函数的单调性86821
学习目的:
,并会灵活应用。
,加深对函数导数的理解,提高用导数解决实际问题的能力,增强数形结合的思维意识。
复习引入:函数的单调性86821
学习目的:
,并会灵活应用。
,加深对函数导数的理解,提高用导数解决实际问题的能力,增强数形结合的思维意识。
复习引入:
问题1:怎样利用函数单调性的定义
来讨论其在定义域的单调性
1.一般地,对于给定区间上的函数f(x),如果对于属于这个区间的任意两个自变量的值x1,x2,当x1<x2时,
(1)若f(x1)<f (x2),那么f(x)在这个区间上是增函数.
(2)若f(x1)>f (x2),那么f(x)在这个区间上是减函数.
2.由定义证明函数的单调性的一般步骤:
(1)设x1、x2是给定区间的任意两个值,且x1< x2.
(2)作差f(x1)-f(x2),并变形.
(3)判断差的符号,从而得函数的单调性.
例1 讨论函数y=x2-4x+3的单调性.
解:取x1<x2∈R,
f(x1)-f(x2)=(x12-4x1+3)-(x22-4x2+3)
=(x1+x2)(x1-x2)-4(x1-x2)
= (x1-x2)(x1+x2-4)
则当x1<x2<2时, x1+x2-4<0, f(x1)>f(x2),
那么 y=f(x)单调递减。
当2<x1<x2时, x1+x2-4>0, f(x1)<f(x2),
那么 y=f(x)单调递增。
综上 y=f(x)单调递增区间为(2,+∞)
y=f(x)单调递减区间为(-∞,2)。
函数y=x2-4x+3的图象:
2
y
x
0
0
y
x
1
2
-1
-2
单增区间:(-∞,-1)和
(1,+∞).
例2 讨论函数y=x+ 的单调性。
x
1
单减区间:(-1,0)和
(0,1).
发现问题:用单调性定义讨论
函数单调性虽然可行,但十分
麻烦,尤其是在不知道函数图
=x3+2x2-
为简捷的方法呢?下面我们通
过函数的y=x2-4x+3图象来考
察一下:
2
y
x
0
.
.
.
.
.
.
.
观察函数y=x2-4x+3的图象:
总结:该函数在区间
(-∞,2)上单减,
切线斜率小于0,即其
导数为负,在区间(2,+∞)上单增,切线斜率大于0,=2时其切线斜率为0,即导数为0.
函数在该点单调性发生改变.
结论:一般地,设函数y=f(x)在某个区间
内可导,则函数在该区间
如果f′(x)>0, 则f(x)为增函数;
如果f′(x)<0, 则f(x)为减函数.
注意:如果在某个区间内恒有f′(x)=0,
则f(x)为常数函数.
结论应用:由以上结论可知,函数的单调性与其导数有关,即我们可以利用导数法去探讨函数的单调性。现举例说明:
归纳总结:
:
若函数y=f(x)在某个区间内可导,
如果f ′(x)>0, 则f(x)为增函数;
如果f′(x)<0, 则f(x)为减函数.
,用导数去研究函数的
单调性是中心,能灵活应用导数解
题是目的,另外应注意数形结合在
解题中应用.
巩固提高:
:方程x- sinx=0只有一个实根x=0.
>0时,证明不等式 <ln(1+x)<x
成立.
2
1
x
1+x
布置练习 作业:
P134 练习1 ;2.
---1;2.
作业:求函数y=x-2sinx(0≤x≤2π)
单调区间.
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