高考数学《函数的单调性与导数》专题复习课件 新人教版
合集下载
函数的单调性与导数课件人教新课标
练习2:确定下面函数的单调区间:
f(x)=x/2+sinx;
解: (1)函数的定义域是R,
f ( x) 1 cos x.
2
令 1 cos x 0 ,解得 2kp 2p x 2kp 2p (k Z).
2
3
3
令 1 cos x 0
2
,解得 2kp 2p x 2kp 4p (k Z).
小 结:
函数的单调性与其导函数正负的关系
求函数的单调区间的1x0)000即x2(x1x21(1xx1)11x0)
,
0
,
解得x>1.
故f(x)的递增区间是(1,+∞);
由
f
x
(x) 0 1 0
解得-1<x<1,
故f(x)的递减区间是(-1,1).
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;
(2) 求出函f(x)数的导数
在x∈(-∞,0)内
图象是单调降落的.
y
1 x2
0
在x∈( 0,+∞)内
图象是单调降落的.
y
1 x2
0
函数的单调性与其导函数正负的关系: 当函数y=f (x)在某个区间内可导时,
如果 f (x) 0 , 则f (x)为增函数;
如果 f (x) 0 , 则f (x)为减函数。
f (x)
例1、 f (x) 0 f (x) 0 f (x) 0
解: f (x)=3x2+3=3(x2+1)>0
从而函数f(x)=x3+3x 在x∈R上单调递增, 见右图。
o
x
f (x) x3 3x
(2) f(x)=x2-2x-3 ;
函数的单调性与导数课件新人教A版选修
4.已知函数f(x)=2ax-x3,x∈(0,1],a>0,若f(x)在(0,1] 上是增函数,求a的取值范围.
◎已知函数f(x)=ln(1+x)-x,求f(x)的单调区间.
【错因】 错解的原因是忽视了函数的定义域.本题中含 有对数函数,首先应确定函数的定义域,再求导数f′(x),进而 判断单调区间.
常数函数
利用导数求函数单调区间的基本步骤
1.确定函数f(x)的__•_定__义__域___. 2.求导数f′(x). 3.由f′(x)>0(或f′(x)<0),解出相应的x的范围.当f′(x)>0时 ,f(x)在相应的区间上是__________;•增当函f′(数x)<0时,f(x)在相应 的区间上是__________.•减函数 4.结合定义域写出单调区间.
1.设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示, 则导函数y=f′(x)可能为( )
解析: 由函数f(x)的图象知f(x)在(-∞,0)上单调递增, ∴f′(x)>0,故排除A、C.又f(x)在(0,+∞)上有三个单调区 间,故排除B,故选D. 答案: D
求函数的单调区间
求下列函数的单调区间:
如果函数y=f(x)的图象如图所示 ,那么导函数y=f′(x)的图象可能是( )
[思路点拨] 由函数y=f(x)的图象可得到函数的单调情况 ,进而确定导数的正负,再“按图索骥”.
解析: 由原函数的单调性可以得到导函数的正负情况依 次是正→负→正→负,只有选项A满足.
答案: A
1.利用导数符号判断单调性的方 法:
(1)函数的定义域为R. y′=2x2-4x=2x(x-2).令y′>0,则2x(x-2)>0, 解得x<0或x>2. 所以函数的单调递增区间为(- ∞,0),(2,+∞). 令y′<0,则2x(x-2)<0,解得0<x<2. 所以函数的单调递减区间为(0,2).
课件人教高中数学选修函数的单调性与导数PPT课件_优秀版
如f(x)=x3,x∈(-1,1)
画出函数
图象的大致形状
函数单调性与导数正负的关系
已知 ,函数
在区间
如果在某个区间内恒有
,则 为?
如果函数具有相同单调性的单调区间不止一个,如何表示单调区间?
画出函数
图象的大致形状
yx3 3x?
定义法
你是如何去判断函数 y x 2 的单调性? 图象法
如图:
函数在 ( , 0)上为_减___函数,
2
o1
x o 12
x
(C)
(D)
类型二 利用导数求函数的单调区间
2
求函数 y3x2 3x 的单调区间.
解: y'6x3
令 y'0 得 x1, 令 y'0 得 x1
2
2
y3x23x的单调递增区间为 ( 1 , )
2
单调递减区间为 ( , 1 )
2
变1:求函数 y3x33x2 的单调区间.
解: y' 9 x 2 6 x 3 x (3 x 2 )
y
y x2
在 (0, 上) 为__增__函数.
o
x
函数及图象
单调性
导数的正负
y
f (x) x 在(,)上
o
x
递增
y
f (x)x 在(,)上
o
x
递减
f '(x) 10 f '(x)10
y
f (x) x2
在 (,0)上 递 减f '(x)2x0
o
x
在 (0,)上 递 增f '(x)2x0
在 某 个 区 间 (a,b)内 ,
(1)→B (2)→A (3)→D (4)→C
高考数学导数与函数的单调性复习课件
上一页
返回导航
下一页
第四章 导数及其应用
17
2.已知函数 f(x)=ln x+a(1-x),讨论 f(x)的单调性.
