内容正文:
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3.2 导数与函数的单调性
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结合实例,借助几何直观了解函数的单调性与导数的关系;能利用导数研究函数的单调性;对于多项式函
数,能求不超过三次的多项式函数的单调区间.
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1.函数的单调性与导数的关系
一般地,函数f(x)的单调性与导函数f'(x)
的正负之间具有如下的关系:在某个区间(a,
b)上,如果 ,那么函数y=
f(x)在
区间(a,b)上单调递增;如果 ,那么
函数y=
f(x)在区间(a,b)上单调递减.
2.利用导数判断函数f(x)单调性的步骤
第1步,确定函数的定义域;
第2步,求出导数f'(x)的零点;
第3步,用f'(x)的零点将f(x)的定义域划
分为若干个区间,列表给出f'(x)在各个区
间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义
域内的单调性.
常用结论与知识拓展
1.在某区间内,f'(x)>0(f'(x)<0)是函数
f(x)在此区间上单调递增(减)的充分不必要条件.可
导函数f(x)在(a,b)上单调递增(减)的充要条件是
对 ∀x ∈ (a,b),都有 f'(x)≥0(f'(x)≤0)且
f'(x)在(a,b)上的任何子区间内都不恒为零.
2.构造函数解抽象不等式
(1)对于不等式f'(x)>k(k ≠0),构造函数
g(x)=f(x)-kx+b.
(2)对于不等式xf'(x)+f(x)>0,构造函数
g(x)=xf(x);对于不等式xf'(x)-f(x)>0,构造
函数g(x)=f
(x)
x
(x ≠0).
(3)对于不等式xf'(x)+nf(x)>0,构造函数
g(x)=xnf(x);对于不等式xf'(x)-nf(x)>0,构
造函数g(x)=f
(x)
xn
(x ≠0).
(4)对于不等式f'(x)+f(x)>0,构造函数
g(x)=exf(x);对于不等式f'(x)-f(x)>0,构造
函数g(x)=f
(x)
ex
.
(5)对于不等式f'(x)sin
x+f(x)cos
x>0(或
f(x)+f'(x)tan
x>0),构造函数g(x)=f(x)sin
x;
对于不等式f'(x)cos
x-f(x)sin
x>0(或f'(x)-
f(x)tan
x >0),构造函数g(x)=f(x)cos
x.
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1.判断下列命题是否正确,正确的在括号内画
“√”,错误的画“×”.
(1)若函数f(x)在(a,b)内单调递减,则一
定有f'(x)<0. ( )
(2)若函数f(x)在某一范围内导数的绝对值
越大,那么函数在这个范围内变换得就越快,
此时函数的图象就会更“陡峭”(向上或向下).
( )
(3)在(a,b)内,f'(x)≥0且f'(x)不恒为
零,则f(x)在(a,b)上为增函数. ( )
(4)若函数f(x)在(a,b)上存在单调递减区
间,则当x ∈ (a,b)时,f'(x)<0有解.
( )
(5)若 函 数 f(x)=x3 -ax +2在 区 间
(1,+∞)内是增函数,则实数a 的取值范围
是(-∞,3). ( )
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@第三章 一元函数的导数及其应用
2.(教材改编题)函数f(x)=4x-ln
x 的单调
递减区间为 .
3.如图是y=f'(x)的图象,则
函数y=f(x)的单调递减区
间是 ( )
A.(-2,1)
B.(-2,0),(2,+∞)
C.(-∞,-1)
D.(-∞,-1),(1,+∞)
4.(教材改编题)若函数f(x)=ln
x+ax2-5x
在区间 1
3
,1
2
内单调递增,则实数a 的取值
范围为 .
5.(多选题)(教材改编题)设函数f(x)=
ex
ln
x
,
则下列说法正确的是 ( )
A.f(x)的定义域是(0,+∞)
B.当x∈(0,1)时,f(x)的图象位于x 轴下方
C.f(x)存在单调递增区间
D.f(x)有两个单调区间