高中数学 第三章 导数应用 3.1.1 导数与函数的单调性课件1 北师大版选修2-2
北师大版高中数学选修2-2第三章《导数应用》导数与函数的最大(小)值 课件
法一 、 将二次函数f(x)=x2-4x+6配方,利用二 次函数单调性处理
例1、求函数f(x)=x2-4x+6在区间[1,5]内 的极值与最值 法二、 解、 f ’(x)=2x-4 得x=2。 令f ’(x)=0,即2x-4=0, x 1 (1,2) 2 (2,5) 5
y
'
3
0 2
y
+
11
故函数f(x) 在区间[1,5]内有极小值为2, 最大值为11,最小值为2
函数的最值一般有两种情况:
(1) 如果函数 f (x)在[a, b]上单调增加(减少),
则 f (a)是 f(x)在[a, b]上的最小值(最大值),f (b)
是 f (x)在[a, b]上的最大值(最小值)。
x [3,1] [2,4] x (1,2)
解方程 f ( x ) 0, 得
3 x1 2
不可导点为 1,2 x
计算 f (3) 20
3 1 f( ) ; 2 4
f (1) 0;
f ( 2) 0
f (4) 6;
, 比较得 最大值 f (3) 20
最小值 f (1) f (2) 0.
一、教学目标:1、知识与技能:会求函数的 最大值与最小值。2、过程与方法:通过具体 实例的分析,会利用导数求函数的最值。3、 情感、态度与价值观:让学生感悟由具体到 抽象,由特殊到一般的思想方法。 二、教学重点:函数最大值与最小值的求法 教学难点:函数最大值与最小值的求法 三、教学方法:探究归纳,讲练结合 四、教学过程:
结合课本练习思考
极大值一定比极小值大吗?
导数与函数的单调性【新教材】人教B版高中数学选择性必修第三册课件
激趣诱思
知识点拨
微思考1
函数图像的变化趋势与导数值的大小有怎样的关系?
提示:
导数的绝对值
越大
越小
函数值变化
快
慢
函数的图像
比较“陡峭”(向上或向下)
比较“平缓”(向上或向下)
微思考2
如果在某个区间内恒有f'(x)=0,那么函数f(x)有什么特征?
提示:f(x)是常数函数.
知识点拨
名师点析 导数与函数单调性关系的深入理解
(1)若在区间(a,b)上有f'(x)>0,则f(x)在该区间上单调递增;若在区间
(a,b)上有f'(x)<0,则f(x)在该区间上单调递减.
(2)若函数f(x)在区间(a,b)上是增函数,则f'(x)≥0在x∈(a,b)内恒成立;
同理,若函数f(x)在区间(a,b)上是减函数,则f'(x)≤0在x∈(a,b)内恒成
所以f(x)的单调递增区间是(-∞,0]和[1,+∞),单调递减区间是[0,1].
(2)函数 f(x)的定义域为(0,+∞),且
1-ln
>0,得
2
1-ln
f'(x)<0,即 2 <0,得
令 f'(x)>0,即
0<x<e;
令
x>e,
1-ln
f'(x)= 2 .
所以 f(x)的单调递增区间是(0,e],单调递减区间是[e,+∞).
+1
解:函数 f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=ax+1
导数的应用(第1课时)利用导数研究函数的单调性(课件)高二数学(沪教版2020选择性必修第二册)
图 ( 1 ) 中的曲线越来越 “ 陡峭 ”, 在区间 ( 0 , 1 ) 上各点处 的切线斜率始终大于 1 ; 图 ( 2 ) 中的曲线由 “ 陡峭 ” 变得 “ 平缓 ”, 在区间 ( 0 , 1 ) 的右半段的切线斜率小于 1 ; 图 ( 3 ) 中的曲线由 “ 平缓 ” 变得 “ 陡峭 ”, 在区间 ( 0 , 1 ) 的左半段的切线斜率小于 1 ; 图 ( 4 ) 中的曲线越来越 “ 平缓 ”, 在区间 ( 0 , 1 ) 上各点处 的切线斜率始终小于 1. 因此 , 只有图 5-3-1 ( 1 ) 中的图像有可能表示函数 y = f( 可能成为严格递增区间与严格 递减区间的分界点 .
例4.确定函数(f x)=x2的单调区间 .