解:函数 f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1x-a.
若 a≤0,则 f′(x)>0 恒成立,
所以 f(x)在(0,+∞)上单调递增.
若 a>0,则当 x∈0,1a时,f′(x)>0;当 x∈1a,+∞时,
()
A.在区间(-2,1)上 f(x)是增函数
√B.在区间(2,3)上 f(x)是减函数 √C.在区间(4,5)上 f(x)是增函数
D.在区间(3,5)上 f(x)是增函数
上一页
返回导航
下一页
第四章 导数及其应用
9
解析:在(4,5)上 f′(x)>0 恒成立,所以 f(x)是增函数.在(2,3)上 f′(x)<0 恒成 立,所以 f(x)是减函数.
7
2.函数 f(x)=cos x-x 在(0,π)上的单调性是( )
A.先增后减
B.先减后增
C.增函数
√D.减函数
解析:因为 f′(x)=-sin x-1<0.
所以 f(x)在(0,π)上是减函数,故选 D.
上一页
返回导航
下一页
第四章 导数及其应用
8
3.(多选)如图是函数 y=f(x)的导函数 y=f′(x)的图象,则下列判断正确的是
f′(x)<0,所以 f(x)在0,1a上单调递增,在1a,+∞上单调递减.
上一页
返回导航
下一页
第四章 导数及其应用
18
求函数的单调区间 (2021·东北三校第一次联考)已知函数 f(x)=(x+1)ln(x+1)-12ax2- x(a∈R).设 f′(x)为函数 f(x)的导函数,求函数 f′(x)的单调区间.
函数的单调性与导数题型分类讲解课件
总结词
导数在求解切线问题中起到关键作用, 通过求导可以找到切线的斜率和截距。
VS
详细描述
切线问题通常涉及到函数在某一点的导数 值,即该点的斜率。通过求导,可以找到 切线的斜率,再利用点斜式方程求出切线 的方程。此外,还可以利用导数研究曲线 的切线变化趋势,进一步分析函数的性质。
曲线的凹凸性
总结词
导数可以用于判断曲线的凹凸性,通过求二 阶导数并分析其符号确定曲线的凹凸性。
单调增函数的性质
如果函数$f(x)$在区间$[a, b]$上单调递增,那么对于任意$x_1, x_2 in [a, b]$, 且$x_1 < x_2$,都有$f(x_1) leq f(x_2)$。
单调减函数
单调减函数的定义
对于函数$f(x)$的定义域内的任意两 个数$x_1$和$x_2$,如果$x_1 < x_2$,都有$f(x_1) geq f(x_2)$,则 称函数$f(x)$为减函数。
这类题目通常会以实际问题的背景给出,如经济、物理等, 要求通过建立数学模型,利用导数解决实际问题。解决这 类题目需要理解实际问题的背景和数学模型的关系,掌握 利用导数解决实际问题的技巧和方法。
THANKS
详细描述
导数的计算方法有多种,包括基本初等函数的导数公式、链式法则、乘积法则和 商的导数公式等。这些方法可以帮助我们快速准确地求出函数的导数,进而分析 函数的单调性和极值等性质。
03 利用导数研究函数的单调 性
单调增函数的导数特征
总结词
单调增函数的导数大于等于0
详细描述
单调增函数的导数在定义域 内大于等于0,即对于任意x 属于定义域,有f'(x)>=0。
详细描述
曲线的凹凸性是函数的一种重要性质,通过 求函数的二阶导数并分析其符号可以确定曲 线的凹凸性。如果二阶导数大于零,则曲线 为凹函数;如果二阶导数小于零,则曲线为 凸函数。利用这一性质,可以进一步研究函 数的极值问题和其他相关问题。
导数与函数的单调性高三数学一轮复习课件
答案: g'(x)=3x^26x+2,g'(x)在 [1,2]上单调递减, 所以g(x)在[1,2]
上单调递减
答案:g'(x)=3x^2-6x+2,g'(x)在[1,2]上单调递减,所以g(x)在[1,2]上单调递减
题目:求函数 h(x)=x^33x^2+2x+1在区 间[-2,2]上的极值
答案: h'(x)=3x^26x+2,h'(x)^26x+2,g'(x)在 区间[1,2]上单调 递减,所以g(x) 在区间[1,2]上单 调递减
综合练习题三及答案
题目:求函数f(x)=x^33x^2+2x+1在区间[-1,1]上的单 调性
题目:求函数g(x)=x^33x^2+2x+1在区间[-1,1]上的极 值
添加标题
上单调递增
综合练习题二及答案
题目:求函数 f(x)=x^33x^2+2x+1在 区间[-1,1]上的 单调性
答案: f'(x)=3x^26x+2,f'(x)在 区间[-1,1]上单 调递增,所以f(x) 在区间[-1,1]上 单调递增
题目:求函数 g(x)=x^33x^2+2x+1在 区间[1,2]上的单 调性
等
导数的应用举例
判断函数的单调性:通过导 数判断函数的增减性
求函数的极值:通过导数求 解函数的最大值和最小值
求函数的切线:通过导数求 解函数的切线方程
求函数的凹凸性:通过导数 判断函数的凹凸性
03
函数的单调性
单调性的定义与判断方法
判断方法:利用导数判断,如果 导数大于0,则函数在该区间内 单调递增;如果导数小于0,则 函数在该区间内单调递减
上单调递减
答案:g'(x)=3x^2-6x+2,g'(x)在[1,2]上单调递减,所以g(x)在[1,2]上单调递减
题目:求函数 h(x)=x^33x^2+2x+1在区 间[-2,2]上的极值
答案: h'(x)=3x^26x+2,h'(x)^26x+2,g'(x)在 区间[1,2]上单调 递减,所以g(x) 在区间[1,2]上单 调递减
