【文档说明】高中数学人教版选修2-2教案:1.3.1函数的单调性与导数 (一)含答案【高考】.doc,共(11)页,312.000 KB,由小赞的店铺上传
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11.3.1函数的单调性与导数1.教学目标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。2.教学重点/难点教学重点:探索并应用函数的单调性与导数的关系求单调区间;教学难点:探索函数的单调性与导数的关系。3.
教学用具多媒体、板书4.标签教学过程一、温故知新、引入课题【师】请同学们思考函数单调性的概念?【生】思考交流。【板演/PPT】函数y=f(x)在给定区间D上,D=(a,b)当x1、x2∈D且x1<x2时①都有f(x1)<f(x2),则f(x)在D上是增函数;②都有f(x1)>f(x2),2则f
(x)在D上是减函数;若f(x)在D上是增函数或减函数,D称为单调区间则f(x)在D上具有严格的单调性。【师】判断函数单调性有哪些方法?【生】思考交流。【板演/PPT】①定义法;②图象法;③已知函数以前,我们主要采用定义法去判断函数的单调性.在函数y=f(x)比较复杂的情况下,比较f(x
1)与f(x2)的大小并不容易.如果利用导数来判断函数的单调性就比较简单.让学生自由发言,教师不急于下结论,而是继续引导学生:欲知结论怎样,让我们一起来观察、研探。【设计意图】自然进入课题内容。二、新知探究1、函数的单调性与其导函数的关系【合作探究】探究1函数的单
调性与其导函数的关系【师】请同学们思考高台跳水运动员高度函数与速度函数之间的关系?【板演/PPT】下图(1)表示高台跳水运动员的高度h随时间t变化的函数的图象,图(2)表示高台跳水运动员的速度v随时间t变化的函数的图象.3【活动】思考交流。探究2:运动员从起跳到最高点,以及从
最高点到入水这两段时间的运动状态有什么区别?①运动员从起跳到最高点,离水面的高度h随时间t的增加而增加,即h(t)是增函数.相应地,②从最高点到入水,运动员离水面的高度h随时间t的增加而减少,即h(t)是减函数.相应地,【思考】以上情况是否具有一般性呢?观察下面函数的图像(图1
.3-3),探讨函数的单调性与其导数正负的关系.4如图1.3-3,导数f'(x0)表示函数f(x)在(x0,y0)点处的切线的斜率.【结论】一般地,函数的单调性与其导函数的正负有如下关系在某个区间(a,b)内,如果f'(x)>0,那么函数y=
f(x)在这个区间内单调递增;如果f'(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.5探究3:如果在某个区间内恒有f'(x)=0,那么函数y=f(x)在这个区间内有什么特征?【提示】特别的,如果在某个区间内恒有f'(x)=0,那么函数y=f
(x)在这个区间内是常函数.探究4:求解函数y=f(x)单调区间的步骤:(1)确定函数y=f(x)的定义域;(2)求导数y'=f'(x);(3)解不等式f'(x)>0,解集在定义域内的部分为增区间;(4)解不等式f'(x)<0,解集在定义域内的部分为减区间.2、例题讲解例1.已知导函数f
'(x)的下列信息:当时,1<x<4,f'(x)>0:;试画出函数y=f(x)图像的大致形状.6如图1.3-4【设计意图】让学生通过此题加深理解导函数是如何影响原函数的。这是今后利用导函数研究函数的必备技能。这里让学生切实理解,为
今后学习扫清障碍!例2.判断下列函数的单调性,并求出单调区间.因此,在R上单调递增,如图1.3-5(1)所示.、7函数的图像如图1.3-5(2)所示.函数的图像如图1.3-5(4)所示.注:(3)、(4)生练总结提升根据导数确定函数的单调性步骤:1.确定函数f(x)的定义域.2
.求出函数的导数.3.解不等式f´(x)>0,得函数单增区间;解不等式f´(x)<0,得函数单减区间.8【设计意图】学会如何用导数求单调区间,同时再次验证用导数求导与图像求导的结果的一致性!例3.如图1.3-6,水以常速(即单位时
间内注入水的体积相同)注入下面四种底面积相同的容器中,请分别找出与各容器对应的水的高度h与时间t的函数关系图像.分析:以容器(2)为例,由于容器上细下粗,所以水以常速注入时,开始阶段高度增加得慢,以后高度增加得越来越快.反映在图像上,(A
)符合上述变化情况.同理可知其它三种容器的情况.解析:思考:例3表明,通过函数图像,不仅可以看出函数的增减,还可以看出其变化的快慢.结合图像,你能从导数的角度解释变化快慢的情况吗?9一般的,如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较大,那么函数在这
个范围内变化的快,这时,函数的图像就比较“陡峭”;反之,函数的图像就“平缓”一些.如图1.3-7所示,函数图像“陡峭”三、复习总结和作业布置1、课堂练习1.函数y=3x-x3的单调增区间是()(A)(0,+∞)(B)(-∞,-1)(C)(-1
,1)(D)(1,+∞)【设计意图】应用新知识解决之前不能解决的问题。从中掌握如何具体的应用导数解决函数单调性问题。①从算法角度明确如何操作,更清晰,易掌握②渗透算法思想,多题归一思想,提高学习效率③培养解题后反思意识2.设f(
x)=x+(x<0),则f(x)的单调增区间是()10(A)(-∞,-2)(B)(-2,0)(C)(-∞,-)(D)(-,0)3.函数y=xlnx在区间(0,1)上是()(A)单调增函数(B)单调减函数(C)在(0,)上是减函数,
在(,1)上是增函数(D)在(,1)上是减函数,在(0,)上是增函数4.函数y=x2(x+3)的减区间是___________,增区间是___________.5.函数f(x)=cos2x的单调区间是___________。课堂练习【参考答案】1.
C2.C3.C4.答案(-2,0);(-∞,-2)及(0,+∞)5.答案课堂小结1.求可导函数f(x)单调区间的步骤:11课后习题1、复习本节课所讲内容2、预习下一节课内容3、课本P31习题1.3A组1,2,3.