2019-2020学年北师大版选修1-1 导数与函数的单调性 学案
2019-2020学年北师大版选修1-1      导数与函数的单调性    学案第1页

最新考纲

1.了解函数单调性和导数的关系;能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次).

2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件;会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次);会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次).

3.会利用导数解决某些实际问题(生活中的优化问题).

基础知识融会贯通

1.函数的单调性

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.

2.函数的极值

(1)一般地,求函数y=f(x)的极值的方法

解方程f′(x)=0,当f′(x0)=0时:

①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;

②如果在x0附近的左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,那么f(x0)是极小值.

(2)求可导函数极值的步骤

①求f′(x);

②求方程f′(x)=0的根;

③考查f′(x)在方程f′(x)=0的根附近的左右两侧导数值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值.

3.函数的最值

(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.

(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则f(a)为函数的最小值,f(b)为函数的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则f(a)为函数的最大值,f(b)为函数的最小值.

(3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:

①求函数y=f(x)在(a,b)内的极值;

②将函数y=f(x)的各极值与端点处的函数值f(a),f(b)比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.

【知识拓展】

1.在某区间内f′(x)>0(f′(x)<0)是函数f(x)在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件.

2.可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有f′(x)≥0(f′(x)≤0)且f′(x)在(a,b)上的任何子区间内都不恒为零.