2018届二轮复习导数与函数的单调性学案(全国通用)
专题3 导数与函数的单调性
导数与函数的单调性
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○○○○
判断函数单调性的三种方法
定义法
在定义域内(或定义域的某个区间内)任取x1,x2,且x1
0时,函数f(x)在(a,b)内单调递增;当f′(x)<0时,函数f(x)在(a,b)内单调递减.
[提醒] 讨论含参函数的单调性时,需注意依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论.
[例] 已知函数f(x)=(a-1)ln x+ax2+1,讨论函数f(x)的单调性.
[解] f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=+2ax=.
(1)当a≥1时,f′(x)>0,故f(x)在 (0,+∞)上单调递增;
(2)当a≤0时,f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)上单调递减;
(3)当00,故f(x)在上单调递减,在+∞上单调递增.
1.已知函数f(x)=x2-5x+2ln x,则函数f(x)的单调递增区间是( )
A.和(1,+∞) B.(0,1)和(2,+∞)
C.和(2,+∞) D.(1,2)
解析:选C 函数f(x)=x2-5x+2ln x的定义域是(0,+∞),令f′(x)=2x-5+==>0,解得02,故函数f(x)的单调递增区间是,(2,+∞).
2.若函数f(x)=x3-tx2+3x在区间上单调递减,则实数t的取值范围是( )
A. B.
C. D.
3.若函数f(x)=x+(b∈R)的导函数在区间(1,2)上有零点,则f(x)在下列区间上单调递增的是( )
A.(-2,0) B.(0,1)
C.(1,+∞) D.(-∞,-2)
解析:选D 由题意知,f′(x)=1-,∵函数f(x)=x+(b∈R)的导函数在区间(1,2)上有零点,∴当1-=0时,b=x2,又x∈(1,2),∴b∈(1,4).令f′(x)>0,解得x<-或x>,即f(x)的单调递增区间为(-∞,-),(,+∞),∵b∈(1,4),∴(-∞,-2)符合题意,故选D.
1.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是( )
A.(-∞,2) B.(0,3)
C.(1,4) D.(2,+∞)
解析:选D 依题意得f′(x)=(x-3)′ex+(x-3)(ex)′=(x-2)ex,令f′(x)>0,解得x>2,所以f(x)的单调递增区间是(2,+∞).故选D.
2.下列函数中,在(0,+∞)上为增函数的是( )
A.f(x)=sin 2x B.f(x)=xex
C.f(x)=x3-x D.f(x)=-x+ln x
3.函数y=x2-ln x的单调递减区间为( )
A.(0,1) B.(0,+∞)
C.(1,+∞) D.(0,2)
解析:选A 对于函数y=x2-ln x,易得其定义域为(0,+∞),y′=x-=,令<0,又x>0,所以x2-1<0,解得00),
①当a≤0时,f′(x)=-a>0,
即函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.
5.已知函数f(x)=ax2+1(a>0),g(x)=x3+bx.
(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1,c)处具有公共切线,求a,b的值;
(2)当a2=4b时,求函数f(x)+g(x)的单调区间.
解:(1)f′(x)=2ax,g′(x)=3x2+b,
由已知可得解得a=b=3.
(2)令F(x)=f(x)+g(x)=x3+ax2+x+1,F′(x)=3x2+2ax+,
令F′(x)=0,得x1=-,x2=-,
∵a>0,∴x10得,x<-或x>-;
由F′(x)<0得,-
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