综合练习题三及答案
题目:求函数f(x)=x^33x^2+2x+1在区间[-1,1]上的单 调性
题目:求函数g(x)=x^33x^2+2x+1在区间[-1,1]上的极 值
添加标题
上单调递增
综合练习题二及答案
题目:求函数 f(x)=x^33x^2+2x+1在 区间[-1,1]上的 单调性
答案: f'(x)=3x^26x+2,f'(x)在 区间[-1,1]上单 调递增,所以f(x) 在区间[-1,1]上 单调递增
题目:求函数 g(x)=x^33x^2+2x+1在 区间[1,2]上的单 调性
等
导数的应用举例
判断函数的单调性:通过导 数判断函数的增减性
求函数的极值:通过导数求 解函数的最大值和最小值
求函数的切线:通过导数求 解函数的切线方程
求函数的凹凸性:通过导数 判断函数的凹凸性
03
函数的单调性
单调性的定义与判断方法
判断方法:利用导数判断,如果 导数大于0,则函数在该区间内 单调递增;如果导数小于0,则 函数在该区间内单调递减
第4章+第2讲+导数与函数的单调性2024高考数学一轮复习+PPT(新教材)
所以若f(x)在(2,3)上单调,则实数a的取值范围是(-∞,3]∪92,+∞.
解析
23a≠0, (2)若f(x)在(2,3)上不单调,则有2<23a<3, 可得3<a<92.
解析
2
PART TWO
核心考向突破
考向一 利用导数研究函数(不含参)的单调性
例1 (1)函数y=4x2+1x的单调递增区间为(
解 因为f(x)=x(1-ln x),所以f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1- ln x+x·-1x=-ln x.
当x∈(0,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0. 所以函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
解
(3)(2021·上饶二模)已知函数f(x)=2exsinx(e是自然对数的底数),求f(x) 的单调区间.
解
(ⅱ)当a<
1 3
时,令f′(x)=0,即3x2-2x+a=0,解得x1=
1-
1-3a
3
,
1+ 1-3a
x2=
3
,
令f′(x)>0,则x<x1或x>x2;
令f′(x)<0,则x1<x<x2.
所以f(x)在(-∞,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,+∞)
上单调递增.
综上,当a≥13时,f(x)在R上单调递增;
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.
解析
23a≠0, (2)若f(x)在(2,3)上不单调,则有2<23a<3, 可得3<a<92.
解析
2
PART TWO
核心考向突破
考向一 利用导数研究函数(不含参)的单调性
例1 (1)函数y=4x2+1x的单调递增区间为(
解 因为f(x)=x(1-ln x),所以f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1- ln x+x·-1x=-ln x.
当x∈(0,1)时,f′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0. 所以函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.
解
(3)(2021·上饶二模)已知函数f(x)=2exsinx(e是自然对数的底数),求f(x) 的单调区间.
解
(ⅱ)当a<
1 3
时,令f′(x)=0,即3x2-2x+a=0,解得x1=
1-
1-3a
3
,
1+ 1-3a
x2=
3
,
令f′(x)>0,则x<x1或x>x2;
令f′(x)<0,则x1<x<x2.
所以f(x)在(-∞,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,+∞)
上单调递增.
综上,当a≥13时,f(x)在R上单调递增;
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.
《函数的单调性与导数》人教版高中数学选修PPT精品课件
;
③解不等式 f ( x) 解不等式f ( x)
>0得f(x)的单调递增区间; <0得f(x)的单调递减区间.
人教版高中数学选修2-2
讲解人: 时间:
感谢你的聆听
第1章 导数及其应用
h(t) = -4.9t2 + 6.5t + 10
的图像.运动员从起跳到最高点,以及从最
高点到入水这两段时间内,随着时间的变化,运动员离水面的高度发生什么变化?
h
M
h f (t)
o
m
t
新知探究
通过观察图像,我们可以发现: (1)运动员从起跳到最高点,离水面高度h随时间t的增加而增加,即h(t)是增函数.相应的,
)
A.a 1 3
B.a 1
C.a 0
D.a 0
课堂练习
D 设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如右图所示,则导函数y=f’(x)的图象可能是(
(A)
(B)
(C)
(D)
课堂练习
已知函数f(x)=kx3-3(k+1)x2-k2+1(k>0),若f(x)的单调减区间为(0,4),1则k=____.