解函数在x 0处没有定义 .当x 0时,f (x)=-2x3,
方程f′( x )=0 无解 , 所以函数 f( x )没有驻点 . 但当 x >0 时 ,f′( x ) <0 ,f( x ) 单调递减 ; 当 x <0 时 ,f′( x) >0 , f( x ) 单调递增 . 可 见 , 函数 f ( x ) 的严格递增区间为 (-∞,0), 严格 递减区间为(0,+∞)
课本练习 宋老师数学精品工作室
1. 利用导数研究下列函数的单调性 , 并说明所得结果与你 之前的认识是否一致 :
宋老师数学精品工作室 2. 确定下列函数的单调区间 :
随堂检测 宋老师数学精品工作室
1、函数y=x2cos 2x的导数为( )
A.y′=2xcos 2x-x2sin 2x
B.y′=2xcos 2x-2x2sin 2x
上面我们用导数值的正负判断函数在某区间的单调性 . 但导数值还可 以进一步用以判断函数变化速度的快慢 : 导数f′( x 0 ) 是函数 f( x ) 在点 x 0 的切线的斜率 , 所以它描述了曲线 y=f( x ) 在点 x0 附近相 对于x轴的倾斜程度 : 当f′( x 0 ) >0 时 ,f′( x0 ) 越大 , 曲线 y = f ( x ) 在点 x 0 附近相对于 x 轴倾斜得越厉害 ,f( x ) 递增得 越快 ; 而当f′( x 0 ) <0 时 ,f′( x 0 ) 越小 , 曲线y = f ( x ) 在点 x0 附近相对于x轴倾斜得越厉害 , f ( x ) 递减得越快 . 综合这 两个方面 , 导数的绝对值越大 , 函数图像就越 “ 陡峭 ”, 也就是 函数值变化速度越快 .
北师大版高中数学选修2-2第三章《导数应用》导数与函数的极值 课件
北师大版高中数学选修2-2第三 章《导数应用》
一、教学目标:1、知识与技能:⑴理解 函数极值的概念;⑵会求给定函数在某区 间上的极值。2、过程与方法:通过具体 实例的分析,会对函数的极大值与极小值。 3、情感、态度与价值观:让学生感悟由 具体到抽象,由特殊到一般的思想方法。 二、教学重点:函数极值的判定方法 教学难点:函数极值的判定方法 三、教学方法:探究归纳,讲练结合 四、教学过程
a2 练习1:求函数 f ( x ) x x (a 0) 的极值. 解:函数的定义域为 ( ,0) (0,), a 2 ( x a )( x a ) f ( x ) 1 2 . 2 x x
令 f ( x ) 0 ,解得x1=-a,x2=a(a>0). 当x变化时, f ( x ),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,-a) -a (-a,0) (0,a) a (a,+∞) f’(x) + 0 0 + f(x) ↗ 极大值-2a ↘ ↘ 极小值2a ↗ 故当x=-a时,f(x)有极大值f(-a)=-2a;当x=a时,f(x)有 极小值f(a)=2a. 说明:本题中的极大值是小于极小值的,这充分表明 极值与最值是完全不同的两个概念.
y
f ( x4 ) f ( x1 )
o
a
X1
X2
X3
X4
b
x
(3)极大值与极小值之间无确定的大小关系. 即一个函数的极大值未必大于极小值,如f(x4)>f(x1).
(4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点 不能成为极值点.而使函数取得最大值、最小值的点可能 在区间的内部,也可能在区间的端点.
y
f ( x4 ) f ( x1 )
高考北师大版数学总复习课件:3.1导数及导数的运算
知识梳理 1.导数的概念 (1)函数 y=f(x)在 x=x0 处的导数 ①定义:称函数 y=f(x)在 x=x0 处的瞬时变化率
fx0+Δx-fx0 lim Δx Δx→0
=
Δy lim Δx Δx→0
为函数 y=f(x)在 x
Δy =x0 处的导数,记作 f′(x0)或 y′|x=x0,即 f′(x0)= lim Δx Δx→0
(4)(理)定积分也是微积分的核心概念之一,它能解决自然 科学和生产实践中的许多问题,如一般平面图形的面积、变速 直线运动的路程、变力所做的功等.实际上微积分在物理、化 学、生物、天文、地理以及经济等科学领域中都有广泛而重要 的应用,因此导数及其应用成为近几年高考的热点.
1.重视对导数概念的理解,熟练掌握导数的计算公式和导 数的几何意义,为导数的应用打下坚实的基础. 2.在复习中,要防止将导数仅仅作为一些规则和步骤来学 习,而忽视它的思想和价值.
