第2课时导数与函数的单调性
[考试要求]1.结合实例,借助几何直观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(其中多项式函数一般不超过三次).
考点一利用导函数的图象研究函数的单调性
函数的单调性与导数的关系
条件
恒有
结论
函数y=f(x)在区间(a,b)上可导
f′(x)0
f(x)在(a,b)上________
f′(x)0
f(x)在(a,b)上________
f′(x)=0
f(x)在(a,b)上是________
[典例1](1)(湘教版选择性必修第二册P32练习T1改编)导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是()
AB
CD
(2)设函数f(x)在定义域内可导,y=f(x)的图象如图所示,则导函数y=f′(x)可能为()
AB
CD
[听课记录]
反思领悟本例(1)关键是分析导函数图象是在x轴上方还是在x轴下方.在x轴上方(f′(x)0),原函数图象“上升”,在x轴下方(f′(x)0),原函数图象“下降”;本例(2)关键是观察原函数图象是“上升”还是“下降”,产生变化的点,分析函数值的变化趋势.
巩固迁移1(1)设函数f(x)的图象如图所示,则导函数f′(x)的图象可能为()
AB
CD
(2)(多选)(人教A版选择性必修第二册P89练习T3改编)已知函数y=f′(x)的图象如图所示,那么下列关于函数y=f(x)的判断正确的是()
A.在区间(0,a)上,f(x)为定值
B.函数y=f(x)在区间(a,b)内单调递增
C.函数y=f(x)在区间(c,e)内单调递增
D.函数y=f(x)在区间(b,d)内单调递减
考点二不含参数的函数单调性问题
利用导数求函数的单调区间(不含参数)
(1)对于可导函数y=f(x),不等式f′(x)0的解集(区间)为函数y=f(x)的单调____区间;不等式f′(x)0的解集(区间)为函数y=f(x)的单调____区间.
(2)求函数单调区间的步骤
①求函数的定义域;
②在定义域内解不等式f′(x)0或f′(x)0;
③将不等式的解集写成区间的形式.
[常用结论](1)若函数f(x)在(a,b)上单调递增,则x∈(a,b)时,f′(x)≥0恒成立;若函数f(x)在(a,b)上单调递减,则x∈(a,b)时,f′(x)≤0恒成立.
(2)若函数f(x)在(a,b)上存在单调递增区间,则x∈(a,b)时,f′(x)0有解;若函数f(x)在(a,b)上存在单调递减区间,则x∈(a,b)时,f′(x)0有解.
[典例2](1)下列函数在(0,+∞)上单调递增的是()
A.f(x)=sin2x B.f(x)=xex
C.f(x)=x3-x D.f(x)=-x+lnx
(2)函数f(x)=lnx-x的单调递增区间为________.
[听课记录]
反思领悟确定不含参数的函数的单调性,按照判断函数单调性的步骤即可,但应注意:一是不能漏掉求函数的定义域,二是函数的单调区间不能用并集符号,要用“逗号”或“和”隔开.
巩固迁移2(1)函数f(x)=x22x
(2)函数f(x)=lnx+1e
考点三利用导数讨论或证明函数的单调性
1.函数f(x)在区间D上单调递增(减)??x∈D,f′(x)≥0(≤0)恒成立(f′(x)不恒为0).
2.f(x)的单调性对应f′(x)的正负.
3.利用导数判断单调性的步骤
(1)确定函数的定义域;
(2)求出导数f′(x)的零点;
(3