新知探究
例4 如图1.3-6,水以恒速(即单位时间内注入水的体积相同)注入下面四种底面积相同的容器 中,试分别找出与各容器对应的高度h与时间t的函数关系图像.
1 h
2 h
3 h
o A t
o B t
o C t
图1.3 6
4 h
o D t
新知探究
解 1 → B, 2 → A, 3 → D, 4 → C.
课前导入
单调函数的图象特征
G=(a,
专题16导数与函数的单调性(PPT)-2025年新高考数学一轮考点题型精准复习(新高考专用)
当 0 x 2时, f x 0 ,函数 f x 单调递减;
C.
D.
当 x 2 时, f x 0 ,函数 f x 单调递增.
只有 C 选项的图象符合.
例 3.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考二模)已知函数 y xf x 的图象如图所示(其中 f x 是函数 f x 的 导函数),下面四个图象中可能是 y f x 图象的是( )
所以函数 y xx 2ex 在 , 2 和 2, 上单调递增,在 2, 2 上单调递减,故函数 y xx 2ex
在 x 2 处取得极大值,在 x 2 处取得极小值,故 D 错. 故选:B.
考点四 已知函数在区间上单调求参数
例 16.(2023 春·四川成都·高三四川省成都市新都一中校联考期中)若函数 f (x) x3 3kx 1的单调递减区 间为 (1,1) ,则实数 k 的值为( ) A.1 B. 1 C.3 D. 3 解:由 f (x) 3x2 3k ,由已知递减区间,则 3x2 3k 0 得: 1 x 1,
C.
D.
解:由 y xf x 的图象可知当 0 x 1时 xf x 0 ,则 f x 0 , 当 x 1时 xf x 0 ,则 f x 0 , 当 1 x 0时 xf x 0 ,则 f x 0 , 当 x 1时 xf x 0 ,则 f x 0 , 所以 f x 在 , 1上单调递增,在 1,0 上单调递减,在0,1 上单调递减,在1, 上单调递增,
x 1
f x 在 1, 上单调递减,又 f 0 0 所以当 1 x 0时, f x 0, f x 单调递增, 当 x 0 时, f x 0 , f x 单调递减, 所以 f x 的递增区间是1,0 ,递减区间是 0, .
例 13.(2023 春·浙江台州·高三台州市书生中学校联考期中)函数 y 1 x2 4ln x 的单调递减区间为 2
高中数学 函数的单调性与导数课件 新人教版
2 1x 2(1x)
由 f(x)0即 2(x11x)0,得x<-1或x>1. 注意到函数的定义域是(-1,+∞),故f(x)的递增区间是 (1,+∞);
由 f(x)0解得-1<x<1,故f(x)的递减区间是(-1,1).
说明:函数的单调区间必定是它的定义域的子区间,故
求函数的单调区间一定首先要确定函数的定义 域, 在求出使导数的值为正或负的x的范围时,要与
3.3.1 函数的单调性
与导数
第一页,编辑于星期五:十点 四十五分。
一复习回忆:1.根本初等函数的导数公式
〔1〕.常函数:(C)/ 0, (c为常数);
〔2〕.幂函数 : (xn)/ nxn 1
〔3〕.三角函数 :
( 1) (sixn )coxs( 2) (cxo) ssixn
〔4〕.对数函数的导数:
(1) (lnx) 1. x
(2) (loagx)xl1na.
〔5〕.指数函数的导数:
(1) (ex)ex.
(2 )(a x ) a x la n (a 0 ,a 1 ).
第二页,编辑于星期五:十点 四十五分。
2.导数的运算法那么
〔1〕函数的和或差的导数 (u±v)/=u/±v/.
〔2〕.函数的积的导数
(uv)/=u/v+v/u.
〔3〕.函数的商的导数
〔 u 〕/= u 'v v 'u
v
于星期五:十点 四十五分。
二、复习引入:
函数单调性判定
函数 y = f (x) 在给定区间 G 上,当 x 1、x 2 ∈G 且 x 1< x 2 时 1〕都有 f ( x 1 ) < f ( x 2 ), 那么 f ( x ) 在G 上是增函数; 2〕都有 f ( x 1 ) > f ( x 2 ), 那么 f ( x ) 在G 上是减函数;
由 f(x)0即 2(x11x)0,得x<-1或x>1. 注意到函数的定义域是(-1,+∞),故f(x)的递增区间是 (1,+∞);
由 f(x)0解得-1<x<1,故f(x)的递减区间是(-1,1).
说明:函数的单调区间必定是它的定义域的子区间,故
求函数的单调区间一定首先要确定函数的定义 域, 在求出使导数的值为正或负的x的范围时,要与
3.3.1 函数的单调性
与导数
第一页,编辑于星期五:十点 四十五分。
一复习回忆:1.根本初等函数的导数公式
〔1〕.常函数:(C)/ 0, (c为常数);
〔2〕.幂函数 : (xn)/ nxn 1
〔3〕.三角函数 :
( 1) (sixn )coxs( 2) (cxo) ssixn
〔4〕.对数函数的导数:
(1) (lnx) 1. x
(2) (loagx)xl1na.
