§1 函数的单调性与极值1.1 导数与函数的单调性函数 f(x)=x2-2x-2 的图像如图所示:问题 1:当 x0∈(-∞,1)时,函数在(x0,f(x0))处的切线斜率 f′(x0)大于零还是小于零?提示:小于零.问题 2:函数 f(x)=x2-2x-2 在(-∞,1)上单调性如何?提示:是减少的.问题 3:当 x0∈(1,+∞)时,函数在(x0,f(x0))处的切线斜率 f′(x0)大于零还是小于零?提示:大于零.问题 4:f(x)=x2-2x-2 在(1,+∞)上单调性如何?提示:是增加的.函数在区间(a,b)上的单调性与其导函数的符号关系导函数的正负函数在(a,b)上的单调性f′(x)>0是增加的f′(x)<0是减少的1.求函数的单调区间先求函数的定义域,再求导数 f′(x),令 f′(x)>0,得单调增区间,令 f′(x)<0 得单调减区间.2.在某个区间内 f′(x)>0(f′(x)<0)是函数 f(x)在此区间内为增(减)函数的充分条件,而不是必要条件.如果出现个别点使 f′(x)=0,不会影响函数 f(x)在包含该点的某个区间内的单调性.例如函数 f(x)=x3在定义域(-∞,+∞)上是增加的,但由 f′(x)=3x2知,f′(0)=0,即并不是在定义域内的任意一点处都满足 f′(x)>0.求函数的单调区间[例 1] 求下列函数的单调区间:(1)f(x)=x2-ln x;(2)f(x)=;(3)f(x)=-x3+3x2.[思路点拔] 根据求可导函数单调区间的基本步骤求解.[精解详析] (1)函数 f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=2x-=.因为 x>0,所以 x+1>0,由 f′(x)>0,解得 x>,所以函数 f(x)的单调递增区间为;由 f′(x)<0,解得 x<,又 x∈(0,+∞),所以函数 f(x)的单调递减区间为.(2)函数 f(x)的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞).f′(x)==.因为 x∈(-∞,2)∪(2,+∞),所以 ex>0,(x-2)2>0.由 f′(x)>0,解得 x>3,所以函数 f(x)的单调递增区间为(3,+∞);由 f′(x)<0,解得 x<3,又定义域为(-∞,2)∪(2,+∞),所以函数 f(x)的单调递减区间为(-∞,2)和(2,3).(3)由 f(x)=-x3+3x2。得 f′(x)=-3x2+6x=-3x(x-2).由 f′(x)>0,解得 0<x<2,因此,函数在区间(0,2)上是单调递增的;由 f′(x)<0,解得 x>2 或 x<0,因此,函数在区间(-∞,0)和(2,+∞)上是单调递减的.故函数 f(x)的单调递增区间是(0,2),单调递减区间是(-∞,0)和(2,+∞).[一点通] 1.求函数单调区间的步骤:2.含有参数的函数求单调区间时应注意分类讨论.1.下列函数中在区间(...