1、导数及其应用1.3.1 函数的单调性与导数xyo观察下列图象的单调区间,并求单调区间相应的导数.图象是单调上升的.01y02 xy02 xy图象是单调下降的.在x(-,0)内图象是单调上升的.在x(0,+)内图象是单调上升的.)0(032时当 xxy012 xy012 xy图象是单调下降的.在x(-,0)内图象是单调下降的.在x(0,+)内函数的单调性与其导函数正负的关系:当函数y=f(x)在某个区间内可导时,如果,则f(x)为增函数;如果,则f(x)为减函数。0)(xf0)(xf例1、已知导函数的下列信息:当1x4,或x1时,当x=4,或x=1时,试画出函数f(x)图象的大致形状。)(xf
2、0)(xf0)(xf0)(xf41xyo)(xfy 解:由题意可知当1x4,或x0)(xf 从而函数f(x)=x3+3x在xR上单调递增,见右图。xyoxxxf3)(3 xyo132)(2xxxf(2)f(x)=x2-2x-3 ;解:=2x-2=2(x-1)0)(xf 图象见右图。当0,即x1时,函数单调递增;)(xf 当0,即x1时,函数单调递减;)(xf xyoxxxf sin)(3)f(x)=sinx-x;x(0,p)解:=cosx-10)(xf 当0,即时,函数单调递增;)(xf 21712171xx或xyo图象见右图。当0,即时,函数单调递减;21712171x)(xf 练习1:确定
3、下列函数的单调区间:(1)f(x)=x2-2x+4 (2)f(x)=3x-x3x1时,函数单调递增。x1时,函数单调递减,-1x1.故f(x)的递增区间是(1,+);由解得-1x1,故f(x)的递减区间是(-1,1).()010fxx 求函数的单调区间的一般步骤:(1)求出函数 f(x)的定义域A;(2)求出函f(x)数的导数;)(xf(3)不等式组的解集为f(x)的单调增区间;()0 xAfx(4)不等式组 的解集为f(x)的单调减区间;()0 xAfx例3、如图,水以常速(即单位时间内注入水的体积相同)注入下面四种底面积相同的容器中,请分别找出与各容器对应的水的高度h与时间t的函数关系图象。求函数的单调区间的一般步骤小 结:函数的单调性与其导函数正负的关系