3
4.(文)能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四 则运算法则求简单函数的导数. (理 )能利用给出的基本初等函数的导数公式和导数的四则 运算法则求简单函数的导数,能求简单的复合函数(仅限于形如 f(ax+b)的复合函数)的导数.
考向预测 1.导数的几何意义是高考考查的重点内容,常以选择题、 填空题的形式出现,有时也出现在解答题中. 2.导数的运算每年必考,一般不单独考查,在考查导数应 用的同时考查导数的运算.
基 础 自 测
1.(2010· 新课标文)曲线 y=x3-2x+1 在点(1,0)处的切线方 程为( ) B.y=-x-1 D.y=-2x-2
A.y=x-1 C.y=2x-2
[答案] A
[解析] 本题考查了导数的几何意义,切线方程的求法, 在解题时应首先验证点是否在曲线上,然后通过求导得出切线 的斜率,题目定位于简单题. 由题可知,点(1,0)在曲线 y=x3-2x+1 上,求导可得 y′ =3x2-2,所以在点(1,0)处的切线的斜率 k=1,切线过点(1,0), 根据直线的点斜式可得过点(1,0)的曲线 y=x3-2x+1 的切线方 程为 y=x-1,故选 A.
版高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 3.2 利用导数研究函数的单调性练习 理 北师大版 试题
3.2 利用导数研究函数的单调性核心考点·精准研析考点一不含参数的函数的单调性1.函数y=xlnx的单调递减区间是( )A.(-∞,e-1)B.(e-1,+∞)C.(e,+∞)D.(0,e-1)2.函数f(x)=的单调递增区间为.3.(2019·某某高考改编)函数f(x)=-lnx+的单调递减区间为________________.4.(2019·某某高考改编)函数f(x)=e x cosx的单调递增区间为___________.【解析】1.选D.函数y=xlnx的定义域为(0,+∞),因为y=xlnx,所以y′=lnx+1,令y′<0得0<x<e-1,所以减区间为(0,e-1).2.因为f(x)=,所以f′(x)=,由f′(x)>0,解得x<-1-或x>-1+.所以f(x)的递增区间为(-∞,-1-)和(-1+,+∞).答案:(-∞,-1-)和(-1+,+∞)3.f(x)=-lnx+的定义域为(0,+∞).f′(x)=-+=,由x>0知>0,2+1>0,所以由f′(x)<0得-2<0,解得0<x<3,所以函数f(x)的单调递减区间为(0,3).答案:(0,3)4.由已知,有f′(x)=e x(cosx-sinx).因此,当x∈(k∈Z)时,有sinx<cosx,得f′(x)>0,则f(x)单调递增.所以f(x)的单调递增区间为(k∈Z).答案:(k∈Z)题2中,若将“f(x)=”改为“f(x)=x2e x”,则函数f(x)的单调递减区间是________________. 【解析】因为f(x)=x2e x,所以f′(x)=2xe x+x2e x=(x2+2x)e x.由f′(x)<0,解得-2<x<0,所以函数f(x)=x2e x的单调递减区间是(-2,0).答案:(-2,0)确定函数单调区间的步骤(1)确定函数y=f(x)的定义域.(2)求f′(x).(3)解不等式f′(x)>0,解集在定义域内的部分为单调递增区间.(4)解不等式f′(x)<0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.【秒杀绝招】排除法解T1,根据函数的定义域排除A,已知当x∈(1,+∞)时,y=x和y=lnx都是增函数且为正数,所以y=xlnx也是增函数,从而排除B,C.考点二含参数的函数的单调性【典例】已知函数f(x)=lnx+ax2-(2a+1)x.若a>0,试讨论函数f(x)的单调性.【解题导思】序号题目拆解(1)求f′(x),解方程f′(x)=0求f(x)的定义域,求f′(x)并进行恰当的因式分解,求出方程f′(x)=0的根(2)由f′(x)的符号确定f(x)的单调性用导数为零的实数分割定义域,逐个区间分析导数的符号,确定单调性【解析】因为f(x)=lnx+ax2-(2a+1)x,所以f′(x)==,由题意知函数f(x)的定义域为(0,+∞),令f′(x)=0得x=1或x=,(1)若<1,即a>,由f′(x)>0得x>1或0<x<,由f′(x)<0得<x<1,即函数f(x)在,(1,+∞)上单调递增,在上单调递减;(2)若>1,即0<a<, 由f′(x)>0得x>或0<x<1,由f′(x)<0得1<x<, 即函数f(x)在(0,1),上单调递增, 在上单调递减;(3)若=1,即a=,则在(0,+∞)上恒有f′(x)≥0,即函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.