
最新課程標(biāo)準(zhǔn)
1.理解導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系.(易混點(diǎn))
2.掌握利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)單調(diào)性的方法.(重點(diǎn))
3.會用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.(重點(diǎn)、難點(diǎn))
[教材要點(diǎn)]
知識點(diǎn)一 用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)判定函數(shù)單調(diào)性的法則
(1)如果在(a,b)內(nèi),________,則f(x)在此區(qū)間是增函數(shù),(a,b)為f(x)的單調(diào)增區(qū)間;
(2)如果在(a,b)內(nèi),________,則f(x)在此區(qū)間是減函數(shù),(a,b)為f(x)的單調(diào)減區(qū)間.
知識點(diǎn)二 一般地,在區(qū)間(a,b)內(nèi)函數(shù)的單調(diào)性
與導(dǎo)數(shù)有如下關(guān)系
[基礎(chǔ)自測]
1.函數(shù)y=f(x)的圖像如圖所示,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖像可能是( )
2.已知函數(shù)f(x)=eq \r(x)+ln x,則有( )
A.f(2)<f(e)<f(3) B.f(e)<f(2)<f(3)
C.f(3)<f(e)<f(2) D.f(e)<f(3)<f(2)
3.函數(shù)y=f(x)的圖像如圖所示,則( )
A.f′(3)>0 B.f′(3)0.
其中正確的序號是( )
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
(2)設(shè)函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)可導(dǎo),y=f(x)的圖像如圖所示,則導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖像可能為( )
(3)已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)f′(x)的圖像如圖所示,則函數(shù)f(x)的圖像只可能是所給選項中的( )
eq \x(狀元隨筆) 研究一個函數(shù)的圖像與其導(dǎo)函數(shù)圖像之間的關(guān)系時,注意抓住各自的關(guān)鍵要素,對于原函數(shù),要注意其圖像在哪個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,在哪個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減;而對于導(dǎo)函數(shù),則應(yīng)注意其函數(shù)值在哪個區(qū)間內(nèi)大于零,在哪個區(qū)間內(nèi)小于零,并分析這些區(qū)間與原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間是否一致.
方法歸納
1.利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性比利用函數(shù)單調(diào)性的定義簡單的多,只需判斷導(dǎo)數(shù)在該區(qū)間內(nèi)的正負(fù)即可.
2.通過圖像研究函數(shù)單調(diào)性的方法
(1)觀察原函數(shù)的圖像重在找出“上升”“下降”產(chǎn)生變化的點(diǎn),分析函數(shù)值的變化趨勢;
(2)觀察導(dǎo)函數(shù)的圖像重在找出導(dǎo)函數(shù)圖像與x軸的交點(diǎn),分析導(dǎo)數(shù)的正負(fù).
跟蹤訓(xùn)練1 (1)函數(shù)y=f(x)的圖像如圖所示,則其導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖像可能是( )
(2)函數(shù)y=f(x)在定義域R上可導(dǎo),其導(dǎo)函數(shù)的圖像如圖所示,則函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為________________.
題型二 利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
例2 (1)求函數(shù)f(x)=2x3-9x2+12x+1的單調(diào)減區(qū)間.
(2)求函數(shù)f(x)=x+eq \f(a,x)(a≠0)的單調(diào)區(qū)間.
eq \x(狀元隨筆) 求出導(dǎo)數(shù)f ′(x),分a>0和a0求得單調(diào)增區(qū)間,由f ′(x)0(或f′(x)0時,f(x)在相應(yīng)的區(qū)間上是增函數(shù);當(dāng)f′(x)0 (2)f′(x)0),
∴函數(shù)在(-∞,0)上單調(diào)遞減,在(0,a)上單調(diào)遞增,在(a,+∞)上單調(diào)遞減,故選C.
答案:(1)A (2)D (3)C
跟蹤訓(xùn)練1 解析: (1)由函數(shù)y=f(x)的圖像可知其單調(diào)性從左向右依次為單調(diào)遞增、單調(diào)遞減、單調(diào)遞增、單調(diào)遞減,所以其導(dǎo)函數(shù)y=f′(x)的圖像從左向右依次在x軸上方、下方、上方、下方.通過觀察可知,只有選項A符合題意.
(2)函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為其導(dǎo)函數(shù)的圖像在x軸上方的部分對應(yīng)的區(qū)間,觀察圖像知,函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-2,-1),(1,3),(4,+∞).
答案:(1)A (2)(-2,-1),(1,3),(4,+∞)
例2 解析:(1)f′(x)=6x2-18x+12,令f′(x)<0,即6x2-18x+12<0,解得1<x<2.∴f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(1,2).
(2)f(x)=x+eq \f(a,x)的定義域是(-∞,0)∪(0,+∞),f′(x)=1-eq \f(a,x2).
當(dāng)a>0時,
令f′(x)=1-eq \f(a,x2)>0,解得x>eq \r(a)或xeq \f(a,3)恒成立,即y′>0恒成立,
此時,函數(shù)y=x3-ax+b在R上是增函數(shù),與題意不符.
若a>0,令y′>0,得x>eq \r(\f(a,3))或x0,函數(shù)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,不符合題意.
當(dāng)a>0時,函數(shù)y在(1,+∞)上不單調(diào),即y′=3x2-a=0在區(qū)間(1,+∞)上有根.由3x2-a=0可得x=eq \r(\f(a,3))或x=-eq \r(\f(a,3))(舍去).
依題意,有eq \r(\f(a,3))>1,∴a>3,
所以a的取值范圍是(3,+∞).
函數(shù)的單調(diào)性
導(dǎo)數(shù)
單調(diào)遞增
________
單調(diào)遞減
________
常函數(shù)
________
這是一份高中數(shù)學(xué)人教B版 (2019)選擇性必修 第三冊6.2.2 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的極值、最值導(dǎo)學(xué)案及答案,共11頁。學(xué)案主要包含了思維·引,內(nèi)化·悟,類題·通,習(xí)練·破,加練·固,新情境·新思維等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中數(shù)學(xué)人教B版 (2019)選擇性必修 第三冊6.2.1導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性導(dǎo)學(xué)案,共11頁。
這是一份2020-2021學(xué)年第六章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用本章綜合與測試學(xué)案設(shè)計,共9頁。學(xué)案主要包含了類題·通,加練·固等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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