〔5〕.指数函数的导数:
(1) (ex)ex.
(2 )(a x ) a x la n (a 0 ,a 1 ).
第二页,编辑于星期五:十点 四十五分。
2.导数的运算法那么
〔1〕函数的和或差的导数 (u±v)/=u/±v/.
〔2〕.函数的积的导数
(uv)/=u/v+v/u.
〔3〕.函数的商的导数
〔 u 〕/= u 'v v 'u
v
于星期五:十点 四十五分。
二、复习引入:
函数单调性判定
函数 y = f (x) 在给定区间 G 上,当 x 1、x 2 ∈G 且 x 1< x 2 时 1〕都有 f ( x 1 ) < f ( x 2 ), 那么 f ( x ) 在G 上是增函数; 2〕都有 f ( x 1 ) > f ( x 2 ), 那么 f ( x ) 在G 上是减函数;
最新-高中数学 函数的单调性与导数课件 新人教A版 精品
函数的单调性与导数的综合问题
1. 一般地, 函数的单调性与其导数的正负有 如下关系:
1. 一般地, 函数的单调性与其导数的正负有 如下关系:
在某个区间 (a,b) 内, 如果 f (x) 0 , 那么 函ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ y f (x) 在这个区间内单调递增; 如果 f (x) 0 那么函数 y f (x)在这个区间内单调递减.
(1) 你能归纳函数 f (x) 图象的大致形状吗? 它的图象有什么特点? (2) 运用导数研究它的单调性, 并求出相 应的单调区间.
4. 已知函数 f (x) 1 x3 1 ax2 (a 1)x 1 32
在区间 (1,4)上为减函数, 在区间(6,)上为
增函数, 试求 a 的范围.
5. (1)利用函数的单调性, 证明不等式:
训练题 1. 已知 a 0 , 求函数 f (x) x2 e ax的单调区间.
2. 设函数 f (x) kx3 3x2 1(k 0) .求函数 f (x) 的单调区间.
3. 利用信息技术工具, 画出函数
f (x) ax3 bx2 cx d 的图象, 并改变 a, b, c, d 的值, 观察图象的形状:
e x x 1(x 0) , 并通过函数图象
直观验证;
(2)已知a, b 为实数, 且b a e,
求证: ab ba .
6. 已知函数 f (x) x k . x
(1) 你能归纳函数 f (x) 图象的大致形状吗? (2) 运用导数研究它的单调性, 并求出相 应的单调区间.
2. 求有导数的函数 y f (x) 的单调区 间的步骤为:
(1) 求出函数 f (x) 的定义域; (2) 考察导数 f (x) ; (3) 确定函数 f (x)的单调区间.
1. 一般地, 函数的单调性与其导数的正负有 如下关系:
1. 一般地, 函数的单调性与其导数的正负有 如下关系:
在某个区间 (a,b) 内, 如果 f (x) 0 , 那么 函ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ y f (x) 在这个区间内单调递增; 如果 f (x) 0 那么函数 y f (x)在这个区间内单调递减.
(1) 你能归纳函数 f (x) 图象的大致形状吗? 它的图象有什么特点? (2) 运用导数研究它的单调性, 并求出相 应的单调区间.
4. 已知函数 f (x) 1 x3 1 ax2 (a 1)x 1 32
在区间 (1,4)上为减函数, 在区间(6,)上为
增函数, 试求 a 的范围.
5. (1)利用函数的单调性, 证明不等式:
训练题 1. 已知 a 0 , 求函数 f (x) x2 e ax的单调区间.
2. 设函数 f (x) kx3 3x2 1(k 0) .求函数 f (x) 的单调区间.
3. 利用信息技术工具, 画出函数
f (x) ax3 bx2 cx d 的图象, 并改变 a, b, c, d 的值, 观察图象的形状:
e x x 1(x 0) , 并通过函数图象
直观验证;
(2)已知a, b 为实数, 且b a e,
求证: ab ba .
6. 已知函数 f (x) x k . x
(1) 你能归纳函数 f (x) 图象的大致形状吗? (2) 运用导数研究它的单调性, 并求出相 应的单调区间.
2. 求有导数的函数 y f (x) 的单调区 间的步骤为:
(1) 求出函数 f (x) 的定义域; (2) 考察导数 f (x) ; (3) 确定函数 f (x)的单调区间.
人教版高中数学课件-函数的单调性与导数
(3) f (x) sin x x, x (0, );
(4) f (x) 2x3 3x2 24x 1. 解: (1) 因為 f (x) x3 3x , 所以
f (x) 3x2 3 3(x2 1) 0. 因此, 函數 f (x) x3 3x 在 x R 上單調遞增.
(2) 因為 f (x) x2 2x 3, 所以
f (x) 6x2 12x.
