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导数与函数的单调性(一)
一、教学目标:1、知识与技能:⑴理解函数单调性的概念;⑵会判断函数的单调性,会求函数的单调区间。2、过程与方法:⑴通过具体实例的分析,经历对函数平均变化率和瞬时变化率的探索过程;⑵通过分析具体实例,经历由平均变化率及渡到瞬时变化率的过程。3、情感、态度与价值观:让学生感悟由具体到抽象,由特殊到一般的思想方法。二、教学重点:函数单调性的判定
教学难点:函数单调区间的求法三、教学方法:探究归纳,讲练结合四、教学过程(一).创设情景
函数是客观描述世界变化规律的重要数学模型,研究函数时,了解函数的赠与减、增减的快与慢以及函数的最大值或最小值等性质是非常重要的.通过研究函数的这些性质,我们可以对数量的变化规律有一个基本的了解.下面,我们运用导数研究函数的性质,从中体会导数在研究函数中的作用.(二).新课探究
1.问题:图331(1),它表示跳水运动
中高度h随时间t变化的函数ht49t265t10的图像,图331(2)表示高台跳水运动员的速度v随时间t变化的函数vtht98t65的图
像.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?
通过观察图像,我们可以发现:(1)运动员从起点到最高点,离水面的高度h随时间t的增加而增加,即ht是增函数.相应地,vtht0.(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ht是减函数.相应地,vtht0.
2.函数的单调性与导数的关系
1
f观察下面函数的图像,探讨函数的单调性与其导数正负的关系.
如图333,导数fx0表示函数fx在点x0y0处的切线的斜率.
在xx0处,fx00,切线是“左下右上”式的,这时,函数fx在x0附近单调递
增;
在xx1处,fx00,切线是“左上右下”式的,这时,函数fx在x1附近单调递
减.结论:函数的单调性与导数的关系
在某个区间ab内,如果fx0,那么函数yfx在这个区间内单调递增;如果fx0,那么函数yfx在这个区间内单调递减.
说明:(1)特别的,如果fx0,那么函数yfx在这个区间内是常函数.3.求解函数yfx单调区间的步骤:
2
f(1)确定函数yfx的定义域;(2)求导数yfx;(3)解不等式fx0,解集
在定义域内的部分为增区间;(4)解不等式fx0,解集在定义域内的部分为减区间.
(三).典例探析
例1、已知导函数fx的下列信息:
当1x4时,fxr
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