探究3:如果在某个区间内恒有f '(x )=0,那么函数f (x )有什么特性?
编辑:赵辉、李勤涛、王芳
学习要求: 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会求单调区间
典型例题
复习回顾
例1判断下列函数的单调性,并求出单调区间
定义来判断函数的单调性.
(1)f (x )=x 3+3x (2)f (x )=-x +sin x
x ∈(0,π)
对于任意的两个数x 1,x 2∈I ,且当x 1<x 2时,都有或(
)
,那么函数f (x )
就是区间I 上的或()函数.
自主、合作学习:
探究1画出函数y =x 2-4x +3的图像,观察函数的单调性和函数的导数正负有什么关系?
(3)
f (x )=e x -x
(4)f (x )=x -ln x
探究2观察函数图像探讨函数单调性与其导数正负的关系。
y
y
1
f (x ) =(2⋅x 3-6⋅x 2)+7
f (x ) = x+
x
2x
-1
1
-2
反思:用导数求函数单调区间的步骤:
O
12
x
①求函数f (x )的导数f ′(x ).
②令f ′(x )>0解不等式,得x 的范围就是递增区间.③令f ′(x )<0解不等式,得x 的范围,就是递减区间.思考如何用导数求图象未知函数的单调区间呢?-------请阅读课本24页回答下列问题
注意:定义域优先;两(或多)部分单增区间的书写。
之后再解决
(1)利用导数判断单调性的法则:
设函数y=f(x)在某个区间(a,b )内有导数,例2
已知导函数f '(x )的下列信息;
如果在这个区间内y />0,那么函数y=f(x)在;当–2<x<2时f '(x )<0;当x>2或x<–2时f '(x )>0;当x=2或x=–2时f '(x )=0。如果在这个区间内y /<0,那么函数y=f(x)在试画出函数f(x)图像的大致形状。(能画对各区间的增减即可)
(2)用函数曲线的的切线的斜率理解上述法则:当切线斜率为正时;当切线斜率为负时。(3)若函数y=f(x)在某个区间内总有,则f(x)在这个区间上是增函数;
若函数y=f(x)在某个区间内总有,则f(x)在这个区间上是减函数。
利用导数研究函数的单调性(一)
O 1
当堂达标:
1.函数y=x+cosx在(-∞,+∞)内是()
A增函数B减函数C有增有减D不能确定
2..函数f(x)=x3+2x-a的单调减区间是()
2
A.(-∞,-2) B.(-2,∞)C.,(-,0) D.以上都不对。
3
3
3f(x)=(x2-x)e x的单增区间
2
4.函数y=sin x在(0,2π)的单调增区间是
x 5、函数f(x)=
2的递减区间是
x+13、f(x)=x+cos x
π1
x∈(0,) 4 .f(x)=
2x+1
6.已知函数y=f(x)(x∈[0,2π])的导函数y=f'(x)的图象,如图所示,则y=f(x)的单调
二、已知f(x)=ax4+bx2+c的图象经过点(0,1),且x=1处的切线方程是y=x-2。
增区间为.
(1)求y=f(x)的解析式
(2)求y=f(x)的单调递增区间。
y
1
3π
22π
ππ
O x
2三、1、求证:函数y=2x+sin x在R上是增函数
-1
(第8题图)
课堂小结:
x3-6x2+12x-1<7
2、求证:当x<2时,
课后作业(35分钟)
一、判断下列函数的的单调性,并求出单调区间:
3232
1、f(x)=x+x-x
2、y=x-8x+13x-6
2
利用导数研究函数的单调性(二)
编辑:赵辉、李勤涛、王芳学习要求:
1.掌握利用导数判断函数单调性的方法
2.掌握含参数的函数的单调性。
复习回顾:
1函数单调性和导数正负的关系
2利用导数判断函数单调性的步郰。
自主学习:
1、已知函数f(x)=x2+ax在(-∞,1)上是减函数,在[1,+∞)上是增函数,则a=
2、①已知函数f(x)=x2+ax的增区间是[1,+∞),则a=
②已知函数f(x)=x2+ax在[1,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围是
典型例题
题型一用单调区间分析法求函数的解析式
【例1】已知函数f(x)=-2x3+bx2+cx在区间(0,1)上是增函数,在区间(—∞,0),(1,+∞)上是减函数,求f(x)的解析式
【方法规律】函数单调性
(1)函数的递增区间是(a,b)与函数在区间(a,b)上是增函数的含义是不同的
(2)若函数f(x)的递增区间是(a,b),且f(x)在区间(c,d)上是增函数,则(c,d)⊆(a,b)
题型二,运用变量分离法求一些含参函数中的参数的取值范围
【例2】(1)已知函数f(x)=x3-ax+1在R上是增函数,求实数a的取值范围
(2)已知函数f(x)=(x+a)e x在[0,1]上是减函数,求实数a的取值范围
(3)已知函数f(x)=ax+1
x+1
在区间[1,2]上是增函数,求实数a的取值范围
【方法规律】
区分清楚如下两个常用的解题结论
①f(x)在区间I上满足f'(x)>0(<0)⇒f(x)在区间I上为增(减)函数
②f(x)在区间I上为增(减)函数⇒f'(x)≥0(≤0)在区间I上恒成立,且f'(x)不恒等于0
课堂达标
1、已知函数f(x)=ax+3在[1,2]上单调递减,则实数a的取值范围是()
A(—∞,0]B(—∞,0) C [0,+∞)D(0,+∞)
2、已知函数f(x)=ax2-2x的递增区间为(1,+∞),则实数a的取值范围为()
A[1,+∞)B(—∞,1] C (0 , 1) D { 1 }
3、若函数f(x)=x3-ax2在[0,2]内单调递减,则实数a的取值范围是
4、已知函数f(x)=ln x-
a
x
在[1,e]上是单调函数,求实数a的取值范围
3
【课后练习】
1、若y=ax3-x在(-∞,+∞)内是减函数,求a的取值范围
2、如果函数f(x)=x+a
x
在(2,∞)上是增函数,求a的取值范围
3、若函数y=-4
3
x3+bx有三个单调区间,求b的取值范围.
4、已知向量a=(x2-2x,x+1),b=(x-3,t)。若函数f(x)=a•b在区间(-2,2)上是减函数,求t的
取值范围。
5、当x>0时,证明不等式:1+2x<e2
4
1、求下列函数的极值(1)y =x -7x +6
(2)y =3x -4x (3)y =x +2sin x
2、试出函数f (x )=-243
x ∈(0,2π)
4
3x +x +1的极大值和极小值点
3
13
323、求函数f (x )=2x -15x +36x -24在区间[1,]上的最大值与最小值4
22、求函数f (x )=(x -1)[2x -(3a -4)x +9a -4]在[0,3]上的最大值与最小值,其中0<a <2
23、设f (x )=ax +3x +2有极值,求a 的取值范围,并求出极大值点与极小值点
5
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