综上可得:当0<a<时,函数f(x)在(0,1)上单调递增, 在上单调递减,在上单调递增;当a=时,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>时,函数f(x)在上单调递增, 在上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.解决含参数的函数的单调性问题应注意两点(1)研究含参数的函数的单调性问题,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0的点和函数的间断点.(2018·全国卷I改编)已知函数f=-x+alnx,讨论f的单调性.【解析】f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=--1+=-.(1)若a≤2,则f′(x)≤0,当且仅当a=2,x=1时f′(x)=0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递减.(2)若a>2,令f′(x)=0得,x=或x=.当x ∈∪时,f′(x)<0;当x∈时,f′(x)>0.所以f(x)在,上单调递减,在上单调递增.考点三利用导数解决函数单调性的应用问题命题精解读1.考什么:(1)考查函数图像的识别、比较大小或解不等式、根据函数的单调性求参数等问题.(2)考查直观想象、数学运算、逻辑推理的核心素养及数形结合、转化与化归的思想方法.2.怎么考:与基本初等函数、不等式等综合考查函数的图像及函数的单调性的应用等问题.3.新趋势:以导数法研究函数单调性为基础,综合考查利用单调性比较大小、解不等式及知单调性求参数的X围.学霸好方法由函数的单调性求参数的取值X围的方法(1)可导函数在区间D上单调,实际上就是在该区间上f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立,从而构建不等式, 求出参数的取值X围,要注意“=”是否可以取到. (2)可导函数在区间D 上存在单调区间,实际上就是f′(x)>0(或f′(x)<0)在该区间上存在解集,即f′(x)max>0(或f′(x)min <0)在该区间上有解,从而转化为不等式问题,求出参数的取值X 围.(3)若已知f(x)在区间D 上的单调性,区间D上含有参数时,可先求出f(x)的单调区间,令D 是其单调区间的子集,从而求出参数的取值X围.函数图像的识别【典例】函数f(x)=x2+xsinx的图像大致为( )【解析】选A.因为f(-x)=x2-xsin(-x)=x2+xsinx=f(x),所以f(x)为偶函数,B不符合题意,f(x)=x2+xsinx=x(x+sinx),令g(x)=x+sinx,则g′(x)=1+cosx≥0恒成立,所以g(x)是单调递增函数,则当x>0时,g(x)>g(0)=0,故x>0时,f(x)=xg(x),f′(x)=g(x)+xg′(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增,故只有A符合题意.辨别函数的图像主要从哪几个角度分析?提示:从函数奇偶性、单调性、最值及函数图像所过的特殊点等角度分析.比较大小或解不等式【典例】(2019·某某模拟)函数f(x)在定义域R内可导,f(x)=f(4-x),且(x-2)f′(x)>0.若a=f(0),b=f,c=f(3),则a,b,c的大小关系是( )A.c>b>aB.c>a>bC.a>b>cD.b>a>c【解析】选C.由f(x)=f(4-x)可知,f(x)的图像关于直线x=2对称,根据题意知,当x∈(-∞,2)时,f′(x)<0,f(x)为减函数;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.所以f(3)=f(1)<f<f(0),即c<b<a.单调性比较大小或解不等式,实际上是自变量的大小与相应函数值的大小关系的互推,比较大小时对自变量的取值X围有什么要求?提示:必须在同一个单调区间内.根据函数的单调性求参数【典例】(2019·高考)设函数f(x)=e x+ae-x(a为常数).若f(x)为奇函数,则a=________________;若f(x)是R上的增函数,则a的取值X围是__________.【解析】①显然f(0)有意义,又f(x)为奇函数,所以f(0)=0,得a=-1.②因为f(x)是R上的增函数,所以f′(x)=e x-ae-x=≥0恒成立,即g(x)=(e x)2≥a恒成立,又因为g(x)>0,且当x趋向于-∞时,g(x)趋向于0,所以0≥a,即a的取值X围是(-∞,0].