中带有参数,可分类讨论求得单调区间.
方法二:
当方程f′(x)=0可解时,确定函数的定义域,解方程f′(x)=0,求出实数根,把函数f(x)的间断点(即f(x)的无定义点)的横坐标和实根按从小到大的顺序排列起来,把定义域分成若干个小区间,确定f′(x)在各个区间内的符号,从而确定单调区间.
练习 1.函数f(x)=x+2的单调递增区间是________;单调递减区间是________.
2.求函数f(x)=e2x-e(2x+1)的单调区间.
考向二 利用导数研究函数(含参)的单调区间
例4 讨论函数的单调性,其中为实常数。
(1)研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论.遇二次三项式因式常考虑二次项系数、对应方程的判别式以及根的大小关系,以此来确定分界点,分情况讨论.
(2)划分函数的单调区间时,要在函数定义域内讨论,还要确定导数为0的点和函数的间断点.
(3)个别导数为0的点不影响所在区间的单调性,如f(x)=x3,f′(x)=3x2≥0(f′(x)=0在x=0时取到),f(x)在R上是增函数.
练习3 函数f (x)=ex-x的单调递增区间为________.
4求函数f(x)=2ln x-ax的单调区间.
5.已知f(x)的导函数f′(x)的图象如图所示,那么f(x)的图象最有可能是图中的( )
A. B. C. D.
6.已知函数的图象如图所示,则函数的图象可能是图中的( )
A.B.C.
7.已知函数的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
A.B.C.D.
8.已知函数在定义域内可导,其图象如图所示.记的导函数为,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
8.若f(x)=x3-ax2的单调减区间是(0,2),