第 2 讲 导数的应用一、知识梳理1.函数的单调性在(a,b)内函数 f(x)可导,f′(x)在(a,b)任意子区间内都不恒等于 0.f′(x)≥0⇔f(x)在(a,b)上为增函数.f′(x)≤0⇔f(x)在(a,b)上为减函数.2.函数的极值函数 y=f(x)在点 x=a 的函数值 f(a)比它在点 x=a 附近其他点的函数值都小,f′(a)=0;而且在点 x=a 附近的左侧 f ′( x )<0 ,右侧 f ′( x )>0 ,则点 a 叫作函数 y=f(x)的极小值点,f(a)叫作函数 y=f(x)的极小值.函数 y=f(x)在点 x=b 的函数值 f(b)比它在点 x=b 附近其他点的函数值都大,f′(b)=0;而且在点 x=b 附近的左侧 f ′( x )>0 ,右侧 f ′( x )<0 ,则点 b 叫作函数 y=f(x)的极大值点,f(b)叫作函数 y=f(x)的极大值.极大值点、极小值点统称为极值点,极大值、极小值统称为极值.3.函数的最值(1)在闭区间[a,b]上连续的函数 f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.(2)若函数 f(x)在[a,b]上是增加的,则 f ( a ) 为函数的最小值,f ( b ) 为函数的最大值;若函数 f(x)在[a,b]上是减少的,则 f ( a ) 为函数的最大值,f ( b ) 为函数的最小值.(3)设函数 f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求 f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:① 求函数 y=f(x)在(a,b)内的极值;② 将函数 y=f(x)的各极值与端点处的函数值 f(a),f(b)做比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值.常用结论1.在某区间内 f′(x)>0(f′(x)<0)是函数 f(x)在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件.2.可导函数 f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是对任意的 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零.3.对于可导函数 f(x),f′(x0)=0 是函数 f(x)在 x=x0处有极值的必要不充分条件.二、教材衍化1.如图是函数 y=f(x)的导函数 y=f′(x)的图像,则下面判断正确的是( )A.在区间(-2,1)上 f(x)是增函数B.在区间(1,3)上 f(x)是减函数C.在区间(4,5)上 f(x)是增函数D.当 x=2 时,f(x)取到极小值解析:选 C.在(4,5)上 f′(x)>0 恒成立,所以 f(x)是增函数.2.设函数 f(x)=+ln x,则( )A.x=为 f(x)的极大值点B.x=为 f(x)的极小值点C.x=2 为 f(x)的极大值点D.x=2 为 f(x)的极小值点解析:选 D.f′(x)=-+=(x>0),当 0