内容正文:
江苏省淮海中学 夏成龙
导数在研究函数中的应用
——单调性
问题情境
1、导数的定义?
一、复习回顾
2、导数的几何意义?
二、问题:
导数作为函数的变化率刻画了函数的变化趋势(上升或下降的陡峭程度),而函数的单调性也是对函数变化得趋势的一种刻画,那么导数与函数单调性有什么联系呢?
探究新知
1、首先请大家独立思考,写下你的猜想或结论;
2、小组合作交流
在小组内相互交流各自的猜想,并试着进行验证,写下验证的过程;
3、请大声说出你的想法。
曲线上一点P处的切线是过点P的所有直线中最接近P点附近曲线的直线,也就是说,在点P附近,曲线可以看成直线(局部以直代曲) ,因此P点处的变化趋势可以由该点处的切线的斜率反映 .
当切线的斜率大于0时,曲线在P点处呈上升趋势;
当切线的斜率小于0时,曲线在P点处呈下降趋势;
探究新知
导数与函数单调性的联系
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P
P
P
探究新知
导数与函数单调性的联系
f(x)在D上是单调增函数
任意 ,
当 时,
同理可得,若在区间D上 ,则f(x)在D上是单调减函数
当 时,
当 时,
或当 时,
导数与函数单调性的联系
建构数学
a
b
y=f(x)
x
o
y
y=f(x)
x
o
y
a
b
如果在某区间上 ,那么 为该区间上的增函数;
一般地, 对于函数
如果在某区间上 ,那么 为该区间上的减函数.
单调增区间:(2,+∞)
单调减区间: (-∞,2)
数学应用
法一:利用函数图象判断函数的单调性
法二:利用导数判断函数的单调性
y
O
x
2
例1: 确定函数 的单调区间.
令 ,
得
令 ,
得
数学应用
例2:已知函数 .
(1)判断函数f(x)在区间(-2, - 1)和(4,+∞)上的单调性;
(2)求函数f(x)的单调增区间和单调减区间.
y
O
x
1
2
数学应用
例3:确定函数 的单调减区间.
变式:确定函数 的单调减区间.
利用导数求函数单调区间的步骤是:
数学应用
②求函数 的导数 ;
③令 ,解不等式,得 的范围就是递增区间;
令 ,解不等式,得 的范围就是递减区间.
①确定函数 的定义域;
练习:确定下列函数的单调区间.
数学应用
(3)
(1)
(2)
小结反思
今天当你上完课离开这里之后,肯定会有同学和老师问:“某某同学,今天这节课上你学到了什么,有哪些收获?”。
你该怎么回答?
$$导数在研究函数中的应用——单调性
江苏省淮海中学 夏成龙
苏教版普通高中课程标准实验教科书 选修2-2
教学目标:
1.能利用导数研究函数的单调性,并会求一些简单的非初等函数的单调区间;
2.通过实例,借助几何直观探索并了解函数的单调性与导数的关系;通过初等方法与导数方法在研究函数性质过程中的比较,体会导数在研究函数性质中的一般性和有效性.
教学重点、难点:
重点:利用导数研究函数的单调性.
难点:发现和揭示导数的正、负与函数单调性的关系.
教学方法与手段
采用学生自主合作学习,师生共同探究的教学方法,结合多媒体辅助教学.
教学过程
一.问题情境
(1)复习回顾:
1、导数的定义?
2、导数的几何意义?
(2)问题:
导数作为函数的变化率刻画了函数的变化趋势(上升或下降的陡峭程度),而函数的单调性也是对函数变化得趋势的一种刻画,那么导数与函数单调性有什么联系呢?
二.学生活动与师生互动
导数与函数的单调性的联系:
1.从导数的定义和函数的单调性的定义的联系考虑
任意
,
当
时,
当
时,
当
时,
或当
时,
f(x)在D上是单调增函数
同理可得,若在区间D上
,则f(x)在D上是单调减函数.
2.从几何角度考虑
曲线上一点P处的切线是过点P的所有直线中最接近P点附近曲线的直线,也就是说,在点P附近,曲线可以看成直线(局部以直代曲) ,因此P点处的变化趋势可以由该点处的切线反