2020版高中數(shù)學 第四章 導數(shù)應用 1.1 導數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性學案(含解析)北師大版選修1 -1.docx
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1.1 導數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 學習目標 1.了解導數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系.2.掌握利用導數(shù)判斷(證明)函數(shù)單調(diào)性的方法.3.能利用導數(shù)求不超過三次多項式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. 知識點一 導函數(shù)的符號與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系 (1)在區(qū)間(a,b)內(nèi)函數(shù)導數(shù)的符號與函數(shù)單調(diào)性有如下關(guān)系: 導函數(shù)的正、負 函數(shù)的單調(diào)性 f′(x)>0 增加的 f′(x)<0 減少的 f′(x)=0 常函數(shù) (2)在區(qū)間(a,b)內(nèi)函數(shù)的單調(diào)性與導數(shù)有如下關(guān)系: 函數(shù)的單調(diào)性 導函數(shù)的正、負 增加的 f′(x)≥0 減少的 f′(x)≤0 常函數(shù) f′(x)=0 特別提醒:(1)若在某區(qū)間上有有限個點使f′(x)=0,在其余的點恒有f′(x)>0,則f(x)仍是增加的(減少的情形完全類似). (2)f(x)為增函數(shù)的充要條件是對任意的x∈(a,b)都有f′(x)≥0且在(a,b)內(nèi)的任一非空子區(qū)間上f′(x)不恒為0. 知識點二 函數(shù)的變化快慢與導函數(shù)的關(guān)系 一般地,如果一個函數(shù)在某一范圍內(nèi)導數(shù)的絕對值較大,那么函數(shù)在這個范圍內(nèi)變化得快,這時,函數(shù)的圖像就比較“陡峭”(向上或向下);反之,函數(shù)的圖像就“平緩”一些. 1.函數(shù)的導數(shù)越小,函數(shù)值的變化越慢,函數(shù)的圖像就越“平緩”.( ) 2.函數(shù)在某一點處的導數(shù)越大,函數(shù)在該點處的切線越“陡峭”.( ) 3.函數(shù)在某個區(qū)間上變化的越快,函數(shù)在這個區(qū)間上導數(shù)的絕對值越大.( √ ) 4.若f(x)在區(qū)間(a,b)上可導,則“f′(x)>0”是“f(x)在(a,b)上是增加的”的充要條件.( ) 5.若f(x)的圖像在[a,b]上是一條連續(xù)曲線,且f(x)在(a,b)上f′(x)<0,則f(x)在[a,b]上是減少的.( √ ) 題型一 原函數(shù)和導函數(shù)圖像之間的關(guān)系 例1 已知函數(shù)y=f(x)的圖像如圖所示,則函數(shù)y=f′(x)的圖像可能是圖中的( ) 考點 函數(shù)變化的快慢與導數(shù)的關(guān)系 題點 根據(jù)原函數(shù)的圖像確定導函數(shù)的圖像 答案 C 解析 由函數(shù)y=f(x)的圖像的增減變化趨勢判斷函數(shù)y=f′(x)的正、負情況如下表: x (-1,b) (b,a) (a,1) f(x) ↘ ↗ ↘ f′(x) - + - 由表可知函數(shù)y=f′(x)的圖像,當x∈(-1,b)時,函數(shù)圖像在x軸下方;當x∈(b,a)時,函數(shù)圖像在x軸上方;當x∈(a,1)時,函數(shù)圖像在x軸下方.故選C. 反思感悟 1.對于原函數(shù)圖像,要看其在哪個區(qū)間內(nèi)是增加的,則在此區(qū)間內(nèi)導數(shù)值大于零.在哪個區(qū)間內(nèi)是減少的,則在此區(qū)間內(nèi)導數(shù)值小于零.根據(jù)導數(shù)值的正負可判定導函數(shù)圖像. 2.對于導函數(shù)的圖像可確定原函數(shù)的遞增(減)區(qū)間及增減快慢. 跟蹤訓練1 函數(shù)y=f(x)在定義域內(nèi)可導,其圖像如圖所示,記y=f(x)的導函數(shù)為y=f′(x),則不等式f′(x)≤0的解集是( ) A.∪[2,3) B.∪ C.∪[1,2] D.∪∪ 考點 函數(shù)變化的快慢與導數(shù)的關(guān)系 題點 根據(jù)原函數(shù)圖像確定導函數(shù)圖像 答案 A 解析 求f′(x)≤0的解集,即求函數(shù)f(x)在上的遞減區(qū)間.由題干圖像可知y=f(x)的遞減區(qū)間為,[2,3). 題型二 利用導數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間 例2 求下列函數(shù)的單調(diào)區(qū)間. (1)f(x)=2x3+3x2-36x+1; (2)f(x)=3x2-2lnx. 考點 利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性 題點 不含參數(shù)求單調(diào)區(qū)間 解 (1) f′(x)=6x2+6x-36. 由f′(x)>0,得6x2+6x-36>0,解得x<-3或x>2; 由f′(x)<0,解得-3- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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