内容正文:
专题13 求函数的单调区间
【重难点知识点网络】:
1、函数的单调性:在内可导函数,在任意子区间内都不恒等于0.
在上为增函数.
在上为减函数.
2、导数与单调区间的联系
(1)函数在可导,那么在上单调递增.此结论可以这样理解:对于递增的函数,其图像有三种类型: ,无论是哪种图形,其上面任意一点的切线斜率均大于零.
等号成立的情况:一是单调区间分界点导数有可能为零,例如:的单调递增区间为,而,另一种是位于单调区间内但导数值等于零的点,典型的一个例子为在处的导数为0,但是位于单调区间内.
(2)函数在可导,则在上单调递减
(3)前面我们发现了函数的单调性可以决定其导数的符号,那么由的符号能否推出在的单调性呢?如果不是常值函数,那么便可由导数的符号对应推出函数的单调性.(这也是求函数单调区间的理论基础)
3、利用导数求函数单调区间的步骤
(1)确定函数的定义域
(2)求出的导函数
(3)令(或),求出的解集,即为的单调增(或减)区间
(4)列出表格
4、求单调区间的一些技巧
(1)强调先求定义域,一方面定义域对单调区间有限制作用(单调区间为定义域的子集).另一方面通过定义域对取值的限制,对解不等式有时会起到简化的作用,方便单调区间的求解
(2)在求单调区间时优先处理恒正恒负的因式,以简化不等式
(3)一般可令,这样解出的解集就是单调增区间(方便记忆),若不存在常值函数部分,那么求减区间只需要取增区间在定义域上的补集即可(简化求解的步骤)
(4)若的解集为定义域,那么说明是定义域上的增函数,若的解集为,那么说明没有一个点切线斜率大于零,那么是定义域上的减函数
(5)导数只是求单调区间的一个有力工具,并不是唯一方法,以前学过的一些单调性判断方法也依然好用,例如:增+增→增,减+减→减,增→减,复合函数单调性同增异减等.如果能够通过结论直接判断,那么就无需用导数来判定.
5、求单调区间的一些注意事项(1)单调区间可以用开区间来进行表示,如果用闭区间那么必须保证边界值在定义域内.例如函数的单调减区间为,若写成就出错了(0不在定义域内).
(2)如果增(或减)区间有多个,那么在书写时用逗号隔开,一定不要用并集的符号.有些同学觉得不等式的解集是多个部分时用“”连接,那么区间也一样,这个观点是错误的.并集是指将两个集合的元素合并到一起成为一个集合,用在单调区间上会出现问题.依然以为例,如果写成,那么就意味着从合并在一起的集合中任取两个变量,满足单调减的条件.由性质可知,如果在两个区间里各取一个,是不满足单调减的性质的.
【重难点题型突破】:
例1、(2022秋·黑龙江佳木斯·高三建三江分局第一中学校考期中)已知函数,下列说法错误的有( )
A.曲线在处的切线方程为 B.的单调递减区间为
C.的极大值为 D.方程有两个不同的解
例2.(2022·四川遂宁·四川省遂宁市第二中学校校考模拟预测)若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3.(2022秋·福建莆田·高三校考期中)已知函数,若在R上单调递增,求实数a的取值范围( )
A. B. C. D.
例4.(2022秋·河南·高三校联考阶段练习)已知函数,则( )
A.的单调递减区间为
B.的极小值为1
C.的最小值为-1
D.的最大值为1
例5、.(2016全国1文12)若函数在单调递增,则a的取值范围是
(A) (B) (C) (D)
例6、(2022秋·福建福州·高三校联考期中)已知函数,则( )
A.在上是增函数 B.的图象关于轴对称
C.的图象关于点对称 D.不等式的解集是
例7、已知函数判断函数的单调性。
例8、(2022春·上海杨浦·高二上海市杨浦高级中学校考期末)若函数在是严格增函数,则实数的最小值是_________.
例9、(2022·全国·高二专题练习)若函数在上为单调增函数,则m的取值范围为________.
例10、(2014全国卷2理21)已知函数=
(Ⅰ)讨论的单调性;
(Ⅱ)设,当时,,求的最大值;
(Ⅲ)已知,估计ln2的近似值(精确到0.001)
例11、设函数 ,其中为常数.
(Ⅰ)若,求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)讨论函数的单调性.
例12.(2021春·天津宁河·高二天津市宁河区芦台第一中学校考阶段练习)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线的方程;
(2)求函数的单调区间及极值.
例13.(2022·陕西汉中·统考一模)已知
(1)讨论的单调性;
(2)对,使得恒成立,求实数的取值范围.
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1
学科网(北京)股份有限公司
$
专题13 求函数的单调区间
【重难点知识点网络】:
1、函数的单调性:在内可导函数,在任意子区间内都不恒等