内容正文:
3.2 导数在研究函数中的应用
第一课时 利用导数研究函数的单调性
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课程标准
1.结合实例,借助图象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).
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知识点 利用导数研究函数的单调性
1.函数f(x)在某个区间(a,b)内的单调性与其导数的正负关系
(1)若__________,则f(x)在这个区间上是增函数.
(2)若 ,则f(x)在这个区间上是减函数.
(3)若 ,则f(x)在这个区间内是常数.
f ′(x)>0
f ′(x)<0
f ′(x)=0
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2.利用导数判断函数单调性的步骤
第1步,确定函数的_______并求导函数f′(x);
第2步,求出导数f′(x)的______;
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)在各区间上的正负,由此得出函数y=f(x)在定义域内的单调性.
定义域
零点
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• 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.
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B
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2.导函数f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象
可能是( )
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4.若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)上单调递增,则k的取值范围是___________.
[1,+∞)
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(2)(2020·全国Ⅱ卷节选)已知函数f(x)=sin2xsin 2x.讨论f(x)在区间(0,π)的单调性.
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链接高考
(2022·新高考全国Ⅱ卷节选)已知函数f(x)=xeax-ex.当a=1时,讨论f(x)的单调性.
解:当a=1时,f(x)=xex-ex,则f′(x)=xex,
当x∈(-∞,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减;
当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增.
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含参数的函数的单调性
[例2] 已知函数g(x)=ln x+ax2-(2a+1)x.若a>0,试讨论函数g(x)的单调性.
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技法点拨
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.
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