1、3.3.1利用导数判断函数的单调性,1. 函数的单调性: 对于任意的两个数x1,x2I,且当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么函数f(x)就是区间I上的增函数.对于任意的两个数x1,x2I,且当x1x2时,都有f(x1)f(x2),那么函数f(x)就是区间I上的减函数.,2. 导数的概念及其四则运算,复习引入,3.y=f(x)在x=x0处导数的几何意义,竖直上抛一个小沙袋,沙袋的高度h是时间t的函数,设h=h(t),其图象如图所示。,横轴表示时间t,纵轴表示沙袋的高度h,设沙袋的最高点为A,其横坐标为t=t0.,先考察沙袋在区间(a,t0)的运动情况:,根据生活经验,我们知道,在这个区
2、间内,沙袋向上运动,其竖直向上的瞬时速度大于0,,引入新课,即在区间(a,t0),,我们说在此区间内,函数h=h(t)是增函数.,再考察沙袋在区间(t0,b)的运动情况:,在这个区间内,沙袋向下运动,其竖直向上的瞬时速度小于0,即在区间(t0,b),,我们说在此区间内,函数h=h(t)是减函数。,用函数的导数判断函数单调性的法则:,1如果在区间(a,b)内,f (x)0,则f(x)在此区间是增函数,(a,b)为f(x)的单调增区间; 2如果在区间(a,b)内,f (x)0,则f(x)在此区间是减函数,(a,b)为f(x)的单调减区间;,例1如图,设有圆C和定点O,当l 从l0 开始在平面上绕O
3、点匀速旋转(旋转角度不超过90)时,它扫过的圆内阴影部分的面积S是时间t的函数,它的图象大致是下列四种情况中的哪一种?,应用举例,解:由于是匀速旋转,阴影部分的面积S(t)开始和最后时段缓慢增加,中间时段S增速快,图A表示S的增速是常数,与实际不符,图A应否定;图B表示最后时段S的增速快,也与实际不符,图B也应否定;图C表示开始时段与最后时段S的增速快,也与实际不符,图C也应否定;图D表示开始与结束时段,S的增速慢,中间的时段增速快,符合实际,应选D。,例2确定函数f(x)=x22x+4在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.,解:f (x)=(x22x+4) =2x2.,令2x20,解得x
4、1.,当x(1,+)时,f (x)0,f(x)是增函数.,令2x20,解得x1.,当x(,1)时,f (x)0,f(x)是减函数.,例3找出函数f(x)=x34x2+x1的单调区间。,解:f (x)=3x28x+1,令3x28x+10,解此不等式得,或,令3x28x+10,解此不等式得,因此,区间 为f(x)的单调减区间。,1函数y=3xx3的单调增区间是( )(A) (0,+) (B) (,1) (C) (1,1) (D) (1,+),C,课堂练习,2设f(x)=x (x0),则f(x)的单调增区间是( )(A) (,2) (B) (2,0) (C) (, ) (D) ( ,0),C,3函数
5、y=xlnx在区间(0,1)上是( )(A)单调增函数 (B)单调减函数(C) 在(0, )上是减函数,在( , 1)上是增函数 (D) 在( , 1)上是减函数,在(0, )上是增函数,C,4函数y=x2(x+3)的减区间是 ,增区间是 .,(2,0),(,2)及(0,+),5函数f(x)=cos2x的单调区间是.,(k, k+ ), kZ,6当x1时,证明不等式:,证明:设f(x)=,显然,f(x)在1,)上连续,且f(1)=0,f (x)=, x1, 0,于是f (x)0.,故f(x)是1,+)上的增函数,应有:当x1时,f(x)f(1)=0,,即当x1时,,课堂小结:,用函数的导数判断函数单调性的法则,再见,