1.3.1利用导数判断函数的单调性

学习目标:
1.正确理解利用导数判断函数的单调性的原理;
2.掌握利用导数判断函数单调性的方法
学习重点难点:
利用导数判断函数单调性.
自主学习
一、知识再现:
1. 函数的单调性. 对于任意的两个数x1x2I,且当x1x2时,
都有f(x1)<f(x2),那么函数f(x)就是区间I上的增函数. 对于任意的两个
x1x2I,且当x1x2时,都有f(x1)>f(x2),那么函数f(x)就是区间
I上的减函数.
2. 导数的概念及其四则运算
二、新课探究:
1、定义:一般地,设函数y=f(x) 在某个区间内有导数,如果在
这个区间内0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的增函数;如果在
这个区间内0,那么函数y=f(x) 在为这个区间内的减函数
2、用导数求函数单调区间的步骤:
①求函数f(x)的导数f′(x).
②令f′(x) 0解不等式,得x的范围就是递增区间.
③令f′(x)0解不等式,得x的范围,就是递减区间.
3、例题解析:
例1确定函数f(x)=x2-2x+4在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函
数.
解:f′(x)=(x2-2x+4)′=2x-2.  令2x-2>0,解得x>1.
∴当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.
令2x-2<0,解得x<1.
∴当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0,f(x)是减函数.
例2确定函数f(x)=2x3-6x2+7在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减
函数.
解:f′(x)=(2x3-6x2+7)′=6x2-12x
令6x2-12x>0,解得x>2或x<0
∴当x∈(-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.
x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.
令6x2-12x<0,解得0<x<2.
∴当x∈(0,2)时,f′(x)<0,f(x)是减函数.
例3证明函数f(x)=在(0,+∞)上是减函数.
证法一:(用以前学的方法证)任取两个数x1x2∈(0,+∞)设x1x2.
f(x1)-f(x2)=  ∵x1>0,x2>0,∴x1x2>0
x1x2,∴x2x1>0, ∴>0
f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)  ∴f(x)= 在(0,+∞)上是减函数.
证法二:(用导数方法证)
f′(x)=( )′=(-1)·x-2=-x>0,
x2>0,∴-<0.  ∴f′(x)<0,∴f(x)= 在(0,+∞)上是减函数.
例4求函数y=x2(1-x)3的单调区间.
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)
x(1-x)2(2-5x)>0,解得0<x.
y=x2(1-x)3的单调增区间
是(0,)  令x(1-x)2(2-5x)<0,解得x<0或xx≠1.
为拐点,∴y=x2(1-x)3的单调减区间是(-∞,0),(,+∞)
例5.求的单调递增区间
解:由函数的定义域可知,  即

所以
   令,得
   综上所述,的单调递增区间为(0,1)
课堂巩固:
1.函数的单调递增区间是(  )
  A    B   C    D 
2.已知函数,则它的单调递减区间是(   )
A.  B.  C.     D.
3. 函数的单调递增区间是__________________.
4.当       时,上是减函数.
归纳反思:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
合作探究:
1.求函数的单调区间
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.已知函数的图象过点,且在点
处的切线方程为
(1)求函数的解析式;(2)求函数的单调区间。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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