第2讲导数与函数的单调性1.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2
由函数的单调性与导数的关系可得的结论(1)函数f(x)在(a,b)内可导,且f′(x)在(a,b)任意子区间内都不恒等于0,当x∈(a,b)时.f′(x)≥0⇔函数f(x)在(a,b)上单调递增;f′(x)≤0⇔函数f(x)在(a,b)上单调递减.(2)f′(x)>0(<0)在(a,b)上成立是f(x)在(a,b)上单调递增(减)的充分条件.[提醒]利用导数研究函数的单调性,要在定义域内讨论导数的符号.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.()答案:(1)×(2)√函数f(x)=cosx-x在(0,π)上的单调性是()A.先增后减B.先减后增C.增函数D.减函数解析:选D
因为f′(x)=-sinx-1<0
所以f(x)在(0,π)上是减函数,故选D
(教材习题改编)函数f(x)的导函数f′(x)有下列信息:①f′(x)>0时,-10
答案:(0,+∞)已知f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是增函数,则实数a的最大值是________.解析:f′(x)=3x2-a≥0,即a≤3x2,又因为x∈[1,+∞),所以a≤3,即a的最大值是3
答案:3利用导数判断(证明)函数的单调性[典例引领](2017·高考全国卷Ⅰ节选)已知函数f(x)=ex(ex-a)-a2x
讨论f(x)的单调性.【解】(分类讨论思想)函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=2e2x-aex-a2=(2