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

 1.导函数的符号和函数的单调性的关系

(1)如果在某个区间内,函数y=f(x)的导数f′(x)≥0,则在这个区间上,函数y=f(x)是增加的;

(2)如果在某个区间内,函数y=f(x)的导数f′(x)≤0,则在这个区间上,函数y=f(x)是减少的.

2.函数的极值与导数

(1)函数的极大值点和极大值:在包含x0的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何一点的函数值都小于x0点的函数值,称点x0为函数y=f(x)的极大值点.其函数值f(x0)为函数的极大值.

(2)函数的极小值点和极小值:在包含x0的一个区间(a,b)内,函数y=f(x)在任何一点的函数值都大于x0点的函数值,称点x0为函数y=f(x)的极小值点,其函数值f(x0)为函数的极小值.

(3)极值和极值点:极大值与极小值统称为极值,极大值点与极小值点统称为极值点.

(4)求可导函数极值的步骤:

①求f′(x).

②求方程f′(x)=0的根.

③检查f′(x)在方程f′(x)=0的根的左右两侧的符号.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.函数的最值与导数

(1)最大值点:函数y=f(x)在区间[a,b]上的最大值点x0指的是:函数在这个区间上所有点的函数值都不超过f(x0).函数的最小值点也有类似的意义.

(2)函数的最大值:最大值或者在极值点取得,或者在区间的端点取得.

(3)最值:函数的最大值和最小值统称为最值.

(4)求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤

①求f(x)在(a,b)内的极值;

②将f(x)的各极值与f(a),f(b)比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值.

1.可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是:对任意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.

2.对于可导函数f(x),f′(x0)=0是函数f(x)在x=x0处有极值的必要不充分条件.

3.闭区间上连续函数的最值在端点处或极值点处取得.

[基础自测]

1.(思考辨析)判断下列结论的正误.(正确的打"√",错误的打"×")

(1)若函数f(x)在区间(a,b)上是增加的,那么在区间(a,b)上一定有f′(x)>0. (  )

(2)函数的极大值不一定比极小值大. (  )

(3)函数的最大值不一定是极大值,函数的最小值也不一定是极小值.

(  )

(4)若实际问题中函数定义域是开区间,则不存在最优解. (  )

[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×