内容正文:
1.3.1函数的单调性与导数
*
单调性的定义
对于函数y=f(x)在某个区间上单调递增或单调递减的性质,叫做f(x)在这个区间上的单调性,这个区间叫做f(x)的单调区间。
一般地,设函数y=f(x)的定义域为I,如果对于定义域I内的某个区间D内的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在区间D上是增函数.
判断函数单调性有哪些方法?
图象法
减
增
如图:
比如:判断函数 的单调性。
x
y
o
函数在 上为____函数,
在 上为____函数。
定义法
思考:那么如何求出下列函数的单调性呢?
(1)f(x)=2x3-6x2+7 (2)f(x)=ex-x+1 (3)f(x)=sinx-x
发现问题:用单调性定义讨论函数单调性虽然
可行,但十分麻烦,尤其是在不知道函数图象
时。例如:2x3-6x2+7,是否有更为简捷的方法
呢?下面我们通过函数的y=x2-4x+3图象来
考察单调性与导数有什么关系
*
*
2
.
.
.
.
.
.
.
再观察函数y=x2-4x+3的图象:
总结: 该函数在区间(-∞,2)上单减,切线斜率小于0,即其导数为负;
而当x=2时其切线斜率为0,即导数为0.
函数在该点单调性发生改变.
在区间(2,+∞)上单增,切线斜率大于0,即其导数为正.
y
x
0
*
*
5.unknown
x
y
O
x
y
O
x
y
O
x
y
O
y = x
y = x2
y = x3
观察下面一些函数的图象, 探讨函数的单调性与其导函数正负的关系.
如果在某个区间内恒有f´(x)=0,则f(x)为常数函数
结论:在某个区间(a,b)内,如果 ,那么函数
在这个区间内单调递增; 如果 ,那么函数 在这个区间内单调递减.
注意:应正确理解 “ 某个区间 ” 的含义,它必是定义域内的某个区间。
*
*
课本思考
几何意义:
关系:
思考1:如果在某个区间内恒有 ,那么函数 有什么特性?
思考2:结合函数单调性的定义,思考某个区间上函数