高中人教版新课标A1.3导数在研究函数中的应用评课ppt课件

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1.3　导数在研究函数中的应用1．3.1　函数的单调性与导数【课标要求】1．掌握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．会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次)．【核心扫描】1．利用导数确定函数的单调性及求函数的单调区间．(重点)2．利用导数证明一些简单不等式．(难点)3．常与不等式、方程等结合命题．自学导引1．函数的单调性与其导函数的正负间的关系 设函数y＝f(x)在区间(a，b)内可导想一想：在区间(a，b)内，若f′(x)>0，则f(x)在此区间上单调递增，反之也成立吗？ 提示　不一定成立．比如y＝x3在R上为增函数，但其在0处的导数等于零．也就是说f′(x)>0是y＝f(x)在某个区间上递增的充分不必要条件．2．一般地，如果一个函数在某一范围内的导数的绝对值较大，说明函数在这个范围内 ，这时，函数的图象就比 较“ ”；反之，函数的图象就比较“ ”．3．利用导数求函数单调区间的基本步骤 (1)确定函数f(x)的定义域； (2)求导函数f′(x)； (3)由f′(x)>0(或f′(x)<0)，解出相应的x的取值范围．当f′(x)>0时，f(x)在相应的区间上是增函数；当f′(x)<0时，f(x)在相应区间上是减函数． (4)结合定义域写出单调区间．变化得快陡峭平缓名师点睛1．理解函数的单调性与其导数的关系需注意的问题 (1)根据导数的几何意义，可以用曲线切线的斜率来解释导数与单调性的关系，如果切线的斜率大于零，则其倾斜角是锐角，函数曲线呈上升的状态，即函数单调递增；如果切线的斜率小于零，则其倾斜角是钝角，函数曲线呈下降的状态，即函数单调递减．(2)在某个区间内f′(x)>0(f′(x)<0)是函数f(x)在此区间内为增(减)函数的充分条件，而不是必要条件．如果出现个别点使f′(x)＝0，不会影响函数f(x)在包含该点的某个区间内的单调性．例如函数f(x)＝x3在定义域(－∞，＋∞)上是增函数，但由f′(x)＝3x2知，f′(0)＝0，即并不是在定义域内的任意一点处都满足f′(x)>0.可导函数f(x)在(a，b)上是增(减)函数的充要条件是：对任意的x∈(a，b)，都有f′(x)≥0(f′(x)≤0)，且f′(x)在(a，b)的任何子区间内都不恒等于零．2．利用导数求函数的单调区间需注意的问题 (1)在利用导数讨论函数的单调区间时，首先要确定函数的定义域，解决问题的过程只能在定义域内进行，通过讨论导数的符号，来判断函数的单调区间． (2)如果一个函数的单调区间不止一个，这些单调区间中间一般不能用“∪”连接，可用“逗号”或“和”字隔开． 关于利用导数证明函数单调性的问题：(1)首先考虑函数的定义域，所有函数性质的研究必须保证在定义域内这个前提下进行．(2)f′(x)>(或<)0，则f(x)为单调递增(或递减)函数；但要特别注意，f(x)为单调递增(或递减)函数，则f′(x)≥(或≤)0.题型二　利用导数求函数的单调区间【例2】 求下列函数的单调区间． (1)f(x)＝x3－x；(2)y＝ex－x＋1. [思路探索] 先确定函数的定义域，再对函数求导，然后求解不等式f′(x)>0与f′(x)<0，并与定义域求交集从而得相应的单调区间． 已知函数的单调性，求函数解析式中参数的取值范围，可转化为不等式恒成立问题，一般地，函数f(x)在区间Ⅰ上单调递增(或减)，转化为不等式f′(x)≥0(f′(x)≤0)在区间Ⅰ上恒成立，再用有关方法可求出参数的取值范围．方法技巧　转化与化归思想在单调性中的应用 运用导数这个工具研究函数的单调性，体现了转化与化归的数学思想，凸显了导数在研究函数单调性方面的优越性，在平时的学习中应予以高度重视．