答案:-1 (-∞,0]函数f(x)在某区间上是增函数,推出f′(x)>0还是f′(x)≥0?提示:推出f′(x)≥0.1.设函数y=f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图像如图所示,则导函数y=f′(x)可能为( )【解析】选D.由题意得,当x<0时,函数y=f(x)单调递增,故f′(x)>0;当x>0时,函数y=f(x)先增再减然后再增,故导函数的符号为先正再负然后再正.结合所给选项可得D符合题意.2.已知函数f′(x)是函数f(x)的导函数,f(1)=,对任意实数都有f(x)-f′(x)>0,设F(x)=,则不等式F(x)<的解集为 ( )A.(-∞,1)B.(1,+∞)C.(1,e)D.(e,+∞)【解析】选B.根据题意,F(x)=,其导数F′(x)==,又由f(x)-f′(x)>0,则有F′(x)<0,即函数F(x)在R上为减函数,又由f(1)=,则F(1)==,不等式F(x)<等价于F(x)<F(1),则有x>1,则不等式的解集为(1,+∞).3.若f(x)=2x3-3x2-12x+3在区间[m,m+4]上是单调函数,则实数m的取值X围是________________.【解析】因为f(x)=2x3-3x2-12x+3,所以f′(x)=6x2-6x-12=6(x+1)(x-2),令f′(x)>0,得x<-1或x>2;令f′(x)<0,得-1<x<2,f(x)在(-∞,-1]和[2,+∞)上单调递增,在(-1,2)上单调递减.若f(x)在区间[m,m+4]上是单调函数,则m+4≤-1或或m≥2.所以m≤-5或m≥2,则m的取值X围是(-∞,-5]∪[2,+∞).答案:(-∞,-5]∪[2,+∞)(2020·内江模拟)若函数f(x)=ax2+xlnx-x存在单调递增区间,则a的取值X围是( ) A. B.C.(-1,+∞)D.【解析】选B.因为f(x)=ax2+xlnx-x存在单调递增区间,则f′(x)=ax+lnx≥0在(0,+∞)上有解, 即a≥-在(0,+∞)上有解,令g(x)=-,x>0,则g′(x)=,当x>e时,g′(x)>0,g(x)单调递增,当0<x<e时,g′(x)<0,g(x)单调递减,又x→0,g(x)→+∞,x→+∞,g(x)<0且g(x)➝0,因为g(e)=-,所以a≥-,当a=-时,f′(x)=-x+lnx,令h(x)=-x+lnx,则h′(x)=-,当x>e时,h′(x)<0,函数单调递减,当0<x<e时,h′(x)>0,函数单调递增,h(x)≤h(e)=0,即f′(x)≤0恒成立,此时不满足题意,所以a的取值X围是.。
高中数学第三章导数应用3.1函数的单调性与极值3.1.2函数的极值课件北师大版选修220831263
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
二
思维(sīwéi)
辨析
已知极值求参数值
【例2】 已知函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)在x=±1处取得极值,且
f(1)=-1,
(1)求常数a,b,c的值.
(2)判断x=±1是函数的极大值点还是极小值点,试说明理由,并求出
极值.
分析:先求f'(x),再由函数f(x)在x=±1处取得极值,且f(1)=-1建立关于
A.2
)
B.3
C.4 D.5
解析:f'(x)=3x2+2ax+3,由题意得f'(-3)=0,解得a=5.
答案:D
变式训练3已知函数y=3x-x3+m的极大值为10,则m的值为
解析:y'=3-3x2=3(1+x)(1-x),令y'=0,得x1=-1,x2=1,经判断知x=1是极大
值点,因此f(1)=2+m=10,即m=8.
3
= (x-1)(x+1).
2
当x<-1或x>1时,f'(x)>0,当-1<x<1时,f'(x)<0,
∴函数f(x)在(-∞,-1)和(1,+∞)上是增加的,
在(-1,1)上是减少的.
∴当x=-1时,函数取得极大值f(-1)=1,
当x=1时,函数取得极小值f(1)=-1.
反思感悟已知函数极值求参数的方法
∴f(x)在x=-1处取得极小值.
因此a=2,b=9.
第十九页,共27页。
探究(tànjiū)
一
探究(tànjiū)
高中数学 第3章 1.1导数与函数的单调性课件 北师大版
由f′(x)>0得x> 22, 所以函数f(x)的单调递增区间为 22,+∞;
由f′(x)<0得x< 22,
研一研·问题探究、课堂更高效
1.1
又x∈(0,+∞),所以函数f(x)的单调递减区间为0, 22. (2)函数f(x)的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞).
f′(x)=exxx--22-2 ex=exx-x-232.