由 f (x) 0, 解得 0 x 2 , 所以函數 f (x) 的遞減區間是 (0,2) , 即函數 f (x) 在 (0,2) 內是減
函數.
一、求參數的取值範圍
例1:求参数的范围 若函数f(x) ax3 - x2 x - 5在(-,+)上单调递增, 求a的取值范围
练习2
已知函数f(x)=2ax - x3,x (0,1],a 0,
若f(x)在(0,1]上是增函数,求a的取值范围。
[
3 2
,)
例3:方程根的問題
求證:方程 x 1 sin x 0 只有一個根。
2
f ( x ) x - 1 sin x,x ( , ) 2
f '( x ) 1 1 cos x 0 2
2
1、求可導函數f(x)單調區間的步驟: (1)求f’(x) (2)解不等式f’(x)>0(或f’(x)<0) (3)確認並指出遞增區間(或遞減區間)
2、證明可導函數f(x)在(a,b)內的單調性的方法: (1)求f’(x) (2)確認f’(x)在(a,b)內的符號 (3)作出結論
練習
判斷下列函數的單調性, 並求出單調區間:
g(x)ma已知函数( f x)
2ax
1 x2
,x (0,1],若( f x)在
(4) f (x) 2x3 3x2 24x 1. 解: (1) 因為 f (x) x3 3x , 所以
f (x) 3x2 3 3(x2 1) 0. 因此, 函數 f (x) x3 3x 在 x R 上單調遞增.
(2) 因為 f (x) x2 2x 3, 所以
f (x) 6x2 12x.
由 f (x) 0, 解得 0 x 2 , 所以函數 f (x) 的遞減區間是 (0,2) , 即函數 f (x) 在 (0,2) 內是減
函數.
一、求參數的取值範圍
例1:求参数的范围 若函数f(x) ax3 - x2 x - 5在(-,+)上单调递增, 求a的取值范围
练习2
已知函数f(x)=2ax - x3,x (0,1],a 0,
若f(x)在(0,1]上是增函数,求a的取值范围。
[
3 2
,)
例3:方程根的問題
求證:方程 x 1 sin x 0 只有一個根。
2
f ( x ) x - 1 sin x,x ( , ) 2
f '( x ) 1 1 cos x 0 2
2
1、求可導函數f(x)單調區間的步驟: (1)求f’(x) (2)解不等式f’(x)>0(或f’(x)<0) (3)確認並指出遞增區間(或遞減區間)
2、證明可導函數f(x)在(a,b)內的單調性的方法: (1)求f’(x) (2)確認f’(x)在(a,b)內的符號 (3)作出結論
練習
判斷下列函數的單調性, 並求出單調區間:
g(x)ma已知函数( f x)
2ax
1 x2
,x (0,1],若( f x)在
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
y x f(x) x f(x) x0左侧 x0 x0右侧 f(x) f(x) >0 f(x) =0 f(x) <0
o a
y
如果在某个区间内恒有 f ( x ) 0 , 则 f ( x ) 为常数.
二.例题:
1.设f ´(x)是函数f(x)的导函数,y=f ´(x) 的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有 y 可能是( D )
y y
o o 1 2
x o y 1 2 x
1
2
x
A
y 2 o1 x
B
o1 2
x
C
D
2.判断下列函数的单调性,并 求出单调区间。
有导数,那么
/
[f(x) g(x)] f (x) g (x)
[C f(x)] Cf (x) 6、 求导的方法——
/ /
定义法 公式法
引例、 已知函数y=2x3-6x2+7, 求证:这个函数在区间(0,2)上是单调递增的.
用定义法判断函数单调性的步骤:
(1)任取x1<x2
( 2 ) 作差f(x1)-f(x2)并变形
3:设函数f(x)=ax- (a+1)ln(x+1), 其中a≥-1,求f(x)的单调区间。 变式1:已知函数f(x)=ln(2-x)+ax在区 间(0,1)上是增函数,求实数a的取值 范围。
变式2:已知x>1,求证:x>ln(x+1).
小结:根据导数确定函数的单调性 1.确定函数f(x)的定义域. 2.求出函数的导数.
(3)判断符号
(4)下结论
引入: 函数单调性体现出了函数值y随自变 量x的变化而变化的情况, 而导数也正是研究自变量的增加量 与函数值的增加量之间的关系 于是我们设想一下能否利用导数来 研究单调性呢?
