§3.2导数的应用(一)1.函数的单调性与导数在某个区间(a,b)内,如果f′(x)>0,那么函数y=f(x)在这个区间内____________;如果f′(x)<0,那么函数y=f(x)在这个区间内____________;如果在某个区间内恒有f′(x)=0,那么函数f(x)在这个区间上是________.2.函数的极值与导数(1)判断f(x0)是极大值,还是极小值的方法:一般地,当f′(x0)=0时,①如果在x0附近的左侧f′(x)>0,右侧f′(x)<0,那么f(x0)是极大值;②如果在x0附近的左侧,右侧,那么f(x0)是极小值.(2)求可导函数极值的步骤:①求f′(x);②求方程的根;③检查f′(x)在上述根的左右对应函数值的符号.如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得.3.函数的最值与导数(1)在闭区间[a,b]上连续的函数f(x)在[a,b]上必有最大值与最小值.(2)若函数f(x)在[a,b]上单调递增,则__________为函数在[a,b]上的最小值,为函数在[a,b]上的最大值;若函数f(x)在[a,b]上单调递减,则________为函数在[a,b]上的最大值,________为函数在[a,b]上的最小值.(3)设函数f(x)在[a,b]上连续,在(a,b)内可导,求f(x)在[a,b]上的最大值和最小值的步骤如下:①求f(x)在(a,b)内的极值;②将f(x)的各极值与端点处的函数值______,______进行比较,其中最大的一个是________,最小的一个是________.自查自纠1.单调递增单调递减常数函数2.(1)②f′(x)<0f′(x)>0(2)②f′(x)=0③极大值极小值3.(2)f(a)f(b)f(a)f(b)(3)②f(a)f(b)最大值最小值关于函数的极值,下列说法正确的是()A.导数为0的点一定是函数的极值点B.函数的极小值一定小于它的极大值C.f(x)在定义域内最多只能有一个极大值,一个极小值D.若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内不是单调函数解:导数为0的点不一定是极值点(如y=x3,在x=0处),而极值点的导数一定为0.极值是局部概念,因此极小值可能有多个且有可能大于极大值.极值点是单调性的转折点故选D.()函数f(x)=x2-2lnx的单调递减区间是()A.(0,1)B.(1,+∞)C.(-∞,1)D.(-1,1)解: f′(x)=2x-=(x>0).∴当x∈(0,1)时f′(x)<0,f(x)为减函数;当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,f(x)为增函数.故选A.设函数f(x)=2xex-1,则()A.x=1为f(x)的极大值点B.x=1为f(x)的极小值点C.x=-1为f(x)的极大值点D.x=-1为f(x)的极小值点解:求导得f′(x)=2ex+2xex=2ex(x+1),令f′(x)=2ex(x+1)=0,解得x=-1,易知x=-1是函数f(x)的极小值点.故选D.已知f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是增函数,则a的最大值是________.解:f′(x)=3x2-a,令3x2-a≥0,即a≤3x2在[1,+∞)上恒成立,得a≤3,即a的最大值是3.故填3.函数f(x)=x+2cosx,x∈的最大值是________.解:f′(x)=1-2sinx,令f′(x)=0得sinx=,从而x=,当x∈时,f′(x)>0,f(x)单调递增;当x∈时,f′(x)<0,f(x)单调递减,所以f(x)在x=处取得极大值,即最大值+.故填+.类型一导数法判断函数的单调性已知函数y=f(x)的图象如图所示,则其导函数y=f′(x)的图象可能是()解:由题意得函数y=f(x)在(0,+∞)上单调递减,则其导函数在(0,+∞)上恒小于0,排除B,D;又 函数y=f(x)在(-∞,0)上先单调递增,后单调递减,再单调递增,则其导函数在(-∞,0)上先大于0,后小于0,再大于0,排除C,故选A.【点拨】导函数的图象在哪个区间位于x轴上方(下方),说明导函数在该区间大于0(小于0),那么它对应的原函数在那个区间就单调递增(单调递减).()如图是函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象,则下面判断正确的是()A.在(-2,1)上f(x)是增函数B.在(1,3)上f(x)是减函数C.当x=2时,f(x)取极大值D.当x=4时,f(x)取极大值解:由y=f′(x)的图象可得y=f(x)的大致图象如图.由图可知,A,B,D均错.故选C.类型二导数法研究函数的单调性()已知函数f(x)=--ax(a∈R).(1)当a=时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在[-1,1]上为单调函数,求实数a的取值范围.解:(1)当a=时,f(x)=--x,f′(x)=[(ex)2-3ex+2]=(ex-1)(ex-2),令f′(x)=0,得ex=1或ex=2,即x=0或x...