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1.1
小结 本题具有一定的开放性,图像不唯一,只要能抓住问题 的本质,即在相应区间上的单调性符合题意就可以了.
研一研·问题探究、课堂更高效
1.1
跟踪训练1 函数y=f(x)的图像如图所示,试画出导函数f′(x) 图像的大致形状. 解 f′(x)图像的大致形状如下图: 注:图像形状不唯一.
3 3.
又∵x>0,∴0<x<
3 3.
∴f(x)的单调递增区间为( 33,+∞),单调递减区间为(0, 33).
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1.1
小结 求函数的单调区间的具体步骤是 (1)确定f(x)的定义域;(2)计算导数f′(x);(3)求出f′(x)=0的 根(也可以直接解f′(x)>0和f′(x)<0);(4)用f′(x)=0的根将f(x) 的定义域分成若干区间,列表考查这若干个区间内f′(x)的符 号,进而确定f(x)的单调区间.
在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数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.
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1.1
问题2 若函数f(x)在区间(a,b)内单调递增,那么f′(x)一定大 于零吗? 答 由问题1中(3)知f′(x)≥0恒成立.
高中数学 导数应用3.1函数的单调性与极值3.1.1.2导数与函数单调性的应用课件北师大版
∵x+1∈(2,5), 且 a≥x+1 恒成立, ∴a≥5.
由 f'(x)≥0, 得 x2 -ax+a-1≥0. ∵x∈(6, +∞), ∴x-1∈(5, +∞),
������2- 1 ∴a≤ =x+1. ������-1
������������ +1 在区间(-2, +∞)上是减少的, 则实数 a 的取值范 ������ +2
.
2 , 由题意得
f'(x)≤0 在(-2, +∞)上恒成立,
1 1 所以解不等式得 a≤ , 但当 a= 时, f'(x)=0 恒成立,不合题意, 应舍去, 2 2 1 所以 a 的取值范围是 -∞, 2 . 1 答案: -∞, 2
������
1
故 k ≥������在区间(1, +∞)上恒成立. 因为在区间(1, +∞)上,0<������<1, 所以 k ≥1. 故 k 的取值范围是[1, +∞).
答案:[1,+∞)
1
1
1
2
3
4
5
6
3 已知函数 f (x)= 围为 解析:f'(x)=
2������- 1 (������+2)
答案:(-∞,-1]
1
234Fra bibliotek56
5 已知函数 f (x)=ax3 +3x2 -x+1 在 R 上是减函数, 求实数 a 的取 值范围. 解:f'(x)=3ax2 +6x-1.
高中数学北师大版选修1-1第三章《导数与函数的单调性》ppt课件1
2019/8/29
最新中小学教学课件
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① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题,有的要求回答,有的则是自问自答。一般来说,老师在课堂上提出的 问题都是学习中的关键,若能抓住老师提出的问题深入思考,就可以抓住老师的思路。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的,若把自己预习时所理解过的知 识逻辑结构与老师的讲解过程进行比较,便可以抓住老师的思路。
比较以下几个函数的导数及其单调性.
(1) y f (x) x, f (x) 1;(2) y f (x) 2x 5, f (x) 2; 8
(3) y f (x) 3x 4, f (x) 3.函数图像如下:
6
函数(1)(2)的导数都是正的, 函数(1)(2)都是递增的,函数
2,确定函数 f ( x) x3 6x2 7 在哪个区间内是增函数, 哪个区间内是减函数.
解:f ( x) 6x2 12x
令 6x2 12x 0,解得 x 2或 x 0, 因此,当 x (,0) 时,f ( x)是增函数; 当 x (2,) 时,f ( x)是增函数;
函数的单调性决定了函数图像的大致形状.因此,当 确定了函数的单调区间后, 再通过描出一些特殊点, 就可以画出一个函数的大致图像.下图即为 f (x) 2x3 3x2 36x 16的图像.
y
40 20
2
O
f (x) 2x3 3x2 36 x 16
3 x
方法归纳
由导数来求函数的单调区间步骤: 1,先求出函数的导函数. 2,由导函数得到相应的不等式. 3,由不等式得相应的单调区间.
