内容正文:
专题16 利用导数研究函数的单调性
专题知识梳理
1. 用导数研究函数的单调性
在某个区间(a,b)内,如果f′(x)≥0且在(a,b)的任意子区间上不恒为0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)≤0且在(a,b)的任意子区间上不恒为0__,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.
2. 判定函数单调性的一般步骤
(1) 确定函数y=f(x)的定义域;
(2) 求导数f′(x);
(3) 在函数f(x)的定义域内解不等式f′(x)>0或f′(x)<0__;
(4) 根据(3)的结果确定函数的单调区间.
3.已知函数单调性求参数的值或参数的范围。
(1)函数y=f(x)在区间上单调递增,可转化为在上恒成立,且在的任意子区间上不恒为0;也可转化为 增区间 ;
函数y=f(x)在区间上单调递减,可转化为___在上恒成立,且在的任意子区间上不恒为0_;也可转化为 减区间_;
(2)函数y=f(x)的增区间是,可转化为增区间__,也可转化为是的两根;
函数y=f(x)的增区间是,可转化为减区间_,也可转化为是的两根;
考点探究
考向1 求函数的单调区间
【例】求下列函数的单调区间:
(1) ; (2)
题组训练
1.函数的减区间为________.
2.函数的增区间为____________.
3.(易错题)函数的单调递减区间是________.
考向2 含参函数单调性的讨论
【例】已知函数
(1)当时,求的单调性;(2)讨论的单调性
题组训练
1.已知函数,求函数的单调性。
考向3 结合函数单调性求参数
【例】设函数,曲线)在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)设函数,
①在区间上单调递增,求实数的取值范围.
②在区间内存在单调递减区间,求实数的取值范围.
题组训练
1.已知函数在区间上是减函数,则的取值范围是________.
2.设函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是______.
3.已知函数.若函数在上为单调函数,则的取值范围是________.
4.已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是 。
5.(拔高题)若函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
考向4 利用函数单调性解不等式
【例】(1)(2017·江苏卷)已知函数,其中是自然对数的底数,若,则实数的取值范围是 .
(2)已知函数,其中为自然对数的底数,则满足的的取值范围为 .
题组训练
1.设函数是奇函数的导函数,,当时,,则使得成立的的取值范围是 .
2.设函数满足,是在上的导数,且则不等式
的解集为 .
3.函数的导函数为,对R,都有成立,若,则不等式的解是_________.
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专题16 利用导数研究函数的单调性
专题知识梳理
1. 用导数研究函数的单调性
在某个区间(a,b)内,如果f′(x)≥0且在(a,b)的任意子区间上不恒为0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f′(x)≤0且在(a,b)的任意子区间上不恒为0__,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减.
2. 判定函数单调性的一般步骤
(1) 确定函数y=f(x)的定义域;
(2) 求导数f′(x);
(3) 在函数f(x)的定义域内解不等式f′(x)>0或f′(x)<0__;
(4) 根据(3)的结果确定函数的单调区间.
3.已知函数单调性求参数的值或参数的范围。
(1)函数y=f(x)在区间上单调递增,可转化为在上恒成立,且在的任意子区间上不恒为0;也可转化为 增区间 ;
函数y=f(x)在区间上单调递减,可转化为___在上恒成立,且在的任意子区间上不恒为0_;也可转化为 减区间_;
(2)函数y=f(x)的增区间是,可转化为增区间__,也可转化为是的两根;
函数y=f(x)的增区间是,可转化为减区间_,也可转化为是的两根;
考点探究
考向1 求函数的单调区间
【例】求下列函数的单调区间:
(1) ; (2)
【解析】(1) 法一:因为,定义域为R,
所以当时,x∈∪(1,+∞);当时,x∈.
所以函数的单调增区间为(-∞,-)和(1,+∞),单调减区间为.
法二:,定义域为R,
令,得或,列表:
增
极大值
减
极小值
增
所以函数的单调增区间为(-∞,-)和(1,+∞),单调减区间为.
(2),定义域为:
令,解得:,或(舍去),列表:
-
减
极小值
增
所以函数的单调增区间是,单调减区间是
题组训练
1.函数的减区