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例
1 已知导函数的下列信息:
分析:
当2 x3时,f '(x)0; f(x )在 此 区 间 递 减
当x 3或x 2时,f '(x) 0; f(x )在 此 区 间 递 增
当x 3或x 2时,f '(x) 0. f ( x)图象在此两处
附近几乎没有升降
试画出函数 f ( x ) 图象的大致形状。变化,切线平行x轴
课堂练习
1、函数f(x)=x3-3x+1的减区间为( )
(A) (-1,1)
(B) (1,2)
(C) (-∞,-1)
(D) (-∞,-1) ,(1, +∞)
2、若函数y=a(x3-x)的递减区间为( 3 , 3 ),
则a的取值范围为( )
33
(A) a>0 (B) –1<a<1 (C) a>1 (D) 0<a<1
则f(x0) 是函数f(x)的一个极大值, 记作y极大值= f(x0);
•如果对X0附近的所有点,都有f(x)>f(x0), 则f(x0) 是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值= f(x0);
∴f(x)的单调递增区间是(-∞,0),(2,+∞); f(x)的单调递减区间是(0,2)。
说明:当函数的单调增区间或减区间有多 个时,单调区间之间不能用 连接,只 能分开写,或者可用“,”“和”连接。
利用导数讨论函数单调的步骤:
(1)求 y f(x) 的定义域D
(2)求导数 f (x).
(3)解不等式组 ;
例2:求曲 y线1 在点 P(1, 1)处 x
的切线的斜率。
练习:如图,已知曲线 y1x3上一P(点 2,8), 求:
3
3
(1)点P处的切线的斜率;
解(: 1)y(2)1点x3P, 处y的 切lim 线D方y 程li.m13(xDx)3
1 3
x3
4
y y
1
x3
3
3
Dx0 Dx Dx0
Dx
3
1 3x2Dx3x(Dx)2 (Dx)3 lim
形状是( D )
y
y
y
y
o1 4
A
x o1 4
B
x o1 4
C
xo 1 4 x
D
例
2.应用导求函数的单调区间
2.求函数 y3x2 3x 的单调区间。
解: y'6x3
令 y'0 得 x1, 令 y'0 得 x1
2
2
y3x23x的单调递增区间为 ( 1 , )
2
单调递减区间为 ( , 1 )
2
f '(x) 0 f(x ) 在 (a ,b ) 内 单 调 递 增 f '(x) 0 f(x )在 (a ,b ) 内 单 调 递 减
y
y
注意: y=f(x)
y=f(x)
f '(x)<0
f '(x)>0
应正确理解 “ 某个区间 ”的含义,它必是定义
域o 内a的某个区间。b x
oa
bx
1.应用导数信息确定函数大致图象
y f (x)的图象大致是(C )
-2
2 1x
-1 -2 2
A
2 -1 1
-2 -1 1
B
C
-1 -2
D
巩
固
f(x )1x 31x27单 调 区 间 322
(第一步)定义域R , f (x) =x2-x=x(x-1)
(第二步)令x(x-1)>0, 得x<0或x>1,则 f(x)单调 递增区间(-∞,0),(1, +∞)
导数的概念
基本初等函数的导数公式:
(1)(x)' x1(为常数)
(2)a (x)'axln a0且 (,a a1)
(3)l(o ax)g '1 xlo ae gx1l(a n0 a ,且 a1)
(4)(ex)' ex
(5)(lnx') 1 x
(6)(sinx)' cosx (7)(co' sxs)inx
P
2
3Dx0
Dx
1
1 l i m[3x2 3xDx(Dx)2] x2.
3yDx| x 02224.
-2 -1 O -1
-2
x 12
即点P处的切线的斜率等于4.
(2)在点P处的切线方程是y-8/3=4(x-2),即12x-3y16=0.
函数单调性与导数正负的关系
在 某 个 区 间 (a,b)内 ,
(第三步)令x(x-1)<0,得0<x<1,则f(x)单调递增
注意: 区间(0,1).
求单调区间: 1:首先注意 定义域, 2:其次区间不能用 ( U) 连接
一、函数的极值定义
y
使函数取得极值的 y 点x0称为极值点
o
x0
x
o
x0
x
设函数f(x)在点x0附近有定义,
•如果对X0附近的所有点,都有f(x)<f(x0),
yA
Hale Waihona Puke 解: f ( x ) 的大致形状如右图: y f (x)
这 里 , 称 A , B 两 点 为 “ 临 界 点 ”
B
o 2 3x
已知导函数 f ' ( x) 的下列信息:
当1<x<4时,f '( x ) >0;
当x>4,或x<1时,f '( x ) <0;
当x=4,或x=1时,f '( x ) =0.则函数f(x)图象的大致
变1:求函数 y3x33x2 的单调区间。
解: y' 9 x 2 6 x 3 x (3 x 2 )
令y'0得x2或x0
令y' 0得03x 2
3
2
2. 利用导数判断、证明函数的单调性
?
例2 确定函数f(x)=2x3-6x2+7的单调区间
解:f′(x)=(2x3-6x2+7)′=6x2-12x 令6x2-12x>0,解得x>2或x<0 令6x2-12x<0,解得0<x<2.
3、当x∈(-2,1)时,f(x)=2x3+3x2-12x+1是( ) (A) 单调递增函数 (B) 单调递减函数 (C) 部份单调增,部分单调减 (D) 单调性不能确定
问题:已知函数y xf ' (x)的 图象如图(其中f '(x)是f (x) 的导函数)下列四个图象中
y 2
-1 -2
1 -1
f (x) > 0 xD
得f(x)的单调递增区间
f (x) < 0
解不等式组 x D 得f(x)的单调递减区间 .
例2. 判断下列函数的单调性 ,并求出单调区间
(1) f(x)x33x
(2) f(x)x22x3
(3) f(x ) si x n x ,x ( 0 , )
(4) f(x ) 2 x 3 3 x 2 2x 4 1
1. 利用导数求瞬时速度
例1:物体作自由落体运动,运动方程为:s
1 2
gt
2 其中位
移单位是m,时间单位是s,g=10m/s2.则 物体在t=2 s时
的瞬时速度为
.
例1: 求曲线y=f(x)=x2+1在点P(1,2) 处的切线的斜率、切线方程.
yQ
y = x 2+1
Dy
P
M
Dx
1j
x
-1 O 1