2020学年高中数学第三章导数应用1函数的单调性与极值1.1导数与函数的单调性课后巩固提升北师大版
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1。
1 导数与函数的单调性[A组基础巩固]1.函数y=f(x)在定义域(-错误!,3)内可导,其图像如图,记y=f(x)的导函数为y=f′(x),则不等式f′(x)≤0的解集为( ) A.[-错误!,1]∪[2,3)B.[-1,错误!]∪[错误!,错误!]C.(-错误!,-错误!]∪[1,2)D.(-错误!,-1]∪[错误!,错误!]∪[错误!,3)解析:f′(x)≤0的解集等价于函数f(x)的递减区间所对应的集合.答案:A2.函数y=错误!x2-ln x的单调递减区间为( )A.(-1,1] B.(0,1]C.[1,+∞) D.(0,+∞)解析:∵y=错误!x2-ln x,∴y′=x-错误!,由y′≤0,解得-1≤x≤1,又x〉0,∴0〈x≤1,故选B.答案:B3.如果函数f(x)=2x3+ax2+1(a为常数)在区间(-∞,0)和(2,+∞)上是增加的,且在区间(0,2)上是减少的,则常数a的值为()A.1 B.2C.-6 D.-12解析:f′(x)=6x2+2ax,令6x2+2ax〈0.若a>0,解得-错误!〈x〈0,不合题意;若a〈0,解得0〈x〈-错误!。
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2
5 f x log2 x, 6 f x log1 x.
2
问题1:画出以上函数的图像,并判断函数的单调性;
问题2:求出以上函数的导数,并判断导数的符号;
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3
再观察函数y=x2-4x+3的图象
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小结:
本节课主要学习了导数的符号与函数单 调性的关系,及求函数单调性的步骤;本 节内容易掌握,但易错的地方较多,多加 注意。
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1
提出问题:
对于函数 y f x 来说,导数 f `x 刻画的
是函数 y f (x) 在某一点处切线的斜率,函数的 单调性描述的是 y 随x 变化而变化的规律,那么,
导数与函数的单调性之间有何关系呢?
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2
实例分析:
已知函数: 1 f x 2x 12 f x 3x 4;
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补充:
(1)不要忘记求定义域; (2)单调区间以多段出现时,必须用“和”
字连接;
(3)当定义域包含单调区间的端点时,在填空题中 ,端点必须用闭区间。
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课堂练习
1.求下列函数的单调区间
(1) y 2x ln x, (2) y (x 3)ex
2.讨论函数 f x 2x sin x 在 (0,2 ) 的单调性。
( 若函数 y f x 在某区间上递增,则其导函数 f `x 0
该个区间上恒成立。)
2. 如果在某个区间内恒有 f `(x) 0 ,那么函数 y f (x)
有什么特性?
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例题解析:
例1 求函数 f x 2x3 3x2 36x 16的递增区间和
递减区间。
总结:
y
函数在区间
(-∞,2)上单调递减,
. 切线斜率小于0,即其导数
. 为负;
. . 2
在区间(2,+∞)上单
.. . 0
x
调递增,切线斜率大于0,即 其导数为正.
问题3:试探究导数的符号与函数 的单调性之间有何关系?
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归纳结论: 导函数的符号与函数单调性之间具有如下的关系:
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分析:函数的单调性与其导函数的符号有关, 因此可以通过分析到函数的符号来求函数的单调 区间。
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例题解析:
例1 求函数 f x 2x3 3x2 36x 16的递增区间和
递减区间。
分析:函数的单调性与其导函数的符号有关, 因此可以通过分析到函数的符号来求函数的单调 区间。
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例题解析:
例1 求函数 f x 2x3 3x2 36x 16的递增区间和
递减区间。
分析:函数的单调性与其导函数的符号有关, 因此可以通过分析到函数的符号来求函数的单调 区间。
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思考: 1.在某区间上, f `x 0 均成立是 y f x
在该区
间上递增的什么条件?提示:(充分不必要条件)
函数f (x)单调递增区间为(- ,- 2)
和(3, ),递减区间为(- 2,3)。
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归纳: 利用导数的符号求函数单调区间的步骤: (1)确定定义域; (2)求导,化简整理; (3)研究到函数的符号;
(4)令 f `x பைடு நூலகம் 0 f `x 0 ,求出解;
(5)结合定义域,写出单调区间。
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解:函数的定义域为R. f ' (x) 6x2 6x 36
6(x2 x 6)
6(x 3)(x 2)
令f '(x) 0,即( 6 x 3)(x 2) 0 则x 3或x 2 令f '(x) 0,即6(x 3)(x 2) 0 则2 x 3