1、3.3 导数的应用33.1 利用导数判断函数的单调性1理解在某区间上函数的单调性与导数的关系(难点)2掌握利用导数判断函数单调性的方法(重点)3能够根据函数的单调性求参数(难点)基础初探教材整理 函数的单调性与导数阅读教材 P93 例 1 以上部分,完成下列问题1函数的单调性与其导数正负的关系定义在区间(a,b) 内的函数 yf(x)f( x)的正负 f(x)的单调性f(x)0 单调递增f(x)0,则函数 f(x)在定义域上单调递增( )(2)函数在某一点的导数越大,函数在该点处的切线越“陡峭” ( )(3)函数在某个区间上变化越快,函数在这个区间上导数的绝对值越大( )(4)在区间(a,b)
2、内,f(x)0 是 f(x)在此区间上单调递增的充要条件( )【答案】 (1) (2) (3) (4)质疑手记预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:疑问 1:_解惑:_疑问 2:_解惑:_疑问 3:_解惑:_小组合作型求函数的单调区间求下列函数的单调区间:(1)f(x) x32x 2x ;(2)f(x) 3x22ln x ;(3)f(x) x2aln x (aR, a0). 【导学号:25650121】12【精彩点拨】 在定义域内解不等式 f(x) 0(或 f(x)0),确定单调区间【自主解答】 (1)函数的定义域为 R,f(x) x32x 2x,f(x)3x 24x 1.令
3、 f( x)0,解得 x1 或 x .13因此 f(x)的单调递增区间是 ,(1 ,)( ,13)令 f( x)0,解得 x1.13因此 f(x)的单调递减区间是 .(13,1)(2)函数的定义域为(0,) f(x)6x 2 .2x 3x2 1x令 f( x)0,即 2 0,3x2 1x解得 x0 或 x .33 33又 x0,x ;33令 f( x)0,即 2 0,3x2 1x解得 x 或 0x ,33 33又 x0,0x .33f(x)的单调递增区间为 ,(33, )单调递减区间为 .(0,33)(3)函数定义域为(0,) ,f(x)x .ax当 a0 时,f(x )x 0 恒成立,这时函
4、数只有单调递增区间为ax(0, ) ;当 a0 时,由 f(x ) x 0,得 x ;由 f(x)x 0,得ax a ax0x ,所以当 a0 时,函数的单调递增区间是 ,单调递减 a ( a, )区间是(0 , ) a综上,当 a0 时,单调递增区间为(0,),无单调递减区间;当 a0时,单调递增区间为( ,),单调递减区间为(0, ) a a利用导数求单调区间,实质上是在定义域内求不等式 f(x)0 或 f(x)0 的解集如果在某个区间内恒有 f(x)0,则 f(x)是常函数;如果在某个区间内只有有限个点使 f(x)0,其余点恒有 f(x)0(f(x )0),则 f(x)仍为增函数(减函数
5、)再练一题1(1)(2016惠州高二检测 )函数 yx 3x 2x 的单调递增区间为( )A. 和(1,) B.( , 13) ( 13,1)C. (1,) D.( , 13) ( 1,13)(2)函数 f(x)x2sin x 在(0,) 上的单调递增区间为_【解析】 (1)y 3x 22x1,令 y0 ,得 x1,所以函数的单13调递增区间为 和(1,)( , 13)(2)令 f(x) 12cos x0,则 cos x0,y xex在(0 ,) 内为增函数【答案】 B2已知二次函数 f(x)的图象如图 333 所示,则其导函数 f(x)的图象大致形状是( )图 333【解析】 根据图象可设
6、f(x)a(x1)(x1)( a0),则 f( x)2ax(a0)故选 B.【答案】 B3函数 f(x)(x1)e x的单调递增区间是_【解析】 f(x )(x1)e x(x1)(e x)xe x,令 f( x)0,解得 x0,故 f(x)的增区间为(0,)【答案】 (0,)4若函数 f(x)x 3x 2mx1 是 R 上的单调增函数,则 m 的取值范围是_【解析】 f( x)3x 2 2xm,由题意知 f(x)在 R 上单调递增,4 12m0, m .13【答案】 m135设 f(x) ,其中 a 为正实数若 f(x)为 R 上的单调函数,求 a 的ex1 ax2取值范围. 【导学号:25650124】【解】 对 f(x)求导得f(x)e x ,1 ax2 2ax1 ax22若 f(x)为 R 上的单调函数,则 f( x)在 R 上不变号,结合 a0,知 ax22ax10 在 R 上恒成立,因此 4a 24a4a(a1)0,由此并结合 a0,知 0a1.即 a 的取值范围为(0,1