内容正文:
第2节
导数与函数的单调性
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
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).
课程标准解读
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
必备知识·基础落实
[知识梳理]
1.利用导数研究函数的单调性
在(a,b)内可导函数f(x).
f′(x)>0⇒f(x)在(a,b)上____________.
f′(x)<0⇒f(x)在(a,b)上____________.
f′(x)=0⇒f(x)在(a,b)上没有单调性.
“f′(x)>0在(a,b)上成立”是“f(x)在(a,b)上单调递增”的充分不必要条件.
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
2.利用导数判断函数单调性的步骤
第1步,确定函数的__________;
第2步,求出导函数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.
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
1.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.
2.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)任意子区间内都不恒为零.
常用结论
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
[诊断自测]
1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)
(1)函数f(x)在(a,b)内单调递增,那么一定有f′(x)>0.( )
(2)如果f(x)在某个区间内恒有f′(x)=0,则f(x)在此区间内没有单调性.( )
(3)若函数f(x)在定义域上都有f′(x)>0,则f(x)在定义域上一定单调递增.( )
(4)函数f(x)=x-sin x在R上是增函数.( )
×
√
×
√
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
2.(多选题)(教材改编)已知定义在R上的函数f(x),其导函数f′(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.f(b)>f(c)>f(d)
B.f(b)>f(a)>f(e)
C.f(c)>f(b)>f(a)
D.f(c)>f(d)>f(e)
CD
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
解析:CD 由图象知,当x<c时,f′(x)>0;当x∈(c,e)时,f′(x)<0.
所以f(x)在(-∞,c)上单调递增,在(c,e)上单调递减.
因为a<b<c,所以f(c)>f(b)>f(a).
因为c<d<e,所以f(c)>f(d)>f(e).
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
3.(教材改编)函数f(x)=xln x的单调递减区间是__________.
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
解析:f′(x)=x2-3x+a,且f(x)的单调递减区间为[-1,4],
∴f′(x)=x2-3x+a≤0的解集为[-1,4],
∴-1,4是方程f′(x)=0的两根,
则a=(-1)×4=-4.
答案:-4
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
5.(2022·全国甲卷)已知9m=10,a=10m-11,b=8m-9,则( )
A.a>0>b B.a>b>0
C.b>a>0 D.b>0>a
解析:A 由9m=10,得m=log910>1.
令f(x)=xm-(x+1),则f′(x)=mxm-1-1.
易知当x>1时,f′(x)>0,则f(x)在(1,+∞)上单调递增.
所以f(8)<f(9)<f(10),即8m-9<9m-10<10m-11,
因此a>0>b.
A
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
考点探究·核心突破
C
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
2.(2023·石家庄调研)函数f(x)=2x2-ln x的单调递减区间是__________.
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础落实
3.(2023·长沙一中质检)已知定义在区间(-π,π)上的函数f(x)=xsin x+cos x,则f(x)的单调递增区间是__________.
1
限时规范训练
考点探究·核心突破
必备知识·基础