第二节导数与函数的单调性函数的单调性在(a,b)内可导函数f(x),f′(x)在(a,b)任意子区间内都不恒等于0
f′(x)≥0⇔f(x)在(a,b)上为增函数.f′(x)≤0⇔f(x)在(a,b)上为减函数.[小题体验]1.函数f(x)=ex-x的减区间为________.答案:(-∞,0)2.已知a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是增函数,则实数a的取值范围为________.答案:(0,3]1.求函数单调区间与函数极值时没有列表的习惯,会造成问题不能直观且有条理的解决.2.注意两种表述“函数f(x)在(a,b)上为减函数”与“函数f(x)的减区间为(a,b)”的区别.[小题纠偏]1.函数y=x2-lnx的单调递减区间为________.解析:y′=x-==(x>0),令y′<0得0<x<1
所以函数的单调递减区间为(0,1).答案:(0,1)2.已知函数f(x)=-x2+blnx在区间[2,+∞)上是减函数,则b的取值范围是________.解析:由题意得,f′(x)=-x+≤0在[2,+∞)上恒成立,即b≤x2在[2,+∞)上恒成立, 函数g(x)=x2在[2,+∞)上单调递增,∴g(x)min=g(2)=4,∴b≤4
答案:(-∞,4][典例引领](2018·南京学情调研)已知函数f(x)=ax2-bx+lnx,a,b∈R
(1)当a=b=1时,求曲线y=f(x)在x=1处的切线方程;(2)当b=2a+1时,讨论函数f(x)的单调性.解:(1)因为a=b=1,所以f(x)=x2-x+lnx,从而f′(x)=2x-1+
因为f(1)=0,f′(1)=2,所以曲线y=f(x)在x=1处的切线方程为y-0=2(x-1),即2x-y-2=0
(2)因为b=2a+1,所以f(x)=ax2-(2a+1)x+lnx(x>0),从而f′(x)=2ax-(2a+1)