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1、2022年高中數(shù)學《利用導數(shù)判斷函數(shù)的單調性》教案2 新人教B版選修2-2
一、教學目標:了解可導函數(shù)的單調性與其導數(shù)的關系.掌握利用導數(shù)判斷函數(shù)單調性的方法.
二、教學重點:利用導數(shù)判斷一個函數(shù)在其定義區(qū)間內的單調性.
教學難點:判斷復合函數(shù)的單調區(qū)間及應用;利用導數(shù)的符號判斷函數(shù)的單調性.
三、教學過程
(一)復習
1.確定下列函數(shù)的單調區(qū)間:
⑴ y=x3-9x2+24x; ⑵ y=x-x3.(4)f (x)=2x3-9x2+12x-3
2.討論二次函數(shù)y=ax2+bx+c (a>0)的單調區(qū)間.
3.在區(qū)間(a, b)內f'(x)>0是f (x)在(a, b)
2、內單調遞增的 ( A )
A.充分而不必要條件 B.必要但不充分條件
C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
(二)舉例
例1.求下列函數(shù)的單調區(qū)間
(1) f (x)=x-lnx(x>0);
(2)
(3) .
(4) (b>0)
(5)判斷的單調性。
分三種方法:(定義法)(復合函數(shù))(導數(shù))
例2.(1)求函數(shù)的單調減區(qū)間.
(2)討論函數(shù)的單調性.
(3)設函數(shù)f (x) = ax – (a + 1) ln (x + 1),其中a≥–1,求f (x)的單調區(qū)
3、間.
(1)解:y′ = x2 – (a + a2) x + a3 = (x – a) (x – a2),令y′<0得(x – a) (x – a2)<0.
(1)當a<0時,不等式解集為a<x<a2此時函數(shù)的單調減區(qū)間為(a, a2);
(2)當0<a<1時,不等式解集為a2<x<a此時函數(shù)的單調減區(qū)間為(a2, a);
(3)當a>1時,不等式解集為a<x<a2此時函數(shù)的單調減區(qū)間為(a, a2);
(4)a = 0,a = 1時,y′≥0此時,無減區(qū)間.
綜上所述:
當a<0或a>1時的函數(shù)的單調減區(qū)間為(a, a2);
當0<a<1時的函數(shù)的單調減區(qū)間為(a2, a);
4、
當a = 0,a = 1時,無減區(qū)間.
(2)解:∵, ∴f (x)在定義域上是奇函數(shù).
在這里,只需討論f (x)在(0, 1)上的單調性即可.
當0<x<1時,f ′ (x) ==.
若b>0,則有f ′ (x)<0,∴函數(shù)f (x)在(0, 1)上是單調遞減的;
若b<0,則有f ′ (x)>0,∴函數(shù)f (x)在(0, 1)上是單調遞增的.
由于奇函數(shù)在對稱的兩個區(qū)間上有相同的單調性,從而有如下結論:
當b>0時,函數(shù)f (x)在(–1, 1)上是單調遞減的;
當b<0時,函數(shù)f (x)在(–1, 1)上是單調遞增的.
(3)解:由已知得函數(shù)f (x)的定義
5、域為 (–1, +∞),且(a≥–1).
(1)當–1≤a≤0時,f ′ (x)<0,函f (x)在(–1, +∞)上單調遞減.
(2)當a>0時,由f ′ (x) = 0,解得.
f ′ (x)、f (x)隨x的變化情況如下表:
x
f ′ (x)
–
0
+
f (x)
↘
極小值
↗
從上表可知,
當x∈時,f ′ (x)<0,函數(shù)f (x)在上單調遞減.
當x∈時,f ′(x)>0,函數(shù)f (x)在上單調遞增.
綜上所述,當–1≤a≤0時,函數(shù)f (x)在(–1, +∞)上單調遞減;
當a>0時,函數(shù)f (x)在上單調遞減,函數(shù)f (x)在上單調遞增.
作業(yè):《習案》作業(yè)八。