高中数学 导数在研究函数中的应用—单调性习题课素材 新人教版选修 1-1导数法求函数的单调区间:函数 y=f(x)在区间(a ,b)上可导, 结论 1:若时,函数 f(x)在(a ,b)上是增函数。 若时,函数 f(x)在(a ,b)上是减函数。结论 2:函数 f(x)在(a ,b)上是增函数时,函数 f(x)在(a ,b)上是减函数时,注: 以上各结论反之不成立。例 1 (1)求函数的单调区间。解:f(x)的定义域为 R 令,解得 x>2 或 x<0 令,解得 00 时 ,,; f(x) 在上是增函数,在上是减函数。a<0 时,,;f(x)在上是减函数,在上是增函数。小结:导数法求函数的单调区间的步骤:(1) 求函数的定义域; (2)求导;(3) 定号,即解不等式或; (4) 结论用心 爱心 专心练习:已知 是实数,函数。求函数的单调区间;解:函数的定义域为,().若,则,有单调递增区间.若,令,得,当时,,当时,.有单调递减区间,单调递增区间.例 2 已知函数(1)是否存在 a 使 f(x)的单调减区间是(-1,1);(2)是否存在 a 使 f(x)在(-1,1)单调递减;(3)若 f(x)在 R 上增函数,求 a。解:(1) f(x)的单调减区间是(-1,1)的解,所以是方程=0 的两根,所以 a=3(2) 法一:(恒成立)f(x)在(-1,1)单调递减,所以≤0 在上恒成立。所以 因为时,所以。法二:令<0,解得,由题意得所以评注:注意函数的单调区间时(a,b),与函数在区间(a,b)上单调的区别。例 3 利用导数确定函数的大致图象 画出函数的大致图象。 y 0 2 x 0 2 x用心 爱心 专心变式:求证:x>2 时,>-1 恒成立。练习:画出函数的大致图象。例 4 函数有三个单调区间,求 b 的取之范围。解: 因为函数有三个单调区间,所以=0 有两个不等的实数根,则即 b>0。思考:若函数在区间(1,4)内为减函数,在区间为增函数,试求实数 a 的取值范围。解法一:, ,方程的另一根为 a-1,则 4≤a-1≤6,解得 5≤a≤7。解法二:分离参数法因为且在区间(1,4)内为减函数,在区间为增函数,所以 在(1,4)上恒成立,则在(1,4)恒成立在上恒成立。 则在恒成立 ,所以 a≥5 5 ≤a≤7 ,所以 a≤7解...