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1、2022年高中數(shù)學(xué)《利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性》教案2 新人教B版選修2-2
一、教學(xué)目標(biāo):了解可導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的關(guān)系.掌握利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性的方法.
二、教學(xué)重點(diǎn):利用導(dǎo)數(shù)判斷一個(gè)函數(shù)在其定義區(qū)間內(nèi)的單調(diào)性.
教學(xué)難點(diǎn):判斷復(fù)合函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及應(yīng)用;利用導(dǎo)數(shù)的符號(hào)判斷函數(shù)的單調(diào)性.
三、教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)
1.確定下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間:
⑴ y=x3-9x2+24x; ⑵ y=x-x3.(4)f (x)=2x3-9x2+12x-3
2.討論二次函數(shù)y=ax2+bx+c (a>0)的單調(diào)區(qū)間.
3.在區(qū)間(a, b)內(nèi)f'(x)>0是f (x)在(a, b)
2、內(nèi)單調(diào)遞增的 ( A )
A.充分而不必要條件 B.必要但不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
(二)舉例
例1.求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
(1) f (x)=x-lnx(x>0);
(2)
(3) .
(4) (b>0)
(5)判斷的單調(diào)性。
分三種方法:(定義法)(復(fù)合函數(shù))(導(dǎo)數(shù))
例2.(1)求函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間.
(2)討論函數(shù)的單調(diào)性.
(3)設(shè)函數(shù)f (x) = ax – (a + 1) ln (x + 1),其中a≥–1,求f (x)的單調(diào)區(qū)
3、間.
(1)解:y′ = x2 – (a + a2) x + a3 = (x – a) (x – a2),令y′<0得(x – a) (x – a2)<0.
(1)當(dāng)a<0時(shí),不等式解集為a<x<a2此時(shí)函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(a, a2);
(2)當(dāng)0<a<1時(shí),不等式解集為a2<x<a此時(shí)函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(a2, a);
(3)當(dāng)a>1時(shí),不等式解集為a<x<a2此時(shí)函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(a, a2);
(4)a = 0,a = 1時(shí),y′≥0此時(shí),無減區(qū)間.
綜上所述:
當(dāng)a<0或a>1時(shí)的函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(a, a2);
當(dāng)0<a<1時(shí)的函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為(a2, a);
4、
當(dāng)a = 0,a = 1時(shí),無減區(qū)間.
(2)解:∵, ∴f (x)在定義域上是奇函數(shù).
在這里,只需討論f (x)在(0, 1)上的單調(diào)性即可.
當(dāng)0<x<1時(shí),f ′ (x) ==.
若b>0,則有f ′ (x)<0,∴函數(shù)f (x)在(0, 1)上是單調(diào)遞減的;
若b<0,則有f ′ (x)>0,∴函數(shù)f (x)在(0, 1)上是單調(diào)遞增的.
由于奇函數(shù)在對(duì)稱的兩個(gè)區(qū)間上有相同的單調(diào)性,從而有如下結(jié)論:
當(dāng)b>0時(shí),函數(shù)f (x)在(–1, 1)上是單調(diào)遞減的;
當(dāng)b<0時(shí),函數(shù)f (x)在(–1, 1)上是單調(diào)遞增的.
(3)解:由已知得函數(shù)f (x)的定義
5、域?yàn)?(–1, +∞),且(a≥–1).
(1)當(dāng)–1≤a≤0時(shí),f ′ (x)<0,函f (x)在(–1, +∞)上單調(diào)遞減.
(2)當(dāng)a>0時(shí),由f ′ (x) = 0,解得.
f ′ (x)、f (x)隨x的變化情況如下表:
x
f ′ (x)
–
0
+
f (x)
↘
極小值
↗
從上表可知,
當(dāng)x∈時(shí),f ′ (x)<0,函數(shù)f (x)在上單調(diào)遞減.
當(dāng)x∈時(shí),f ′(x)>0,函數(shù)f (x)在上單調(diào)遞增.
綜上所述,當(dāng)–1≤a≤0時(shí),函數(shù)f (x)在(–1, +∞)上單調(diào)遞減;
當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)f (x)在上單調(diào)遞減,函數(shù)f (x)在上單調(diào)遞增.
作業(yè):《習(xí)案》作業(yè)八。