利用導數(shù)判斷函數(shù)的單調性_第1頁
利用導數(shù)判斷函數(shù)的單調性_第2頁
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利用導數(shù)判斷函數(shù)的單調性_第4頁
利用導數(shù)判斷函數(shù)的單調性_第5頁
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(4).對數(shù)函數(shù)的導數(shù):(5).指數(shù)函數(shù)的導數(shù):

(3).三角函數(shù):

(1).常函數(shù):(C)/

0,(c為常數(shù));

(2).冪函數(shù):

(xn)/

nxn1一復習回顧:1.基本初等函數(shù)的導數(shù)公式第一頁第二頁,共23頁。2.導數(shù)的運算法則(1)函數(shù)的和或差的導數(shù)

(u±v)/=u/±v/.

(3).函數(shù)的商的導數(shù)()

/=(v≠0)。(2).函數(shù)的積的導數(shù)

(uv)/=u/v+v/u.第二頁第三頁,共23頁。定理設函數(shù)y=f(u),u=

(x)均可導,則復合函數(shù)y=f(

(x))也可導.且或或復合函數(shù)的求導法則即:因變量對自變量求導,等于因變量對中間變量求導,乘以中間變量對自變量求導.(鏈式法則)第三頁第四頁,共23頁。3.

函數(shù)的單調性:

對于任意的兩個數(shù)x1,x2∈I,且當x1<x2時,都有f(x1)<f(x2),那么函數(shù)f(x)就是區(qū)間I上的增函數(shù).對于任意的兩個數(shù)x1,x2∈I,且當x1<x2時,都有f(x1)>f(x2),那么函數(shù)f(x)就是區(qū)間I上的減函數(shù).第四頁第五頁,共23頁。二、新課講解:

我們已經知道,曲線y=f(x)的切線的斜率就是函數(shù)y=f(x)的導數(shù).從函數(shù)y=x2-4x+3的圖像可以看到:

yxo11-1

在區(qū)間(2,+∞)內,切線的斜率為正,函數(shù)y=f(x)是增函數(shù),即>0時,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(2,+∞)內為增函數(shù).

在區(qū)間(-∞,2)內,切線的斜率為負,函數(shù)y=f(x)是減函數(shù),即<0時,函數(shù)y=f(x)在區(qū)間(-∞,2)內為減函數(shù).2mn2第五頁第六頁,共23頁。用函數(shù)的導數(shù)判斷函數(shù)單調性的法則:1.如果在區(qū)間(a,b)內,f’(x)>0,則f(x)在此區(qū)間是增函數(shù),(a,b)為f(x)的單調增區(qū)間;2.如果在區(qū)間(a,b)內,f’(x)<0,則f(x)在此區(qū)間是減函數(shù),(a,b)為f(x)的單調減區(qū)間;若在某個區(qū)間內恒有則為常數(shù)第六頁第七頁,共23頁。例1.如圖,設有圓C和定點O,當l從l0開始在平面上繞O點勻速旋轉(旋轉角度不超過90°)時,它掃過的圓內陰影部分的面積S是時間t的函數(shù),它的圖象大致是下列四種情況中的哪一種?D第七頁第八頁,共23頁。解:由于是勻速旋轉,陰影部分的面積S(t)開始和最后時段緩慢增加,中間時段S增速快,圖A表示S的增速是常數(shù),與實際不符,圖A應否定;圖B表示最后時段S的增速快,也與實際不符,圖B也應否定;圖C表示開始時段與最后時段S的增速快,也與實際不符,圖C也應否定;圖D表示開始與結束時段,S的增速慢,中間的時段增速快,符合實際,應選D。第八頁第九頁,共23頁。例2.確定函數(shù)f(x)=x2-2x+4在哪個區(qū)間內是增函數(shù),哪個區(qū)間內是減函數(shù).解:f’(x)=(x2-2x+4)’=2x-2.令2x-2>0,解得x>1.∴當x∈(1,+∞)時,f’(x)>0,

