1、1 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 5.3导数在研究函数中的应用导数在研究函数中的应用 5.3.1函数的单调性函数的单调性 第一课时导数与函数的单调性第一课时导数与函数的单调性(一一) 2 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 课标要求素养要求 1.结合实例,借助几何直观了解函数的单调性 与导数的关系. 2.能利用导数研究函数的单调性. 3.对于多项式函数,能求不超过三次的多项式 函数的单调区间. 通过利用导数研究函数的单调性, 结合函数的图象对其加以理解,发 展学生数学运算和直观想象素养. 3 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 新知探究 竖直上抛一个小沙袋,沙袋的
2、高度h是时间t的函数,设hh(t),其图象如图所示.横 轴表示时间t,纵轴表示沙袋的高度h,设沙袋的最高点为A,其横坐标为tt0. 小沙 袋从a到t0这段时间内运动速度越来越小,从t0到b这段时间内,运动速度越来越大. 4 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 问题怎样才能更深刻地研究速度变化的各区间呢? 提示学习本课后,我们可以利用导数来判断函数的单调性,从而可研究速度变 化的各个区间. 5 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 函数的单调性与导数的关系 (1)在区间(a,b)内函数的导数与单调性有如下关系: 导数函数的单调性 f(x)0单调递_ f(x)0单调递_ f(x)0常
3、函数 增 减 6 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 (2)在区间(a,b)内函数的单调性与导数有如下关系: 函数的单调性导数 单调递_f(x)0 单调递_f(x)0 常函数f(x)0 增 减 7 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 拓展深化 微判断 1.函数f(x)在定义域上都有f(x)0.( ) 提示反例:f(x)x3,x(1,1),当x0时,f(0)0. 3.函数yx3x的单调递增区间为(,).( ) 8 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 微训练 1.函数f(x)2xcos x在(,)上() A.是增函数 B.是减函数 C.单调性不确定 D.是奇函数 解析f(x
4、)2sin x0,f(x)在(,)上是增函数. 答案A 9 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 2.函数f(x)x33x的单调增区间是_. 解析f(x)3x23,令f(x)0得x21,即x1或x0的什么条件? 提示必要不充分条件. 2.若函数f(x)的增区间是A,且f(x)在区间B上单调递增,那么A与B是什么关系? 提示BA 12 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 题型一函数图象与导函数图象的关系 【例1】(1)已知f(x)的导函数f(x)的图象如图所示,那么f(x)的图 象最有可能是图中的() 13 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 (2)已知函数f(x)与其导函
5、数f(x)的图象如图所示,则满足f(x)f(x)的x的取值范围 为() 14 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 解析(1)由题意可知,当x2时,导函数f(x)0,函数f(x)是增函数,故函数f(x)的图象如图D. 答案(1)D(2)D 15 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 规律方法函数图象的单调性可以通过导数的正负来分析判断,即符号为正,图 象上升;符号为负,图象下降.看导函数图象时,主要是看图象在x轴上方还是下 方,即关心导数值的正负,而不是其单调性.解决问题时,一定要分清是函数图 象还是其导函数图象. 16 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 【训练1】在同一
6、坐标系中作出三次函数f(x)ax3bx2cxd(a0)及其导函 数的图象,下列一定不正确的序号是() A. B. C. D. 17 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 解析当f(x)0时,yf(x)是增加的;当f(x)0,函数在解集与定义域的交集上为增函数. (4)解不等式f(x)0,函数在解集与定义域的交集上为减函数. 21 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 【训练2】求下列函数的单调区间: (1)f(x)2x33x236x1; (2)f(x)sin xx(0 x0得6x26x360,解得x2; 由f(x)0解得 3x2. 故f(x)的增区间是(,3),(2,);减区间是(
7、3,2). (2)f(x)cos x1. 因为0 x,所以cos x10和f(x)0的解集为( ) A.(2,0)(2,)B.(,2)(2,) C.(,1)(1,)D.(2,1)(1,2) 解析因为f(x)在(,1),(1,)上是增函数,所以在区间(,1)和(1, )上f(x)0. 答案C 25 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 3.函数f(x)3xln x的单调递增区间是() 答案C 26 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 解析f(x)x22x3,令f(x)0,解得x3,故f(x)的单调增区间是 (,1),(3,). 答案(,1),(3,) 27 创新设计创新设计 课堂互动课前预习素养达成 5.函数f(x)x2cos x,x(0,)的单调递减区间是_. 28 本节内容结束