内容正文:
7-2 导数与函数的单调性
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).
7-2 导数与函数的单调性 1
一、主干知识 1
考点1:导数和函数的单调性的关系: 2
考点2:利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤: 2
【常用结论总结】 2
二、分类题型 2
题型一 不含参数的函数的单调性 3
题型二 含参数的函数的单调性 3
题型三 函数单调性的应用 4
命题点1 比较大小或解不等式 4
命题点2 根据函数的单调性求参数的范围 5
三、分层训练:课堂知识巩固 6
一、主干知识
考点1:导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)>0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)>0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间;
(2)若f′(x)<0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)<0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间.
考点2:利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:
(1)确定f(x)的定义域;(2)计算导数f′(x);(3)求出f′(x)=0的根;
(4)用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)>0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)<0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间.
【常用结论总结】
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.
二、分类题型
题型一 不含参数的函数的单调性
【例题精析1】
(2023·上海徐汇·上海市南洋模范中学校考模拟预测)函数的单调增区间为______.
【例题精析2】
(2023·内蒙古赤峰·校联考模拟预测)已知函数,则的单调递减区间为______.
【例题精析3】
(2023·全国·高三专题练习)e是自然对数的底数,的零点为______.
确定不含参的函数的单调性,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,要用“逗号”或“和”隔开.
【对点精练1】 函数f(x)=(x-1)ex-x2的单调递增区间为________,单调递减区间为________.
【对点精练2】
(2023·云南·校联考二模)函数的单调递增区间为____________.
【对点精练3】
(2023·上海崇明·上海市崇明中学校考模拟预测)函数的单调增区间为______.
题型二 含参数的函数的单调性
【例题精析4】
(2023·全国·高三专题练习)已知.
(1)若在上单调递增,求a的取值范围,
【例题精析5】
(2023·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
【例题精析6】
(2023·河南·统考模拟预测)已知函数.
(1)若函数在定义域内单调递增,求a的取值范围;
(1)研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论.
(2)划分函数的单调区间时,要在函数定义域内讨论,还要确定导数为零的点和函数的间断点.
【对点精练4】
设函数.
(1)当时,讨论的单调性;
【对点精练5】
(2022·全国·高三专题练习)已知函数.
(1)若在定义域内单调递增,求a的取值范围;
【对点精练6】
(2023·湖南岳阳·统考三模)已知函数.
(1)若在定义域内单调递增,求a的取值范围;
【对点精练7】
(2022·四川成都·石室中学校考模拟预测)已知函数.
(1)若函数在上单调递增,求的取值范围;
【对点精练8】
(2022·陕西宝鸡·校考三模)已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
题型三 函数单调性的应用
命题点1 比较大小或解不等式
【例题精析7】
(2023·福建福州·福建省福州第一中学校考模拟预测),则( )
A. B.
C. D.
【例题精析8】
(2022秋·天津红桥·高二统考期末)已知函数,,对一切,恒成立,则实数的取值范围为________.
【例题精析9】
(2023春·河北保定·高二河北省唐县第一中学校考阶段练习)关于的不等式在上恒成立,则的最小值是__________.
【对点精练9】
(2023·全国·高三专题练习)若,则的大小关系是___________.
【对点精练10】
(2