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第三章导数及其应用 3 3 1函数的单调性与导数 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 图象是单调上升的 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 例1 已知导函数的下列信息 当14 或x 1时 当x 4 或x 1时 试画出函数f x 图象的大致形状 4 1 解 由题意可知 其图象的大致形状如图 例2 判断下列函数的单调性 并求出单调区间 1 f x x3 3x 解 3x2 3 3 x2 1 0 从而函数f x x3 3x在x r上单调递增 见右图 2 f x x2 2x 3 解 2x 2 2 x 1 0 图象见右图 当 0 即x 1时 函数单调递增 当 0 即x 1时 函数单调递减 3 f x sinx x x 0 p 解 cosx 1 0 从而函数f x sinx x在x 0 单调递减 见右图 4 f x 2x3 3x2 24x 1 解 6x2 6x 24 6 x2 x 4 0 当 0 即时 函数单调递增 图象见右图 当 0 即时 函数单调递减 练习1 确定下列函数的单调区间 f x x2 2x 4f x 3x x3 x1时 函数单调递增 x1时 函数单调递减 1 x 1时 函数单调递增 练习2 确定下面函数的单调区间 f x x 2 sinx 解 1 函数的定义域是r 令 解得 令 解得 因此 f x 的递增区间是 递减区间是 解 函数的定义域是 1 练习3 确定下面函数的单调区间 f x x 2 ln 1 x 1 由即 解得x 1 故f x 的递增区间是 1 由解得 1 x 1 故f x 的递减区间是 1 1 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 3 不等式组的解集为f x 的单调增区间 4 不等式组的解集为f x 的单调减区间 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 练习4如图 直线l和圆c 当l从l0开始在平面上绕点o匀速旋转 旋转角度不超过90o 时 它扫过的圆内阴影部分的面积s是时
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