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5.3.1函数的单调性
(第二课时)
;
一般地,函数f(x)的单调性与导函数f′(x)的正负之间具
有如下的关系:
在某个区间(a,b)上,如果f′(x)0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递增;
在某个区间(a,b)上,如果f′(x)0,那么函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递减.;
问题1如何探究函数的单调性?;
问题2如何利用导数研究形如f(x)=ax3+bx2+cx+d(a≠0)的函数
的单调性?;;;
利用导数研究函数y=f(x)的单调性的一般步骤:
第1步,确定函数f(x)的定义域;
第2步,求出导数f′(x)的零点;
第3步,用f′(x)的零点将f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出f′(x)在各区间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性.
利用导数研究函数y=f(x)的单调性的优势:
不熟悉的、复杂的函数转化熟悉的、简单的函数;;
问题3能否探究函数增减的快慢与导数有什么关系?;
函数增减的快慢与导数的关系
一般地,设函数y=f(x),在区间(a,b)上:
如果导数的绝对值越小,函数在区间(a,b)上变化得较慢,
函数的图象就比较“平缓”;
如果导数的绝对值越大,函数在区间(a,b)上变化得较快,
函数的图象就比较“陡峭”.;
练习1如图所示为函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是();
练习2若函数y=f(x)的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数y=f(x)在区间[a,b]上的图象可能是();
解:因为
所以
当x=1时,
当0x1时,
当x1时,
所以,f(x),g(x)在(0,+∞)上都是增函数.
在区间(0,1)上,g(x)的函数图象比f(x)的图像要“陡峭”;在区间(1,+∞)上,g(x)的图象比f(x)的图象要“平缓”.所以,f(x),g(x)的图象依次是图中的C2,C1.;
.证明:对求导数,得
当时,,
因此函数区间上单调递减.;
1.利用导数研究函数y=f(x)的单调性的一般步骤:
第1步,确定函数f(x)的定义域;
第2步,求出导数f′(x)的零点;
第3步,用f′(x)的零点将f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出f′(x)在各区间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性.
2.函数增减的快慢与导数的关系
一般地,设函数y=f(x),在区间(a,b)上???
如果导数的绝对值越小,函数在区间(a,b)上变化得较慢,函数的图象
就比较“平缓”;
如果导数的绝对值越大,函数在区间(a,b)上变化得较快,函数的图象
就比较“陡峭”.;;
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