“锡慧在线”开学第二周2020导数研究函数的单调性苏教版高中数学选修2-2授课教师:无锡市堰桥高级中学张治才指导教师:惠山区教师发展中心叶亚美“锡慧在线”开学第二周2020一、问题情境•函数是描述客观世界变化规律的数学模型,研究“变化规律”自然要考虑变化的两个方面:变化的趋势和变化的快慢。•变化趋势:函数的单调性•变化快慢:导数•问题:导数和函数的单调性有什么联系?“锡慧在线”开学第二周2020二、数学探究•导数和函数的单调性有什么联系?•探究思路一:从“形”的角度分析•以熟悉的二次函数y=x2-4x+3为例,进行研究。2yx0.......观察函数y=x2-4x+3的图象:总结:该函数在区间(-∞,2)上单减,切线斜率小于0,即其导数为负;在区间(2,+∞)上单增,切线斜率大于0,即其导数为正.请同学们以别的熟悉的函数为例,进行进一步的研究。“锡慧在线”开学第二周2020探究思路二:从“数”的角度研究回归函数单调性的定义思考:由0)()(1212xxxfxf,你能联想到什么?)(xf在区间),(ba上是增函数),(,21baxx,当12xx,都有12()fxfx”),(,21baxx,0)()(1212xxxfxfxy“锡慧在线”开学第二周2020函数)(xf图像上两点))(,()),(,(2211xfxQxfxP连线的斜率大于0,即割线PQ的斜率大于0.因为21,xx是区间),(ba上任意两个值,所以,当2x与1x无限接近时,割线PQ变成点P处的切线.“锡慧在线”开学第二周2020三、建构数学一般地,我们有下面的结论:对于函数)(xfy,如果在某区间上'()fx0,那么)(xf为该区间上的增函数;如果在某区间上'()fx0,那么)(xf为该区间上的减函数;“锡慧在线”开学第二周2020思考:如果)(xf在某区间上单调递增,那么在该区间上必有'()fx0吗?不一定!函数3xy在R上单调递增,但在0x处的导数值为0一般地:如果)(xf在某区间上是单调递增,那么该区间上必有'()fx≥0,且'()fx不恒为0;如果f(x)在某区间上是单调递减,那么该区间上必有'()fx≤0,且'()fx不恒为0;“锡慧在线”开学第二周2020四、数学应用例1确定函数34)(2xxxf在哪个区间上是增函数,在哪个区间上是减函数。解:f(′x)=2x-4,令f(′x)>0,解得2x,令f(′x)<0,解得2x,所以)(xf在),2(上是增函数,在)2,(上是减函数。“锡慧在线”开学第二周2020变式1确定函数)2,0((sin)(xxxf的单调减区间。解:'()fx=xcos,令'()fx0,即0cosx.又)2,0(x,所以)23,2(x。故所求的单调减区间为...