1.函數(shù)的單調(diào)性與其導(dǎo)數(shù)的正負(fù)之間的關(guān)系定義在區(qū)間(a,b)上的函數(shù)y=f(x):
2.利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性一般情況下,我們可以通過如下步驟判斷函數(shù)y=f(x)的單調(diào)性:
3.函數(shù)值變化快慢與導(dǎo)數(shù)的關(guān)系一般地,設(shè)函數(shù)y=f(x),在區(qū)間(a,b)上:
1.如果在某個區(qū)間內(nèi)恒有f′(x)=0,那么函數(shù)f(x)有什么特性?提示:f(x)是常數(shù)函數(shù).2.在某個區(qū)間內(nèi)f′(x)>0是函數(shù)f(x)在此區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增的什么條件?提示:充分不必要條件,如函數(shù)f(x)=x3在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增,而f′(x)=3x2≥0.
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)(1)函數(shù)f(x)在定義域上都有f′(x)0.(  )(3)函數(shù)在某個區(qū)間上變化越快,函數(shù)在這個區(qū)間上的導(dǎo)數(shù)的絕對值越大.(  )(4)函數(shù)y=x3+x的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,+∞).(  )
2.下列函數(shù)中,在(0,+∞)上單調(diào)遞增的是(  )A.y=sin x      B.y=xexC.y=x3-x D.y=ln x-x
探究點1 導(dǎo)數(shù)與函數(shù)圖象的關(guān)系[問題探究]如何從導(dǎo)數(shù)的幾何意義理解函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù)正負(fù)的關(guān)系?探究感悟:如果f′(x)>0,即切線的斜率為正,則切線的傾斜角為銳角,曲線呈上升趨勢,即函數(shù)單調(diào)遞增.如果f′(x)0,則y=f(x)在區(qū)間(a,b)上單調(diào)遞增;如果f′(x)0,所以f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增.若a>0,則當(dāng)x∈(-∞,ln a)時,f′(x)0.所以f(x)在(-∞,ln a)上單調(diào)遞減,在(ln a,+∞)上單調(diào)遞增.綜上所述,當(dāng)a≤0時,函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-∞,+∞),無單調(diào)遞減區(qū)間;當(dāng)a>0時,f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(-∞,ln a),單調(diào)遞增區(qū)間為(ln a,+∞).
探究點3 已知函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)[問題探究]“函數(shù)y=f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(a,b)”與“函數(shù)y=f(x) 在(a,b)上單調(diào)遞減”是否相同?探究感悟:不相同.前者(a,b)為不等式f′(x)≤0的解集;后者(a,b)為不等式f′(x)≤0的解集的子集.
已知函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)的兩種方法(1)分離參數(shù)法f(x)在(a,b)上單調(diào)遞增(減)等價于f′(x)≥0(f′(x)≤0)在(a,b)上恒成立,將參數(shù)分離后可轉(zhuǎn)化為求其函數(shù)的值域問題,注意驗證等號是否成立.(2)子集法若能較容易地求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,則可利用子區(qū)間來解決.若f(x)在(a,b)上單調(diào)遞增(減),則區(qū)間(a,b)是相應(yīng)單調(diào)區(qū)間的子集. 
1.(多選)函數(shù)f(x)=(x-3)ex在下列區(qū)間上單調(diào)遞增的是(  )A.(-∞,2) B.(0,3)C.(3,4) D.(2,+∞)
解析:因為f′(x)=ex+(x-3)ex=(x-2)ex,由f′(x)>0得(x-2)ex>0,所以x>2.所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(2,+∞),CD符合.

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5.3 導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的應(yīng)用

版本: 人教A版 (2019)

年級: 選擇性必修 第二冊

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