内容正文:
高中数学选择性必修二导学案
第五章 一元函数的导数及其应用
§5.3.1函数的单调性(1) 【导学】
导学目标
1. 通过具体函数图象,发现函数的单调性与导数的正负之间的关系.
2.体会数形结合思想,发展直观想象素养.
3.能根据函数导数的正负判断函数的单调性,体会算法思想,发展数学运算素养.
【重点】能根据函数导数的正负判断函数的单调性;
【难点】体会数形结合思想,发展直观想象素养.
【知识要点】
利用导数研究函数的单调性
在内可导函数,在任意子区间内都不恒等于0.
在上为增函数.
在上为减函数.
判断函数单调性的
方法
(1) 定义法:
(2)图像法:
(3)性质法:增+增→增,减+减→减, 增→减,复合函数单调性同增异减
(4)导数法
函数h(t)的单调性与的正负有内在联系
定义在区间(a,b)内的函数y=f (x):
f ′(x)的正负
f (x)的单调性
f ′(x)>0
单调递增
f ′(x)<0
单调递减
导数f (x0)表示函数 f(x)在点(x0, f(x0))处的切线的斜率
用解不等式法求单调区间的步骤:
1.确定函数的定义域;
2.求导函数;
3.解不等式>0或<0,并写出解集;
4.根据3的结果确定函数的单调区间.
研究函数图象与其导函数图象之间的关系的着手点
研究一个函数图象与其导函数图象之间的关系时,注意抓住各自的关键要素.对于原函数,要注意其图象在哪个区间内单调递增、在哪个区间内单调递减;而对于导函数,则应注意其函数值在哪个区间内大于零、在哪个区间内小于零,并分析这些区间与原函数的单调区间是否一致.
含参函数的单调性问题
(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.
(2)划分函数的单调区间时,要在函数定义域内讨论,还要确定导数为零的点和函数的间断点.
【典型例题】
题型一 利用导数研究函数单调性的理解
【例1-1】判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数f (x)在区间(a,b)上都有f ′(x)<0,则函数f (x)在这个区间上单调递减. ( )
(2)函数在某一点的导数越大,函数在该点处的切线越“陡峭”. ( )
(3)函数在某个区间上变化越快,函数在这个区间上导数的绝对值越大.( )
(4)判断函数单调性时,在区间内的个别点f ′(x)=0,不影响函数在此区间的单调性.( ):
【例1-2】下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是增函数的是( )
A. B.
C. D.
题型二 利用导数判断函数的单调性
【例2-1】(衔接教材P86L1)利用导数判断下列函数的单调性:
(1)
(2)
(3) .
【例2-2】函数f (x)=2x-cos x在(-∞,+∞)上是( )
A.增函数 B.减函数
C.先增后减 D.不确定
【例2-3】求f (x)=3x2-2ln x函数的单调区间.
【例2-4】(衔接教材P87T2)利用导数讨论二次函数f (x)=ax2+bx+c的单调区间.
题型三 利用导数的图像判断函数的单调性
【例3-1】(衔接教材P86L2)已知导函数 的下列信息,试画出函数 的图象的大致形状.
当1 < x < 4 时, >0;
当 x > 4 , 或 x < 1时, 0;
当 x = 4, 或 x = 1时, 0.
【例3-2】设函数f (x)的图象如图所示,则导函数f ′(x)的图象可能为( )
【例3-3】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( )
【例3-4】已知函数f (x)的导函数y=f ′(x)的图象如图所示,则函数f (x)的单调递增区间是________.
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