1、考试要求 1.了解函数的单调性与导数的关系;2.能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间.,第2节 导数与函数的单调性,知 识 梳 理,1.函数的单调性与导数的关系 已知函数f(x)在某个区间内可导, (1)如果f(x)0,那么函数yf(x)在这个区间内_; (2)如果f(x)0,那么函数yf(x)在这个区间内_.,单调递增,单调递减,2.利用导数求函数单调区间的基本步骤是:(1)确定函数f(x)的定义域;(2)求导数f(x);(3)由f(x)0(或0)解出相应的x的取值范围.当f(x)0时,f(x)在相应的区间内是单调递增函数;当f(x)0时,f(x)在相应的区间内是单调递减函数.一般
2、需要通过列表,写出函数的单调区间.,3.已知单调性求解参数范围的步骤为:(1)对含参数的函数f(x)求导,得到f(x);(2)若函数f(x)在a,b上单调递增,则f(x)0恒成立;若函数f(x)在a,b上单调递减,则f(x)0恒成立,得到关于参数的不等式,解出参数范围;(3)验证参数范围中取等号时,是否恒有f(x)0.若f(x)0恒成立,则函数f(x)在(a,b)上为常数函数,舍去此参数值.,常用结论与易错提醒 (1)解决一次、二次函数的单调性问题不必用导数. (2)有些初等函数(如f(x)x3x)的单调性问题也不必用导数. (3)根据单调性求参数常用导数不等式f(x)0或f(x)0求解,注意
3、检验等号. (4)注意函数、导函数的定义域.,基 础 自 测,1.思考辨析(在括号内打“”或“”)(1)若可导函数f(x)在(a,b)内单调递增,那么一定有f(x)0.( )(2)如果函数f(x)在某个区间内恒有f(x)0,则f(x)在此区间内没有单调性.( )(3)f(x)0是f(x)为增函数的充要条件.( )解析 (1)f(x)在(a,b)内单调递增,则有f(x)0.(3)f(x)0是f(x)为增函数的充分不必要条件.答案 (1) (2) (3),2.函数f(x)exx的单调递增区间是( )A.(,1 B.1,)C.(,0 D.(0,)解析 令f(x)ex10得x0,所以f(x)的递增区间
4、为(0,).答案 D,3.函数yf(x)的导函数yf(x)的图象如图所示,则函数yf(x)的图象可能是( ),解析 利用导数与函数的单调性进行验证.f(x)0的解集对应yf(x)的增区间,f(x)0的解集对应yf(x)的减区间,验证只有D选项符合. 答案 D,4.(2019镇海中学月考)函数f(x)xln x的单调减区间为_.,答案 (0,1),即f(x)0,f(x)在(0,e)上单调递增, f(a)f(b). 答案 f(a)f(b),答案 (1,) (,0)和(0,1),令f(x)0, 解得x0,x1或x4. 当x0,故f(x)为增函数; 当10时,f(x)0,故f(x)为增函数. 综上知,
5、f(x)在(,4)和(1,0)内为减函数,在(4,1)和(0,)内为增函数.,规律方法 确定函数单调区间的步骤: (1)确定函数f(x)的定义域; (2)求f(x); (3)解不等式f(x)0,解集在定义域内的部分为单调递增区间; (4)解不等式f(x)0,解集在定义域内的部分为单调递减区间.,答案 (1)B (2)C,(2)函数f(x)的定义域为(0,).,当a0时,f(x)0,函数f(x)在(0,)上单调递增. 当a0时,令g(x)ax2(2a2)xa, 由于(2a2)24a24(2a1).,f(x)0,函数f(x)在(0,)上单调递减.,所以 x(0,x1)时,g(x)0,f(x)0,函
6、数f(x)单调递减; x(x1,x2)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)单调递增; x(x2,)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)单调递减. 综上可得: 当a0时,函数f(x)在(0,)上单调递增;,规律方法 利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号,当f(x)含参数时,需依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论.分类讨论时,要做到不重不漏.,【训练2】 (1)已知函数f(x)axln x(a0),则f(x)的单调递增区间是_;单调递减区间是_.,解析 由已知得f(x)的定义域为(0,).,(2)已知a为实数,函数f(x)x22aln x.求函数f(x)的单调区间.
7、解 f(x)x22aln x, f(x)的定义域为(0,),,当a0时,f(x)0,则f(x)在(0,)上是增函数;,考点三 利用函数的单调性求参数,规律方法 利用单调性求参数的两类热点问题的处理方法 (1)函数f(x)在区间D上存在递增(减)区间. 方法一:转化为“f(x)0(0(0)成立”. (2)函数f(x)在区间D上递增(减). 方法一:转化为“f(x)0(0)在区间D上恒成立”问题; 方法二:转化为“区间D是函数f(x)的单调递增(减)区间的子集”.,解析 (1)f(x)x2ax2,由已知得2,1是f(x)的两个零点,,b(x1)21在1,)上恒成立,b1. 答案 (1)3 (2)(,1,