分析:从图形看 若函数在区间(a,b)内单调递增,我们 发现在(a,b)上切线的斜率为正,即 在(a,b)内的每一点处的导数值为正
(3)函数的极大(小)值可能不止一个,而且函数的 极大值未必大于极小值;
(4)函数的极值点一定在区间的内部,区间的端 点不能成为极值点。
【问题探究】 函数y=f(x)在极值点的导数值为多少? 在极值点附近的导数符号有什么规律?
y
f ( x3 )
f ( x4 )
f ( x1 )
f ( x2 )
O
a
x1
【函数极值的定义】
设函数y=f(x)在x=x0及其附近有定义, (1)如果在x=处的函数值比它附近所有各点的 函数值都大,即f(x)<f(x0),则称 f(x0)是函数 y=f(x)的一个极大值.记作:y极大值=f(x0)
(2)如果在x=x0处的函数值比它附近所有各点的 函数值都小,即f(x)>f(x0),则称 f(x0)是函数 y=f(x)的一个极小值.记作:y极小值=f(x0)
极大值与极小值统称为极值,x0叫做函数的极值点.
y
f ( x3 )
f ( x4 )
f ( x1 )
f ( x2 )
O
a
x1
x2
x3
x4
b
x
观察上述图象,试指出该函数的极值点与极值, 并说出哪些是极大值点,哪些是极小值点.
【关于极值概念的几点说明】
(1)极值是一个局部概念,反映了函数在某一点附 近的大小情况; (2)极值点是自变量的值,极值指的是函数值;
(1) f ( x ) sin x x, x (0, ) ( 2) f ( x ) 2 x 6 x 7
3 2
(3) f ( x ) 2 x x
2
利用导数判断函数单调性的基本步骤:
(1)确定定义域; (2)求f ´(x);
(3)在f(x)的定义域内解不等式f ´(x)>0 和f ´(x)<0; (4)确定函数f(x)的单调区间。 注、单调区间不 以“并集”出现。
用导数法确定函数的单调性时的步骤是:
(1) 求函数的定义域
(2)求出函数的导函数
(3)求解不等式f `(x)>0,求得其解集,
再根据解集写出单调递增区间
求解不等式f``(x)<0,求得其解集,
再根据解集写出单调递减区间 注、单调区间不 以“并集”出现。
函数的极值与导数
【思考】
已知函数 f(x)=2x3-6x2+7 (1)求f(x)的单调区间,并画出其图象; (2)函数f(x)在x=0和 x=2处的函数值与这 两点附近的函数值 有什么关系?
3.解不等式f ′ (x)>0,得函数单增区间; 解不等式f ′ (x)<0,得函数单减区间.
设函数y=f(x)在某个区间内有导数, 如果在这个区间内y`>0,那么y=f(x)为这 个区间内的增函数;如果在这个区间内 y`<0,那么y=f(x)为这个区间内的减函数.
y`>0
y`<0
增函数 减函数
判断函数单调性的常用方法: (1)定义法 (2)导数法
若函数在区间(a,b)内单调递减,发 现在(a,b)上切线的斜率为负,即 在(a,b)内的每一点处的导数值为负,
定理
一般地,函数 y=f(x)在某个区间(a,b)内
1) 如果恒有f ′ (x)>0,那么y=f(x)在这 个区间(a,b)内单调递增;
2) 如果恒有f ′ (x)<0,那么y=f(x)在这 个区间(a,b)内单调递减。
函数单调性与导数
复习
1 、 某点处导数的定义——
f(x0 Δx) f(x0 ) f (x0 ) lim Δ x0 Δx
这一点处的导数即为这一点处切线的斜率
2 、 某点处导数的几何意义——
3 、 导函数的定义——
f(x Δx) f(x) f (x) lim Δ x0 Δx
4、由定义求导数的步骤(三步法)
(1)求增量 Δy f(x Δx) f(x)
Δy f(x Δx) f(x) (2)算比值 Δx Δx
Δy (3)求极限 y lim Δ x0 Δx
5、
求导的公式与法则——
(C ) 0
/
( x ) nx (n N )
n / *
n1
如果函数 f(x)、g(x)
/ /
x2
x3
x4
b
x
【函数的极值与导数的关系】 (1)如果f /(x0)=0, 并且在x0附近的左侧 f /(x)>0
右侧f /(x)<0, 那么f(x0)是极大值
(2)如果f /(x0)=0, 并且在x0附近的左侧 f /(x)<0
右侧f /(x)>0, 那么f(x0)是极小值
如何判断f (x0)是极大值或是极小值?
o a
y
如果在某个区间内恒有 f ( x ) 0 , 则 f ( x ) 为常数.
二.例题:
1.设f ´(x)是函数f(x)的导函数,y=f ´(x) 的图象如图所示,则y=f(x)的图象最有 y 可能是( D )
y y
o o 1 2
x o y 1 2 x
1
2
x
A
y 2 o1 x
B
o1 2
x
C
D
2.判断下列函数的单调性,并 求出单调区间。
有导数,那么
/
[f(x) g(x)] f (x) g (x)
[C f(x)] Cf (x) 6、 求导的方法——
/ /
定义法 公式法
引例、 已知函数y=2x3-6x2+7, 求证:这个函数在区间(0,2)上是单调递增的.
用定义法判断函数单调性的步骤:
(1)任取x1<x2
( 2 ) 作差f(x1)-f(x2)并变形
3:设函数f(x)=ax- (a+1)ln(x+1), 其中a≥-1,求f(x)的单调区间。 变式1:已知函数f(x)=ln(2-x)+ax在区 间(0,1)上是增函数,求实数a的取值 范围。
变式2:已知x>1,求证:x>ln(x+1).
