导数的应用—函数的单调性教学目的:1.正确理解利用导数判断函数的单调性的原理;2.掌握利用导数判断函数单调性的方法教学重点:利用导数判断函数单调性教学难点:利用导数判断函数单调性授课类型:新授课课时安排:1课时1、函数f(x)在点x0处的导数定义2、某点处导数的几何意义3、导函数的定义xyx0lim)()(lim000xxfxxfx)(0xf函数y=f(x)在点x0处的导数f(x0)就是曲线y=f(x)在点M(x0,y0)处的切线的斜率.知识回顾Δx0f(xΔx)f(x)f(x)limΔx4、求函数y=f(x)的导数的三个步骤:2.算比值:xxfxxfxy)()(3.取极限:xxfxxfxyyxx)()(limlim001.求增量:)()(xfxxfy5、四个常见函数的导数公式公式1(C为常数)0C)Q()(1nxnxnn公式2公式3.cos)(sinxx公式4.sin)(cosxx6、导数的四则运算法则7、复合函数的导数.)(vuvu.)(vuvuuv)0(''2'vvuvvuvu)()())((xufxfx8、对数函数的导数(1)xx1)(ln(2)exxaalog1)(logxxee)'(aaaxxln)'(9、指数函数的导数引例已知函数y=2x3-6x2+7,求证:这个函数在区间(0,2)上是单调递增的.(1)任取x10时,函数y=f(x)在区间(2,)内为增函数;在区间(,2)内,切线的斜率为负,函数y=f(x)的值随着x的增大而减小,即0时,函数y=f(x)在区间(,2)内为减函数./y/y/y奎屯王新敞新疆设函数y=f(x)在某个区间内有导数,如果在这个区间内y′>0,那么y=f(x)为这个区间内的增函数;如果在这个区间内y′<0,那么y=f(x)为这个区间内的减函数.判断函数单调性的常用方法:(1)定义法(2)导数法结论:y′>0增函数y′<0减函数用导数法确定函数的单调性时的步骤是:(1)求出函数的导函数(2)求解不等式f′(x)>0,求得其解集,再根据解集写出单调递增区间(3)求解不等式f′(x)<0,求得其解集,再根据解集写出单调递减区间注:单调区间不以“并集”出现。2、导数的应用:判断单调性、求单调区间例1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)=(x2-2x+4)′=2x-2.令2x-2>0,解得x>1.∴当x(1∈,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.令2x-2<0,解得x<1.∴当x∈(-∞,1)时,f′(x)<0,f(x)是减函数21fx=x2-2x+4xOy例题讲解21fx=2x3-6x2+7xOy例2确定函数f(x)=2x3-6x2+7在哪个区间内是增函数,哪个区间内是减函数.解:f′(x)=(2x3-6x2+7)′=6x2-12x令6x2-12x>0,解得x>2或x<0∴当x(∈-∞,0)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.当x(2∈,+∞)时,f′(x)>0,f(x)是增函数.令6x2-12x<0,解得0<x<2.∴当x(0∈,2)时,f′(x)<0,f(x)是减函数.∴f(x1)-f(x2)>0,即f(x1)>f(x2)∴f(x)=在(0,+∞)上是减函数.x1x1例3证明函数f(x)=在(0,+∞)上是减函数.证法一:(用以前学的方法证)任取两个数x1,x2(0∈,+∞)设x1<x2.21122111xxxxxxf(x1)-f(x2)=2112xxxx x1>0,x2>0,∴x1x2>0 x1<x2,∴x2-x1>0,∴>0点评:比较一下两种方法,用求导证明是不是更简捷一些.如果是更复杂一些的函数,用导数的符号判别函数的增减性更能显示出它的优越性.证法二:(用导数方法证)x121x f′(x)=()′=(-1)·x-2=-,x>0,21x∴x2>0,∴-<0.∴f′(x)<0,1x∴f(x)=在(0,+∞)上是减函数.证明:令f(x)=e2x-1-2x.∴f′(x)=2e2x-2=2(e2x-1) ...