第四章导数应用4.1.1函数的单调性与导数(一)一、教学目标:了解可导函数的单调性与其导数的关系
掌握利用导数判断函数单调性的方法
二、教学重点:利用导数判断一个函数在其定义区间内的单调性
教学难点:判断复合函数的单调区间及应用;利用导数的符号判断函数的单调性
三、教学过程(一)复习引入1.增函数、减函数的定义一般地,设函数f(x)的定义域为I:如果对于属于定义域I内某个区间上的任意两个自变量x1,x2,当x1<x2时,都有f(x1)<f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是增函数.当x1<x2时,都有f(x1)>f(x2),那么就说f(x)在这个区间上是减函数.2.函数的单调性如果函数y=f(x)在某个区间是增函数或减函数,那么就说函数y=f(x)在这一区间具有(严格的)单调性,这一区间叫做y=f(x)的单调区间.在单调区间上增函数的图象是上升的,减函数的图象是下降的.例1讨论函数y=x2-4x+3的单调性.解:取x1<x2,x1、x2∈R,取值f(x1)-f(x2)=(x12-4x1+3)-(x22-4x2+3)作差=(x1-x2)(x1+x2-4)变形当x1<x2<2时,x1+x2-4<0,f(x1)>f(x2),定号∴y=f(x)在(-¥,2)单调递减.判断当2<x1<x2时,x1+x2-4>0,f(x1)<f(x2),∴y=f(x)在(2,+∞)单调递增.综上所述y=f(x)在(-¥,2)单调递减,y=f(x)在(2,+∞)单调递增
能否利用导数的符号来判断函数单调性
一般地,设函数y=f(x)在某个区间内可导,如果f(x)'>0,则f(x)为增函数;如果f(x)'<0,则f(x)为减函数.例2.教材P24面的例1
例3.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)'=2x-2.令2x-2>