资源描述:
《2021版高考数学一轮复习第三章导数及其应用3.2利用导数解决函数的单调性问题教学案苏教版.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第二节 利用导数解决函数的单调性问题[最新考纲] 1.了解函数的单调性和导数的关系.2.能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不会超过三次) 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1.在某区间内f′(x)>0(f′(x)<0)是函数f(x)在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件.2.可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有f′(x)≥0(
2、f′(x)≤0)且f′(x)在(a,b)上的任何子区间内都不恒为零.一、思考辨析(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.( )(3)在(a,b)内f′(x)≤0且f′(x)=0的根有有限个,则f(x)在(a,b)内是减函数.( )[答案] (1)× (2)√ (3)√二、教材改编1.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.在区间(-3,1)上f(x)是增函数B.在区间(
3、1,3)上f(x)是减函数C.在区间(4,5)上f(x)是增函数-8-D.在区间(3,5)上f(x)是增函数C [由图象可知,当x∈(4,5)时,f′(x)>0,故f(x)在(4,5)上是增函数.]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D [因为f′(x)=-sinx-1<0在(0,π)上恒成立,所以f(x)在(0,π)上是减函数,故选D.]3.函数f(x)=x-lnx的单调递减区间为 .(0,1] [函数f(x)的定义域为{x
4、x>0},由f′(x)=1-≤0,得0<x≤1,所以函数f
5、(x)的单调递减区间为(0,1].]4.已知f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是增函数,则实数a的最大值是 .3 [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.]考点1 不含参数函数的单调性 求函数单调区间的步骤(1)确定函数f(x)的定义域.(2)求f′(x).(3)在定义域内解不等式f′(x)>0,得单调递增区间.(4)在定义域内解不等式f′(x)<0,得单调递减区间. 1.函数f(x)=1+x-sinx在(0,2π)上是( )A.单调递增B.单调递减C.在(0,π)上增,在(π,2π)上减D.在(0,π
6、)上减,在(π,2π)上增A [f′(x)=1-cosx>0在(0,2π)上恒成立,所以在(0,2π)上单调递增.]2.函数y=x2-lnx的单调递减区间为( )A.(-1,1] B.(0,1]C.[1,+∞)D.(0,+∞)B [∵y=x2-lnx,-8-∴x∈(0,+∞),y′=x-=.由y′≤0可解得0<x≤1,∴y=x2-lnx的单调递减区间为(0,1],故选B.]3.已知定义在区间(-π,π)上的函数f(x)=xsinx+cosx,则f(x)的单调递增区间是 .和 [f′(x)=sinx+xcosx-sinx=xcosx,令f′(x)=xcos
7、x>0,则其在区间(-π,π)上的解集为和,即f(x)的单调递增区间为和.] 求函数的单调区间时,一定要先确定函数的定义域,否则极易出错.如T2.考点2 含参数函数的单调性 研究含参数的函数的单调性,要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论. 已知函数f(x)=x2-2alnx+(a-2)x,当a<0时,讨论函数f(x)的单调性.[解] 函数的定义域为(0,+∞),f′(x)=x-+a-2=.①当-a=2,即a=-2时,f′(x)=≥0,f(x)在(0,+∞)上单调递增.②当0<-a<2,即-2<a<0时,∵0<x<-a或x>2时,f′(x)>0;-a<x<2时,f′(
8、x)<0,∴f(x)在(0,-a),(2,+∞)上单调递增,在(-a,2)上单调递减.③当-a>2,即a<-2时,∵0<x<2或x>-a时,f′(x)>0;2<x<-a时,f′(x)<0,∴f(x)在(0,2),(-a,+∞)上单调递增,在(2,-a)上单调递减.综上所述,当a=-2时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;当-2<a<0时,f(x)在(0,-a),(2,+∞)上单调递增,在(-a,2)上单调递减;当a<-2时,f(x)在(0,2),(-a,+∞)上单调递增,在(2,-a)上单调递减. 含参数的问题,应就参数范围讨论导数大于(