1、- 1 -重庆市万州分水中学高中数学1.3.1 函数的单调性与导数导学案 新人教 A 版选修 2-2学习目标 1.正确理解利用导数判断函数的单调性的原理;2.掌握利用导数判断函数单调性的方法学习过程 一、课前准备(预习教材,找出疑惑之处)复习 1:以前,我们用定义来判断函 数的单调性. 对于任意的两个数 x1, x2 I,且当 x1 x2时,都有 ,那么函数 f(x)就是区间 I上的 函数. 复习 2: ; ; ; ;C()n(sin)x(cos); ; ; ; (ln)x(log)axxea二、新课导学学习探究探究任务一:函数的导数与函数的单调性的关系:问题:我们知道,曲线 的切线的斜率就是
2、函数 的导数.从函数()yfx()yfx的图像来观察其关系:342xy在区间(2, )内,切线的斜率 为 ,函数 的值随着 x 的增大而 ()f,即 时,函数 在区间0y()yf(2, )内为 函数;在区间( , 2)内,切线的斜率为 ,函数 的值随着 x 的增大而 ()fx,即 0 时,函数 在区间( ,2)内为 函数./y()yfx新知:一般地 ,设函数 在某个区间内有导数,如果在这个区间内,那么函数 在这个区间内的增函数;如果在这个区间内 ,()f 0y那么函数 在这个区间内的减函数.()yfx试试:判断下列函数的的单调性,并求出单调区间:(1) ;(2)3()fx;2()3fx(3)
3、;()sin,(0)fx(4) .241y=f(x)=x24 x+3切线的 斜率f( x)(2,+)(,2)321fx = x2-4x +3xOyB A- 2 -反思:用导数求函数单调区间的三个步骤:求函数 f(x)的导数 .()fx令 解不等式,得 x 的范围就是递增区间.0令 解不等式,得 x 的范围就是递减区间.f探究任务二:如果在某个区间内恒有 ,那么函数 有什么特性?()0fx()fx典型例题例 1 已知导函数的下列信息:当 时, ;4x()0fx当 ,或 时, ;1当 ,或 时, .试画出函数 图象的大致形状.f()fx变式:函数 的图象如图所示,试画出导函数 图象 的大致形状.(
4、)yfx ()fx例 2 如图,水以常速(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,请分别找出与各容器对应的水的高度 与时间 的函数关系图象. ht- 3 -动手试试练 1. 判断下列函数的的单调性,并求出单调区间:(1) ; ( 2) ;2()4fx()xfe(3) ; (4) .3 32练 2. 求证:函数 在 内是减函数.32()67fxx(0,)三、总结提升学习小结用导数求函数单调区间的步骤:求函数 f(x)的定义域;求函数 f(x)的导数 .()fx令 ,求出全部驻点;0驻点把定义域分成几个区间,列表考 查在这几个区间内 的符号,由此确定 的单()fx ()fx调
5、区间注意:列表时,要注意将定义域的“断点”要单独作为一列考虑.知识拓展一般地,如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较大,那么函数在这个范围内变化得- 4 -快,这时,函数的图象就比较“陡峭” (向上或向下) ;反之,函数的图象就“平缓”一些. 如图,函数 在 或 内的图象 “陡峭” ,在 或 内的图象“平缓”()yfx0,b(,)a(,)b(,)a.学习 评价 当堂检测(时量:5 分钟 满分:10 分)计分:1. 若 为增函数,则一定有( )32()(0)fxabcxdaA B24023bcC D2.函数 在下面哪个区间内是增函数( )cosinyA B 3(,)2(,2)C D5, ,33. 若在区间 内有 ,且 ,则在 内有( )()ab()0fx()0fa(,)abA B0fxC D不能确定4.函数 的增区间是 ,减区间是 3()f5.已知 ,则 等于 2(1)xf(0)f课后作业 1. 判断下列函数的的单调性,并求出单调区间:(1) ;(2) ;3()fxx3()fx(3) .cos,(0