内容正文:
2024届高二数学学案 编审:高二数学备课组
5.3.1 单调性
【课前预习】思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)函数f (x)在区间(a,b)上都有f ′(x)<0,则函数f (x)在这个区间上单调递减. ( )
(2)函数在某一点的导数越大,函数在该点处的切线越“陡峭”. ( )
(3)函数在某个区间上变化越快,函数在这个区间上导数的绝对值越大. ( )
(4)判断函数单调性时,在区间内的个别点f ′(x)=0,不影响函数在此区间的单调性. ( )
2.函数f (x)=2x-sin x在(-∞,+∞)上是( )
A.增函数 B.减函数 C.先增后减 D.不确定
3.导函数y=f ′(x)的图象如图所示,则函数y=f (x)的图象可能是( )
A B C D
4.已知函数f (x)的导函数y=f ′(x)的图象如图所示,则函数f (x)的单调递增区间是________.
【课堂探究】
类型1 导函数与原函数的关联图象
【例1】(1)设函数f (x)在定义域内可导,f (x)的图象如图所示,则导函数f ′(x)的图象可能为( )
A B C D
(2)已知函数y=f (x)的图象是下列四个图象之一,且其导函数y=f ′(x)的图象如图所示,则该函数的图象是( )
A B C D
[跟进训练]1.已知y=xf ′(x)的图象如图所示(其中f ′(x)是函数f (x)的导函数),下面四个图象中,y=f (x)的图象大致是( )
A B C D
类型2 利用导数求函数的单调区间
【例2】 求下列函数的单调区间:
(1)f (x)=3x2-2ln x; (2)f (x)=x2e-x.
[跟进训练]2.求函数f (x)=x2-ln x的单调区间.
类型3 含有参数的函数单调性的讨论
【例3】 设g(x)=ln x-ax2+(a-2)x,a<0,试讨论函数g(x)的单调性.
[跟进训练]
3.试求函数f (x)=kx-ln x的单调区间.
类型4 已知函数的单调性求参数的范围
【例4】 已知函数f (x)=x3-ax-1为单调递增函数,求实数a的取值范围.
[母题探究]1.(变条件)若函数f (x)=x3-ax-1的单调递减区间为(-1,1),求a的取值范围.
2.(变条件)若函数f (x)=x3-ax-1在(-1,1)上单调递减,求a的取值范围.
3. (变条件)若函数f (x)=x3-ax-1在(-1,1)上不单调,求a的取值范围.
【课堂练习】
1.设函数f (x)的图象如图所示,则导函数f ′(x)的图象可能为( )
A B C D
2.函数f (x)=(x-3)ex的单调递增区间是( )
A.(-∞,2) B.(0,3) C.(1,4) D.(2,+∞)
3.若函数f (x)=x3-ax2+1在区间(0,2)内单调递减,则实数a的取值范围是( )
A.(0,3) B.[2,+∞) C.[3,+∞) D.(-∞,3]
4.函数f (x)=x2-ln x的单调递减区间为________.
5.已知函数f (x)=ae2x+(a-2)ex-x,讨论f (x)的单调性.
【课后作业】
一、选择题
1.已知函数f (x)=x ln x,则f (x)( )
A.在(0,+∞)上递增 B.在(0,+∞)上递减
C.在上递增 D.在上递减
2.在R上可导的函数f (x)的图象如图所示,则关于x的不等式x·f ′(x)>0的解集为( )
A.(-∞,-1)∪(0,1)
B.(-1,0)∪(1,+∞)
C.(-2,-1)∪(1,2)
D.(-∞,-2)∪(2,+∞)
3.已知函数f (x)=2x-ln |x|,则f (x)的大致图象为( )
A B C D
4.函数f (x)=x3+kx2-7x在区间[-1,1]上单调递减,则实数k的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.[-2,2] C.[-2,+∞)