2019-2020年苏教版数学选修2-2讲义:第1章+1.3+1.3.1+单调性及答案-1-/101.3导数在研究函数中的应用1.3.1单调性学习目标核心素养1.利用导数研究函数的单调性.(重点)2.含有字母参数的函数单调性的讨论,单调区间的求解.(难点)3.由单调性求参数的取值范围.(易错点)1.通过对导数与函数单调性关系的学习,培养数学抽象,直观想象素养.2.通过利用导数证明单调性、求单调区间等,培养数学运算素养.1.函数的单调性与其导数的关系(1)一般地,在某区间上函数y=f(x)的单调性与导数有如下关系:导数函数的单调性f′(x)>0f(x)为该区间上的增函数f′(x)<0f(x)为该区间上的减函数(2)如果在区间(a,b)内恒有f′(x)=0,则y=f(x)在这个区间内是常数函数.2.导数与函数图象间的关系(1)导函数图象在x轴上方的区间为原函数的单调增区间,导函数图象在x轴下方的区间为原函数的单调减区间.(2)一般地,如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较大,那么函数在这个范围内变化得快,这时,函数的图象就比较“陡峭”;反之,函数的图象就“平缓”一些.思考:利用导数求函数的单调区间,需要先确定什么?[提示]函数的定义域.函数的单调区间是函数定义域的子集.2019-2020年苏教版数学选修2-2讲义:第1章+1.3+1.3.1+单调性及答案-2-/101.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是()A.(-∞,2)B.(0,3)C.(1,4)D.(2,+∞)D[f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)·(ex)′=ex+(x-3)ex=(x-2)ex,由f′(x)>0可得x>2,故f(x)的单调递增区间为(2,+∞).选D.]2.设f(x)=12x+1x(x<0),则f(x)的单调递减区间为()A.(-∞,-2)B.(-2,0)C.(-∞,-2)D.(-2,0)D[f′(x)=12-1x2,令f′(x)<0可得,-21,即f′(x)=ex-1>0.故函数f(x)在(0,+∞)内为增函数,当x∈(-∞,0)时,ex<1,即f′(x)=ex-1<0.故函数f(x)在(-∞,0)内为减函数.(2)由于f(x)=lnxx,所以f′(x)=1x·x-lnxx2=1-lnxx2.由于00.故f′(x)=1-lnxx2>0.∴函数f(x)在区间(0,2)上是单调递增函数.1.利用导数证明函数f(x)在给定区间上的单调性,实质上就是证明f′(x)>0(或f′(x)<0)在给定区间上恒成立.2.利用导数判断可导函数f(x)在(a,b)内的单调性,步骤是:(1)求f′(x);(2)确定f′(x)在(a,b)内的符号;(3)得出结论.1.证明:函数y=lnx+x在其定义域内为增函数.[证明]显然函数的定义域为{x|x>0},2019-2020年苏教版数学选修2-2讲义:第1章+1.3+1.3.1+单调性及答案-4-/10又f′(x)=(lnx+x)′=1x+1,当x>0时,f′(x)>1>0,故y=lnx+x在其定义域内为增函数.求函数的单调区间【例2】求下列函数的单调区间:(1)f(x)=x2-lnx;(2)f(x)=exx-2;(3)f(x)=-x3+3x2.[思路探究]首先确定函数的定义域,再求导数,进而解不等式得单调区间.[解](1)函数f(x)的定义域为(0,+∞).f′(x)=2x-1x=2x-12x+1x.因为x>0,所以2x+1>0,由f′(x)>0,解得x>22,所以函数f(x)的单调递增区间为22,+∞;由f′(x)<0,解得x<22,又x∈(0,+∞),所以函数f(x)的单调递减区间为0,22.(2)函数f(x)的定义域为(-∞,2)∪(2,+∞).f′(x)=exx-2-exx-22=exx-3x-22.因为x∈(-∞,2)∪(2,+∞),所以ex>0,(x-2)2>0.2019-2020年苏教版数学选修2-2讲义:第1章+1.3+1.3.1+单调性及答案-5-/10由f′(x)>0,解得x>3,所以函数f(x)的单调递增区间为...