第 1 课时 导数与函数的单调性函数的单调性与导数的关系条件结论函数 y=f(x)在区间(a,b)上可导f′(x)>0f(x)在(a,b)内单调递增f′(x)<0f(x)在(a,b)内单调递减f′(x)=0f(x)在(a,b)内是常数函数[提醒] (1)利用导数研究函数的单调性,要在函数的定义域内讨论导数的符号;(2)对函数划分单调区间时,需确定导数等于零的点、函数的不连续点和不可导点;(3)如果一个函数具有相同单调性的单调区间不止一个 ,那么单调区间之间不能用“∪”连接,可用“,”隔开或用“和”连接;(4)区间的端点可以属于单调区间,也可以不属于单调区间,对结论没有影响.[疑误辨析]判断正误(正确的打“√”错误的打“×”)(1)若函数 f(x)在(a,b)内单调递增,那么一定有 f′(x)>0.( )(2)如果函数 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)在(a,b)内 f′(x)≤0 且 f′(x)=0 的根有有限个,则 f(x)在(a,b)内是减函数.( )答案:(1)× (2)√ (3)√[教材衍化]1.(选修 2-2P32A 组 T4 改编)如图是函数 y=f(x)的导函数 y=f′(x)的图象,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.(选修 2-2P26 练习 T1(2)改编)函数 f(x)=ex-x 的单调递增区间是________.解析:因为 f(x)=ex-x,所以 f′(x)=ex-1,由 f′(x)>0,得 ex-1>0,即 x>0.答案:(0,+∞)[易错纠偏]忽视函数的定义域.函数 f(x)=x-ln x 的单调递减区间为________.解析:由 f′(x)=1-<0,得>1,即 x<1,又 x>0,所以函数 f(x)的单调递减区间为(0,1).答案:(0,1) 利用导数判断或证明函数的单调性 讨论函数 f(x)=(a-1)ln x+ax2+1 的单调性.【解】 f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+2ax=.① 当 a≥1 时,f′(x)>0,故 f(x)在(0,+∞)上单调递增;② 当 a≤0 时,f′(x)<0,故 f(x)在(0,+∞)上单调递减;③ 当 0
0,故 f(x)在(0, )上单调递减,在( ,+∞)上单调递增. (2020·温州模拟)设函数 f(x)=xln(ax)(a>0).设 F(x)=f(1)x2+f′(x),讨论函数 F(x)的单调性.解:f′(x)=ln(ax)+1,所以 ...