第二章 导数及其应用用导数研究函数的性质6.1 函数的单调性◆ 教学目标1.结合实例,借助几何直观了解函数的单调性与导数的关系.2.能用导数判断函数的单调性,能求不超过三次的多项式函数的单调区间.◆ 教学重难点教学重点:利用导数判定函数的单调性,求函数的单调区间.教学难点:利用导数判定函数的单调性.◆ 教学过程◆一、新课导入温故知新:同学们,我们之前简单学习了函数的单调性,一起回顾一下.答案:在函数f(x)的定义域上任取区间D若对于任意x1,x2∈D,且x1>x2,都有f(x1)>f(x2),则函数f(x)在区间D上单调递增;若对于任意x1,x2∈D,且x1>x2,都有f(x1)0,函数fx在其定义域内是增函数;对于函数(2)(4),对于定义域内的每一个x都满足f'x<0,函数fx在其定义域内是减函数.问题3:计算幂函数fx=x2的导数,并讨论单调性.答案: f'(x)=2x当自变量x∈(0,+∞)时,f'x=2x>0,函数fx=x2在区间(0,+∞)内单调递增;当自变量x∈(-∞,0)时,f'x=2x<0,函数fx=x2在区间(-∞,0)内单调递减.小结:导数的符号与函数的单调性之间具有如下的关系:(1)在某个区间内,函数y=fx的导数f'x>0,则在这个区间内,函数y=fx单调递增;(2)在某个区间内,函数y=fx的导数f'x<0,则在这个区间内,函数y=fx单调递减.设计意图:了解导数与函数的单调性之间的关系,主要使用归纳推理的方法,从各种不同的函数类型出发,通过探究它们的导数符号与函数单调性之间的关系,来归纳出一般规律,这样学生的理解成本会比较低,也较为容易接受.三、应用举例例1:讨论函数求fx=2x3-3x2-36x+16的单调性解: f'x=6x2-6x-36 =6(x+2)(x-3)设f'x>0,则6x+2x-3>0,即x<-2或x>3故当x∈(-∞,-2)或x∈(3,+∞)时,f'x>0,因此,在这两个区间内,函数fx均单调递增;当x∈(-2,3)时,f'x<0,因此,在这个区间内,函数fx单调递减.例2:讨论函数求fx=x+1x的单调性解: f'x=1-1x2 =x2-1x2设f'x>0,则x2-1>0,即x<-1或x>1当x∈(-∞,-1)或x∈(1,+∞)时,f'x>0,因此,在这两个区间内,函数fx均单调递增;当x∈(-1,0) 或x∈(0,1)时,f'x<0,因此,在这两个区间内,函数fx均单调递减.四、课堂练习1.讨论下列函数的单调性:(1)y=2x2-5x+4 (2)y=3x-x3 2.讨论函数fx=2x-sinx在区间(0,2π)内的单调性.3.写出函数fx=x3-3x2+2的单调区间.4.讨论函数fx=ax-2lnx的单调性.参考答案:1.解:(1)y'=4x-5当y'>0时, x>54故当x∈(54,+∞)时,y'>0,函数单调递增;当x∈(-∞,54)时,y'<0,函数单调递减.(2)y'=3-3x2当y'>0时, -10,函数单调递增;当x∈(-∞,-1)或x∈(1,+∞)时,y'<0,函数单调递减.2.解: f'x=2-cosx因为cosx≤1,所以2-cosx>0故在区间(0,2π)内,f'x>0,函数单调递增;3.解:f'x=3x2-6x当f'x>0时, x<0或x>2故当x∈(-∞,0)或x∈(2,+∞)时,f'x>0,函数单调递增;当x∈(0,2)时,f'x<0,函数单调递减.4.解: f'x=a-2x =ax-2x(x>0)当a≤0时,f'x<0在(0,+∞)上恒成立;当a>0时,令f'x>0得x>2a,令f'x<0得00时,fx在(0,2a)上单调递减,在(2a,+∞)上单调递增五、课堂小结1.在某个区间内,若函数y=fx的导数f'x>0,则在这个区间内,函数y=fx单调递增;2.在某个区间内,若函数y=fx的导数f'x<0,则在这个区间内,函数y=fx单调递减.3. 若在某个区间内,f'x≥0,且只在有限个点为0,则在这个区间内,函数y=fx单调递增;若在某个区间内,f'x≤0,且只在有限个点为0,则在这个区间内,函数y=fx单调递减.六、布置作业教材P80 A组第1、2、4题.。