小结:根据导数确定函数的单调性 1.确定函数f(x)的定义域. 2.求出函数的导数.
(3)判断符号
(4)下结论
引入: 函数单调性体现出了函数值y随自变 量x的变化而变化的情况, 而导数也正是研究自变量的增加量 与函数值的增加量之间的关系 于是我们设想一下能否利用导数来 研究单调性呢?
分析:从图形看 若函数在区间(a,b)内单调递增,我们 发现在(a,b)上切线的斜率为正,即 在(a,b)内的每一点处的导数值为正
(3)函数的极大(小)值可能不止一个,而且函数的 极大值未必大于极小值;
(4)函数的极值点一定在区间的内部,区间的端 点不能成为极值点。
【问题探究】 函数y=f(x)在极值点的导数值为多少? 在极值点附近的导数符号有什么规律?
y
f ( x3 )
f ( x4 )
f ( x1 )
f ( x2 )
O
a
x1
【函数极值的定义】
设函数y=f(x)在x=x0及其附近有定义, (1)如果在x=处的函数值比它附近所有各点的 函数值都大,即f(x)<f(x0),则称 f(x0)是函数 y=f(x)的一个极大值.记作:y极大值=f(x0)
(2)如果在x=x0处的函数值比它附近所有各点的 函数值都小,即f(x)>f(x0),则称 f(x0)是函数 y=f(x)的一个极小值.记作:y极小值=f(x0)
极大值与极小值统称为极值,x0叫做函数的极值点.
y
f ( x3 )
f ( x4 )
f ( x1 )
f ( x2 )
O
a
x1
x2
x3
x4
b
x
观察上述图象,试指出该函数的极值点与极值, 并说出哪些是极大值点,哪些是极小值点.
【关于极值概念的几点说明】
(1)极值是一个局部概念,反映了函数在某一点附 近的大小情况; (2)极值点是自变量的值,极值指的是函数值;
(1) f ( x ) sin x x, x (0, ) ( 2) f ( x ) 2 x 6 x 7
3 2
(3) f ( x ) 2 x x
2
利用导数判断函数单调性的基本步骤:
(1)确定定义域; (2)求f ´(x);
(3)在f(x)的定义域内解不等式f ´(x)>0 和f ´(x)<0; (4)确定函数f(x)的单调区间。 注、单调区间不 以“并集”出现。
用导数法确定函数的单调性时的步骤是:
(1) 求函数的定义域
(2)求出函数的导函数
(3)求解不等式f `(x)>0,求得其解集,
再根据解集写出单调递增区间
求解不等式f``(x)<0,求得其解集,
再根据解集写出单调递减区间 注、单调区间不 以“并集”出现。
函数的极值与导数
【思考】
已知函数 f(x)=2x3-6x2+7 (1)求f(x)的单调区间,并画出其图象; (2)函数f(x)在x=0和 x=2处的函数值与这 两点附近的函数值 有什么关系?
3.解不等式f ′ (x)>0,得函数单增区间; 解不等式f ′ (x)<0,得函数单减区间.
设函数y=f(x)在某个区间内有导数, 如果在这个区间内y`>0,那么y=f(x)为这 个区间内的增函数;如果在这个区间内 y`<0,那么y=f(x)为这个区间内的减函数.
y`>0
y`<0
增函数 减函数
判断函数单调性的常用方法: (1)定义法 (2)导数法
若函数在区间(a,b)内单调递减,发 现在(a,b)上切线的斜率为负,即 在(a,b)内的每一点处的导数值为负,
定理
一般地,函数 y=f(x)在某个区间(a,b)内
1) 如果恒有f ′ (x)>0,那么y=f(x)在这 个区间(a,b)内单调递增;
2) 如果恒有f ′ (x)<0,那么y=f(x)在这 个区间(a,b)内单调递减。
函数单调性与导数
复习
1 、 某点处导数的定义——
f(x0 Δx) f(x0 ) f (x0 ) lim Δ x0 Δx
这一点处的导数即为这一点处切线的斜率
2 、 某点处导数的几何意义——
3 、 导函数的定义——
f(x Δx) f(x) f (x) lim Δ x0 Δx
4、由定义求导数的步骤(三步法)
(1)求增量 Δy f(x Δx) f(x)
Δy f(x Δx) f(x) (2)算比值 Δx Δx
Δy (3)求极限 y lim Δ x0 Δx
5、
求导的公式与法则——
(C ) 0
/
( x ) nx (n N )
n / *
n1
如果函数 f(x)、g(x)
/ /
x2
x3
x4
b
x
【函数的极值与导数的关系】 (1)如果f /(x0)=0, 并且在x0附近的左侧 f /(x)>0
右侧f /(x)<0, 那么f(x0)是极大值
(2)如果f /(x0)=0, 并且在x0附近的左侧 f /(x)<0
右侧f /(x)>0, 那么f(x0)是极小值
如何判断f (x0)是极大值或是极小值?