人教版 高中數(shù)學 選修22預習導航:1.3 導數(shù)在研究函數(shù)中的應用第1課時
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人教版 高中數(shù)學 選修22預習導航:1.3 導數(shù)在研究函數(shù)中的應用第1課時
2019學年人教版高中數(shù)學選修精品資料
預習導航
課程目標
學習脈絡
1.結(jié)合實例,直觀探索并掌握函數(shù)的單調(diào)性與導數(shù)的關系.
2.能利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性.
3.會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(其中多項式函數(shù)一般不超過三次).
1.函數(shù)的單調(diào)性與其導數(shù)正負的關系
一般地,函數(shù)的單調(diào)性與其導函數(shù)的正負有如下關系:在某個區(qū)間(a,b)內(nèi),如果f′(x)>0,那么函數(shù)y=f(x)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果f′(x)<0,那么函數(shù)y=f(x)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
思考1在(a,b)內(nèi),f′(x)>0?函數(shù)y=f(x)在這個區(qū)間上單調(diào)遞增嗎?
提示:不等價.函數(shù)y=f(x)在(a,b)上單調(diào)遞增可能推出f′(x)≥0,如f(x)=x3在R上是增函數(shù),其f′(x)=3x2≥0.
2.函數(shù)單調(diào)性與導數(shù)值大小的關系
一般地,如果一個函數(shù)在某一范圍內(nèi)導數(shù)的絕對值較大,那么函數(shù)在這個范圍內(nèi)變化得快,這時,函數(shù)的圖象就比較“陡峭”(向上或向下);反之,函數(shù)的圖象就“平緩”一些.
思考2如何用曲線的切線的斜率來理解單調(diào)性與導函數(shù)的關系?
提示:當切線斜率為正時,切線的傾斜角小于90°,函數(shù)曲線呈向上增加狀態(tài);當切線斜率為負時,切線的傾斜角大于90°,小于180°,函數(shù)曲線呈向下減少狀態(tài).
思考3如何理解函數(shù)的單調(diào)性與導數(shù)的關系?
提示:(1)在利用導數(shù)來討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時,首先要確定函數(shù)的定義域,解決問題的過程中只能在定義域內(nèi)通過討論導數(shù)的符號來判斷函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
(2)一般利用使導數(shù)等于零的點來劃分函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.
(3)如果函數(shù)在某個區(qū)間內(nèi)恒有f′(x)=0,則f(x)為常數(shù)函數(shù).如f(x)=3,則f′(x)=3′=0.
(4)利用導數(shù)的符號判斷函數(shù)的增減性,這是導數(shù)的幾何意義在研究曲線變化規(guī)律中的一個應用,它充分體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合思想.