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《導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性 精講附配套練習(xí).doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十一節(jié) 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性[考綱傳真] 了解函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系;能利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,會求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(其中多項式函數(shù)不超過三次).函數(shù)的導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的關(guān)系函數(shù)y=f(x)在某個區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),則(1)若f′(x)>0,則f(x)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;(2)若f′(x)<0,則f(x)在這個區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減;(3)若f′(x)=0,則f(x)在這個區(qū)間內(nèi)是常數(shù)函數(shù).1.(思考辨析)判斷下列結(jié)論的正誤.(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(a,b)上單調(diào)遞增,那么在區(qū)間(a,b)上一
2、定有f′(x)>0.( )(2)如果函數(shù)在某個區(qū)間內(nèi)恒有f′(x)=0,則函數(shù)f(x)在此區(qū)間上沒有單調(diào)性.( )(3)f′(x)>0是f(x)為增函數(shù)的充要條件.( )[答案] (1)× (2)√ (3)×2.函數(shù)y=x2-lnx的單調(diào)遞減區(qū)間為( )A.(-1,1] B.(0,1]C.[1,+∞)D.(0,+∞)B [函數(shù)y=x2-lnx的定義域為(0,+∞),y′=x-=,令y′≤0,則可得0<x≤1.] 3.(教材改編)如圖2111所示是函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)f′(x)的圖象,則下列判斷中正
3、確的是( )圖2111A.函數(shù)f(x)在區(qū)間(-3,0)上是減函數(shù)B.函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,3)上是減函數(shù)C.函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,2)上是減函數(shù)D.函數(shù)f(x)在區(qū)間(3,4)上是增函數(shù)A [當(dāng)x∈(-3,0)時,f′(x)<0,則f(x)在(-3,0)上是減函數(shù).其他判斷均不正確.]4.(2015·陜西高考)設(shè)f(x)=x-sinx,則f(x)( )A.既是奇函數(shù)又是減函數(shù)B.既是奇函數(shù)又是增函數(shù)C.是有零點的減函數(shù)D.是沒有零點的奇函數(shù)B [因為f′(x)=1-cosx≥0,所以函數(shù)為增函數(shù),排除選項
4、A和C.又因為f(0)=0-sin0=0,所以函數(shù)存在零點,排除選項D,故選B.]5.(2014·全國卷Ⅱ)若函數(shù)f(x)=kx-lnx在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增,則k的取值范圍是( )A.(-∞,-2]B.(-∞,-1]C.[2,+∞)D.[1,+∞)D [由于f′(x)=k-,f(x)=kx-lnx在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增?f′(x)=k-≥0在(1,+∞)上恒成立.由于k≥,而0<<1,所以k≥1,即k的取值范圍為[1,+∞).]判斷或證明函數(shù)的單調(diào)性 已知函數(shù)f(x)=x3+ax2+b(a,b∈R).試
5、討論f(x)的單調(diào)性.【導(dǎo)學(xué)號:】[解] f′(x)=3x2+2ax,令f′(x)=0,解得x1=0,x2=-.2分當(dāng)a=0時,因為f′(x)=3x2≥0,所以函數(shù)f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增;4分當(dāng)a>0時,x∈∪(0,+∞)時,f′(x)>0,x∈時,f′(x)<0,所以函數(shù)f(x)在,(0,+∞)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;7分當(dāng)a<0時,x∈(-∞,0)∪時,f′(x)>0,x∈時,f′(x)<0,10分所以函數(shù)f(x)在(-∞,0),上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.12分[規(guī)律方法] 用導(dǎo)數(shù)證明函數(shù)f(x)
6、在(a,b)內(nèi)的單調(diào)性的步驟(1)一求.求f′(x);(2)二定.確認(rèn)f′(x)在(a,b)內(nèi)的符號;(3)三結(jié)論.作出結(jié)論:f′(x)>0時為增函數(shù);f′(x)<0時為減函數(shù).易錯警示:研究含參數(shù)函數(shù)的單調(diào)性時,需注意依據(jù)參數(shù)取值對不等式解集的影響進(jìn)行分類討論.[變式訓(xùn)練1] (2016·四川高考節(jié)選)設(shè)函數(shù)f(x)=ax2-a-lnx,g(x)=-,其中a∈R,e=2.718…為自然對數(shù)的底數(shù).(1)討論f(x)的單調(diào)性;(2)證明:當(dāng)x>1時,g(x)>0.[解] (1)由題意得f′(x)=2ax-=(x>0
7、).2分當(dāng)a≤0時,f′(x)<0,f(x)在(0,+∞)內(nèi)單調(diào)遞減.當(dāng)a>0時,由f′(x)=0有x=,當(dāng)x∈時,f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;5分當(dāng)x∈時,f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增.7分(2)證明:令s(x)=ex-1-x,則s′(x)=ex-1-1.9分當(dāng)x>1時,s′(x)>0,所以ex-1>x,從而g(x)=->0.12分求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間 (2016·北京高考)設(shè)函數(shù)f(x)=xea-x+bx,曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程為y=(e-1)x+4.(1)求a,b的值;(2)求
8、f(x)的單調(diào)區(qū)間.[解] (1)因為f(x)=xea-x+bx,所以f′(x)=(1-x)ea-x+b.2分依題設(shè),即解得5分(2)由(1)知f(x)=xe2-x+ex.由f′(x)=e2-x(1-x+ex-1)及e2-x>0知,f′(x)與1-x+ex-1同號.7分令g(x)=1-x+ex-1,則g′(x)=-1+ex-1.所以,當(dāng)x∈(-∞,1)時,g