f(x)是增函數(shù).令2x-2<0,解得x<1.∴當x∈(-∞,1)時,f’(x)<0,

f(x)是減函數(shù).第九頁第十頁,共23頁。例3:討論f(x)=x3-6x2+9x-3的單調性.解:f'(x)=3x2-12x+9令3x2-12x+9>0,解得x>3或x<1,因此,當或時,f(x)是增函數(shù).令3x2-12x+9<0,解得1<x<3,因此,當時,f(x)是減函數(shù).第十頁第十一頁,共23頁。故f(x)在(-∞,1)和(3,+∞)內是增函數(shù),在(1,3)內是減函數(shù).10331yx而我們可以從右邊的函數(shù)的圖象看到上面的結論是正確的.(一)利用導數(shù)討論函數(shù)單調性的步驟:(1):求導數(shù)(2)解不等式>0得f(x)的單調遞增區(qū)間;解不等式<0得f(x)的單調遞減區(qū)間.第十一頁第十二頁,共23頁。例4.證明函數(shù)f(x)=在(0,+∞)上是減函數(shù).證明:∵f’(x)=()’=(-1)·x-2=-,∵x>0,∴x2>0,∴-<0.即f’(x)<0,∴f(x)=在(0,+∞)上是減函數(shù).第十二頁第十三頁,共23頁。例5.求函數(shù)y=x2(1-x)3的單調區(qū)間.解:y’=[x2(1-x)3]’=2x(1-x)3+x2·3(1-x)2·(-1)=x(1-x)2[2(1-x)-3x]=x(1-x)2·(2-5x)令x(1-x)2(2-5x)>0,解得0<x<.∴y=x2(1-x)3的單調增區(qū)間是(0,)第十三頁第十四頁,共23頁。

令x(1-x)2(2-5x)<0,解得x<0或x>且x≠1.∵x=1為拐點,∴y=x2(1-x)3的單調減區(qū)間是(-∞,0),(,+∞)第十四頁第十五頁,共23頁。練習題1.函數(shù)y=3x-x3的單調增區(qū)間是(

)(A)(0,+∞)(B)(-∞,-1)(C)(-1,1)(D)(1,+∞)C第十五頁第十六頁,共23頁。2.設f(x)=x+(x<0),則f(x)的單調增區(qū)間是()(A)(-∞,-2)(B)(-2,0)(C)(-∞,-)(D)(-,0)C第十六頁第十七頁,共23頁。3.函數(shù)y=xlnx在區(qū)間(0,1)上是(

)(A)單調增函數(shù)(B)單調減函數(shù)(C)在(0,)上是減函數(shù),在(,1)上是增函數(shù)(D)在(,1)上是減函數(shù),在(0,)上是增函數(shù)C第十七頁第十八頁,共23頁。4.函數(shù)y=x2(x+3)的減區(qū)間是

,增區(qū)間是.(-2,0)(-∞,-2)及(0,+∞)5.函數(shù)f(x)=cos2x的單調區(qū)間是

.(kπ,kπ+),k∈Z第十八頁第十九頁,共23頁。6.函數(shù)y=的單調增區(qū)間是

.(0,1)7.證明:函數(shù)f(x)=ln(cosx)在區(qū)間(-,0)上是增函數(shù)。證明:f’(x)=(cosx)’=-tanx.當x∈(-,0)時,-tanx>0,即f’(x)>0,∴函數(shù)f(x)=ln(cosx)在區(qū)間(-,0)上是增函數(shù)。第十九頁第二十頁,共23頁。8.當x>1時,證明不等式:證明:設f(x)=顯然,f(x)在[1,∞)上連續(xù),且f(1)=0.f’(x)=∵x>1,∴>0,于是f’(x)>0.

故f(x)是[1,+∞)上的增函數(shù),應有:當x>1時,f(x)>f(1)=0,

即當x>1時,第二十頁第二十一頁,共23頁。五、小結:1.在利用

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