1[1].3.1《函数的单调性与导数》课件(新人教A版选修2―2)

单调性的概念对于给定区间上的函数f(x):1.如果对于这个区间上的任意两个自变量x1,x2,当x1x2时，都有f(x1)f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是增函数.2.如果对于这个区间上的任意两个自变量x1,x2,当x1x2时，都有f(x1)f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数oyxyox1oyx1xy1122xxyxy3在（－∞，0）和（0,＋∞）上是减函数。但在定义域上不是减函数。在（－∞，1）上是减函数，在（1,＋∞）上是增函数。在(－∞,＋∞)上是增函数概念回顾画出下列函数的图像，并根据图像指出每个函数的单调性(1)函数的单调性是对某个区间而言的，它是个局部概念。这个区间是定义域的子集。(2)单调区间：针对自变量x而言的。若函数在此区间上是增函数，则为单调递增区间；若函数在此区间上是减函数，则为单调递减区间。以前,我们用定义来判断函数的单调性.在假设x1x2的前提下,比较f(x1)f(x2)与的大小,在函数y=f(x)比较复杂的情况下,比较f(x1)与f(x2)的大小并不很容易.如果利用导数来判断函数的单调性就比较简单.函数的单调性与导数131..高台跳水运动员的高度h随时间t变化的函数h(t)＝－4.9t2+6.5t+10图象高台跳水运动员的速度v随时间t变化的函数v(t)=h(t)＝－9.8t＋6.5图象运动员从起跳到最高点，以及从最高点到入水这两段时间的运动状态有什么区别？.thtv,.th,th,:,'01相应地是增函数即的增加而增加时间随离水面高度运动员从起跳到最高点我们可以发现通过观察图象.thtv,.th,th,'02相应地是减函数即的增加而减小时间随运动员离水面高度从最高点到入水?性呢这种情况是否具有一般思考Othab1131.图Otabv2131.图yoxxyoxyoxy1yx2yx3yx函数在R上'()10fx（-∞，0）（0，+∞）'()20fxx'()20fxx函数在R上2'()30fxx（-∞，0）2'()0fxx（0，+∞）2'()0fxxyox导数f(x0)表示函数f(x)在点(x0,f(x0))处的切线的斜率f(x0)0f(x1)0f(x)在x1附近↘f(x)在x0附近↗:,正负有如下关系函数的单调性与导数的一般地.xfy,xf;xfy,xf,b,a''在这个区间内单调递减那么函数如果在这个区间内单调递增那么函数如果内在某个区间00?xfy,xf'有什么特征那么函数如果在某个区间内恒有0例1已知导函数的下列信息:当1x4时,当x4,或x1时,当x=4,或x=1时,)(xf;0)(xf;0)(xf.0)(xf试画出函数的图象的大致形状.)(xf解:当1x4时,可知在此区间内单调递增;,0)(xf)(xf当x4,或x1时,可知在此区间内单调递减;,0)(xf)(xf当x=4,或x=1时,.0)(xf综上,函数图象的大致形状如右图所示.)(xfxyO14.1x24x3x2xf4;π,0x,xxsinxf3;3x2xxf2;x3xxf1:,22323并求出单调区间判断下列函数的单调性例.01x33x3xf,x3xxf122'3所以因为解.153.1,Rxx3xxf,3所示如图上单调递增在函数因此xyox3xxf3153.1图.1x22x2xf,3x2xxf2'2所以因为;3x2xxf,1x,0xf2'单调递增函数时即当.3x2xxf,1x,0xf2'单调递减函数时即当.253.13x2xxf2所示的图象如图函数xyo3x2xxf2253.1图1.xf,π,0x,xxsinxf3'所以因为.353.1.π,0x,xxsinxf,所示如图内函数因此xyoxxsinxf353.1图π.453.11x24x3x2xf23所示的图象如图???,,有什么体会你麻烦吗运算过程你如何求解本题义直接运用单调性的定如果不用导数的方法.xf,1x24x3x2xf4'23所以因为15Oxy1x24x3x2xf23453.1图;xf,,0xf'函数时即当.xf,,0xf'函数时即当63.1图.th,)(,63.13的函数关系图象与时间出与各容器对应的高度请分别找同的容器中注入下面四种底面积相积相同体即单位时间内注入水的水以恒速如图例1234AothBothCothDoth2Aoth..A,.,,,,2况可知其他三种容器的情同理符合上述变化情况上反映在图象度增加得越来越快以后高开始阶段高度增加得慢所以水以恒速注入时上细下粗由于容器为例以容器分析.C4,D3,A2,B1解?,.,,,3增减快慢的情况吗你能从导数的角度解释结合图象慢还可以看出其增减的快数的增与减不仅可以看出函通过函数图象表明例思考oxyaa73.1图.a,,a,0,aa,0xfy,73.1.,;,,,,平缓内或在陡峭内图象或在函数所示如图一些平缓函数的图象就反之向上或向下峭陡的图象就比较数函这时得快化内变这个范围在么函数那的绝对值较大数围内导范一某数在如果一个函一般地判断下列函数的单调性，并求出单调区间：2(1)()24fxxx(2)()xfxex3(3)()3fxxx32(4)()fxxxx(1,),1(0,),0(1,1)(,1),1,1(,),1,31,13''()()()()yxfxfxfxyfx问题：已知函数的图象如图（其中是的导函数）下列四个图象中的图象大致是（）-11-22-1-212xyＣＡＢＣＤ-２-１-１２-２２１-２１-１-１练习2abcyfxOxy函数y=f(x)的图象如图所示，试画出导函数图象的大致形状.xyOabcy=f(x)堂上练习5