函数的单调性教学目标(1)理解掌握函数单调性与导数的关系;(2)能够利用导数的符号判断函数的单调性.教学重点,难点结合几何直观,探索函数单调性与导数的关系.教学过程一.问题情境1.情境:作为函数变化率的导数刻画了函数变化的趋势(上升或下降的陡峭程度),而函数的单调性也是对函数变化的一种刻画.2.问题:那么导数与函数的单调性有什么联系呢?二.学生活动结合一个单调函数的图象,思考在函数单调递增的部分其切线的斜率的符号.三.建构数学如果函数()fx在区间(,)ab上是增函数,那么对任意1x,2x(,)ab,当1x2x时,12()()fxfx,即1x2x与12()()fxfx同号,从而1212()()0fxfxxx,即0yx.这表明,导数大于0与函数单调递增密切相关.一般地,我们有下面的结论:设函数()yfx,如果在某区间上()0fx,那么()fx为该区间上的增函数;如果在某区间上()0fx,那么()fx为该区间上的减函数;如果在某区间上()0fx,那么()fx为该区间上的常数函数.上述结论可以用下图来直观理解.思考:试结合3yx:如果()fx在某区间上单调递增,那么在该区间上必有()0fx吗?用心爱心专心说明:若()fx为某区间上的增(减)函数,则在该区间上()0fx(()0fx)不一定成立.即如果在某区间上()0fx(()0fx)是()fx在该区间上是增(减)函数的充分不必要条件.四.数学运用1.例题:例1.确定函数2()43fxxx在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.解:()24fxx.令()0fx,解得2x.因此,在区间(2,)内,()fx是增函数.同理可得,在区间(,2)内,()fx是减函数(如左图).例2.确定函数32()267fxxx在哪些区间内是增函数.解:2()612fxxx.令()0fx,解得0x或2x.因此,在区间(,0)内,()fx是增函数;在区间(2,)内,()fx也是增函数.例3.确定函数()sinfxx,[0,2]x的单调减区间.解:()cosfxx.令()0fx,即cos0x,又[0,2]x,所以3(,)22x.故区间3(,)22是函数()sinfxx,[0,2]x的单调减区间.注意:所求的单调区间必须在函数的定义域内.例4.已知曲线323610yxxx,(1)用导数证明此函数在R上单调递增;(2)求曲线的切线l的斜率的取值范围.用心爱心专心(1)证明:2223663(21)33(1)30yxxxxx恒成立.所以此函数在R上递增.(2)解:由(1)可知2()3(1)33fxx,所以l的斜率的范围是3k.五.回顾小结:函数单调性与导数的关系:函数()yfx,如果在某区间上()0fx,那么()fx为该区间上的增函数;如果在某区间上()0fx,那么()fx为该区间上的减函数;如果在某区间上()0fx,那么()fx为该区间上的常数函数.用心爱心专心