内容正文:
5.3导数在研究函数中的应用
5.3.1函数的单调性
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问题一:函数有哪些性质?
单调性、奇偶性、周期性……
复习旧知
问题二:导函数与单调性又有什么样的关系呢?
问题三:函数单调性的定义是什么?
复习旧知
问题四:导数相关概念
平均变化率: 几何意义:割线的斜率
复习旧知
取极限
瞬时变化率:
几何意义:切线的斜率
探究新知
问题一:观察函数图像,你有什么样的发现?
结论:
在某个区间(a,b)上,如果f ′(x)>0 ,那么函数y=f (x)在区间(a,b)上单调递增;
在某个区间(a,b)上,如果f ′(x)0 ,那么函数y=f (x)在区间(a,b)上单调递减.
思考:如果在某个区间上恒有f ′(x)=0,那么函数f (x)有什么特性?
函数f(x)是常值函数
例1 利用导数判断下列函数的单调性:
(1) (2)
解:(1)因为 ,其定义域为 .
所以
所以,函数 在 上单调递增,如右图所示.
解:(2)因为 ,所以
所以,函数 在 上单调递减,如右图所示.
例1 利用导数判断下列函数的单调性:
(1) (2)
你能总结出求函数的单调区间的一般步骤吗?
求函数的单调区间的一般步骤:
(1) 求出函数 f(x)的定义域A;
(3)不等式组 的解集为f(x)的单调增区间;
(4)不等式组 的解集为f(x)的单调减区间;
(2) 求出函数f(x) 的导数 ;
注:单调区间慎用“并集”!
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小结
2. 利用导函数的正负画函数图像的大致形状;
利用函数图象判断导函数的正负,进而画出导函数图象的大致形状.
1.函数 的单调性与导函数 的正负之间具有如下的关系:
在某个区间 上,如果 ,那么函数 在区间 上单调递增;
在某个区间 上,如果 ,那么函数 在区间 上单调递减.
3.利用导函数的正负判断函数 的单调性的一般步骤.
一、知识层面
二、思想方法
数形结合、转化的思想
一般地,在给定区间上任取两个自变量
,当
时,
若
,则f(x)在这个区间上单调递增.
若
,则f (x)在这个区间上单调递减.
$$