
第三节用导数研究函数的性质一单调性、极值和最大最小值主要内容:函数的单调性函数的极值二、三、函数的最大值和最小值
第三节 用导数研究函数的性质 单调性、极值和最大最小值 主要内容: 一、函数的单调性 二、函数的极值 三、函数的最大值和最小值

本节将以导数为工具,讨论函数的单调性、给出寻找函数的极值、极值点与最值的的方法,这个方法既简便又具有一般性
本节将以导数为工具,讨论函数 的单调性、给出寻找函数的极值、 极值点与最值的的方法,这个方法 既简便又具有一般性

函数的单调性函数的单调性与导数符号之间的关系:观察右图Vf(x)α是锐角aα上 tanα≥0升锐角= f'(x)≥0.寸x函数f(x)单调增加,f(x)≥0
一、函数的单调性 函数的单调性与导数符号之间的关系: 观察右图 y o x y f x = ( ) 上 锐角 升 是锐角 tan 0 f x( ) 0. 函数f x f x ( ) ( ) 0. 单调增加,

下面我们来看另外一种情况:观察右图下α是钝角降y= f(x) tanα≤0钝角=→ f'(x)≤0.adx函数f(x)单调减少,f(x)≤0
y o x y f x = ( ) 下 是钝角 降 tan 0 f x( ) 0. 函数f x f x ( ) ( ) 0. 单调减少, 下面我们来看另外一种情况: 钝角 观察右图

导数符号的几何意义:对于某区间上的函数f(x),导数为正,曲线上升;导数为零,曲线不升不降(水平曲线);导数为负,曲线下降Vy= f(x)y= f(x))y= f(x)?00x0xxf(x)≥0f'(x)≤0f'(x)= 0
导数符号的几何意义: x y o y = f (x) f x ( ) 0 x y o y = f (x) f x ( ) 0 y = f (x) f x ( ) 0 = x y o ( ), ( ) . 对于某区间上的函数 导数为正,曲线 上升;导数为零,曲线不升不降 水平曲线 ; 导数为负,曲线下降 f x

定理设函数f(x)在区间(a,b)内可导,则函数f(x)在区间(a,b)内单调增加(单调减少)的充分必要条件是:f(x)≥0(f(x)≤ 0),xE(a,b),而f(x)=0只在个别点处成立注意:函数的单调性是一个区间上的性质,要用导数在这一区间上的符号来判定,而不能用一点处的导数符号来判别一个区间上的单调性
( ) ( , ) ( ) ( , ) ( ) ( ) 0( ( ) 0), ( , ), ( ) 0 . f x a b f x a b f x f x x a b f x = 设函数 在区间 内可导,则函数 在区间 内单调增 单调 的 充分必要条件是: 而 只在个别点 少 理 加 减 处成立 定 注意:函数的单调性是一个区间上的性质, 要用导数在这一区间上的符号来判定,而不 能用一点处的导数符号来判别一个区间上的 单调性.

例1 证明函数y=x-ln(1+x2)是单调增加的提示与分析:单调增加f'(x) ≥ 0.证y=x-ln(1+x2)D = (00, +80)1(1-x)2≥0.y'=[x-In(1+x)}= 12x1+x21+x?所以函数y=x-ln(1+x2)是单调增加的
例1 ln(1 ) . 证明函数y x x = − + 2 是单调增加的 提示与分析: 单调增加 f x ( ) 0. 证 2 y x x = − + ln(1 ), D = − + ( , ). 2 y x x = − + [ ln(1 )] 2 1 1 2 1 x x = − + 2 2 (1 ) 1 x x − = + 0. 所以函数y x x = − + ln(1 ) . 2 是单调增加的

例1 证明函数y=x-In(1+x2)是单调增加的,-32516349102
例1 ln(1 ) . 证明函数y x x = − + 2 是单调增加的

例2讨论函数y=e*-x-的单调性解 : y' = e* -1, D = (-80,+0):在(-80,0)内,y0,函数单调增加
例2 1 . 讨论函数y x = − − e x 的单调性 解 y D = − = − + e x 1 ( , ). , − 在( ,0) , 0 内 y ,函数单调减少; 在(0, ) , 0 . + 内 y ,函数单调增加

例2 讨论函数y=e-x-1的单调性1816y=e*-x-11412上升10下降单调区间-2023-1函数在整个定义域内不是单调的,但在子区间上单调。如何求函数的单调区间?
例2 1 . 讨论函数y x = − − e x 的单调性 e 1 x y x = − − 函数在整个定义域内不是单调的,但在子区间 上单调. 单调区间 如何求函数的单调区间? 下降 上升