创新设计（浙江专用）高考数学一轮复习 第三章 导数及其应用 第2讲 导数与函数的单调性课件.ppt

第2讲导数与函数的单调性 最新考纲了解函数的单调性与导数的关系 能利用导数研究函数的单调性 会求函数的单调区间 其中多项式函数不超过三次 知识梳理 1 函数的单调性与导数的关系已知函数f x 在某个区间内可导 1 如果f x 0 那么函数y f x 在这个区间内 2 如果f x 0 那么函数y f x 在这个区间内 单调递增 单调递减 2 利用导数求函数单调区间的基本步骤是 1 确定函数f x 的定义域 2 求导数f x 3 由f x 0 或 0 解出相应的x的取值范围 当f x 0时 f x 在相应的区间内是单调递增函数 当f x 0时 f x 在相应的区间内是单调递减函数 一般需要通过列表 写出函数的单调区间 3 已知单调性求解参数范围的步骤为 1 对含参数的函数f x 求导 得到f x 2 若函数f x 在 a b 上单调递增 则f x 0恒成立 若函数f x 在 a b 上单调递减 则f x 0恒成立 得到关于参数的不等式 解出参数范围 3 验证参数范围中取等号时 是否恒有f x 0 若f x 0恒成立 则函数f x 在 a b 上为常数函数 舍去此参数值 诊断自测 1 判断正误 在括号内打 或 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 f x 0是f x 为增函数的充要条件 解析 1 f x 在 a b 内单调递增 则有f x 0 2 f x 0是f x 为增函数的充分不必要条件 答案 1 2 3 2 函数f x ex x的单调递增区间是 a 1 b 1 c 0 d 0 解析令f x ex 1 0得x 0 所以f x 的递增区间为 0 答案d 3 设f x 是函数f x 的导函数 y f x 的图象如图所示 则y f x 的图象最有可能是 解析由y f x 的图象易知当x 0或x 2时 f x 0 故函数y f x 在区间 0 和 2 上单调递增 当0 x 2时 f x 0 故函数y f x 在区间 0 2 上单调递减 答案c 4 2014 全国 卷 若函数f x kx lnx在区间 1 单调递增 则k的取值范围是 a 2 b 1 c 2 d 1 答案d 答案f a f b 当x0 故g x 为增函数 当 10时 g x 0 故g x 为增函数 综上知 g x 在 4 和 1 0 内为减函数 在 4 1 和 0 内为增函数 规律方法确定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 解不等式f x 0 解集在定义域内的部分为单调递增区间 4 解不等式f x 0 解集在定义域内的部分为单调递减区间 所以x 0 x1 时 g x 0 f x 0 函数f x 单调递减 x x1 x2 时 g x 0 f x 0 函数f x 单调递增 x x2 时 g x 0 f x 0 函数f x 单调递减 规律方法利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号 当f x 含参数时 需依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论 分类讨论时 要做到不重不漏 当a 0时 g x x 1 x 0 所以当x 0 1 时 g x 0 此时f x 0 函数f x 单调递增 规律方法利用单调性求参数的两类热点问题的处理方法 1 函数f x 在区间d上存在递增 减 区间 方法一 转化为 f x 0 0 0 成立 2 函数f x 在区间d上递增 减 方法一 转化为 f x 0 0 在区间d上恒成立 问题 方法二 转化为 区间d是函数f x 的单调递增 减 区间的子集 易错警示对于 处理函数单调性问题时 应先求函数的定义域 对于 h x 在 0 上存在递减区间 应等价于h x 0在 0 上有解 易误认为 等价于h x 0在 0 上有解 多带一个 之所以不正确 是因为 h x 0在 0 上有解即为h x 0在 0 上有解 或h x 0在 0 上有解 后者显然不正确 对于 h x 在 1 4 上单调递减 应等价于h x 0在 1 4 上恒成立 易误认为 等价于h x 0在 1 4 上恒成立 答案 1 3 2 1 思想方法 1 分类讨论思想 解含有参数的单调性问题时 应注意合理分类讨论 分类要做到不重不漏 2 转化思想 求函数单调性问题转化为解导函数的不等式问题 函数存在单调区间问题转化为导函数的不等式有解问题 即能成立问题 函数在区间上单调问题转化为导函数