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1、专题03 导数与函数的单调性【重难点知识点网络】:1函数的单调性与其导数的关系在某个区间内,如果_,那么函数在这个区间内单调递增;如果_,那么函数在这个区间内单调递减注意:在某个区间内,()是函数在此区间内单调递增(减)的充分条件,而不是必要条件函数在内单调递增(减)的充要条件是()在内恒成立,且在的任意子区间内都不恒等于02函数图象与之间的关系一般地,如果一个函数在某一范围内导数的绝对值较_,那么函数在这个范围内变化得快,这时,函数的图象就比较“陡峭”(向上或向下);反之,函数的图象就“平缓”一些【重难点题型突破】:一、利用导数判断函数的单调性(1)利用导数判断或证明一个函数在给定区间上的单
2、调性,实质上就是判断或证明不等式()在给定区间上恒成立一般步骤如下:求导数;判断的符号;给出单调性结论(2)在利用导数求函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域,解题过程中,只能在定义域内讨论,定义域为实数集可以省略不写在对函数划分单调区间时,除必须确定使导数等于零的点外,还要注意在定义域内的不连续点和不可导点(3)当求得的单调区间不止一个时,单调区间要用“,”或“和”字等隔开,不要用符号“”连接例1(2021湖北高二开学考试)函数的单调递减区间为( )ABCD【变式训练1-1】(2021全国高二单元测试)在内的单调性是( )A增加的B减少的C在内是减少的,在内是增加的D在内是增加的,在内是减
3、少的【变式训练1-2】(多选题)函数,则下列说法正确的是( )ABC若有两个不相等的实根,则D若均为正数,则例2(2021全国高二课时练习)已知函数.讨论函数的单调性.【变式训练1-2】(2021江苏泰州市泰州中学高二月考)设函数,其中若,讨论的单调性;【变式训练1-3】(2021浙江高三其他模拟)已知函数()(1)讨论函数的单调性;(2)当时,令,若函数的图象与直线相交于不同的两点,设,()分别为点,的横坐标,求证:【变式训练1-4】(2021全国高二单元测试)求下列各函数的单调区间:(1)f(x)=2x3-3x2;(2)【变式训练1-5】(2021全国高三月考(文)已知函数.(1)判断的单
4、调性;(2)若方程有唯一实根,求证:.二、函数与导函数图象之间的关系判断函数与导数图象间对应关系时,首先要弄清所给图象是原函数的图象还是导函数的图象,其次对于原函数,要注意其图象在哪个区间内单调递增,在哪个区间内单调递减;而对于导函数,则应注意其函数值在哪个区间内大于零,在哪个区间内小于零,并分析这些区间与原函数的单调区间是否一致例2(多选题)定义在上的可导函数的导函数的图象如图所示,以下结论正确的是( )A-3是的一个极小值点;B-2和-1都是的极大值点;C的单调递增区间是;D的单调递减区间是【变式训练2-1】(2021全国高二课时练习)导函数yf (x)的图象如图所示,则函数yf (x)的
5、图象可能是( )ABCD【变式训练2-2】(多选题)如图是的导函数的图象,对于下列四个判断,其中正确的判断是( ).A在上是增函数;B当时,取得极小值;C在上是增函数、在上是减函数;D当时,取得极大值.三、导数在解决单调性问题中的应用(1)已知函数的单调性求参数的值或取值范围问题,是一类非常重要的题型,其基本解法是利用分离参数法,将或的参数分离,转化为求函数的最值问题(2)利用导数解决函数的零点问题时,一般先由零点的存在性定理说明在所求区间内至少有一个零点,再利用导数判断在所给区间内的单调性,由此求解例3(2021全国高二月考(理)已知在上单调递增,则实数的取值范围是( )ABCD【变式训练3
6、-1】(多选)已知函数,其中正确结论的是( )A当时,函数有最大值.B对于任意的,函数一定存在最小值.C对于任意的,函数是上的增函数.【变式训练3-2】(2020江苏星海实验中学高二期中)已知在区间上为单调递增函数,则实数的取值范围是_【变式训练3-3】(2021全国高三专题练习)已知函数.若在上是单调递增函数,求的取值范围;【变式训练3-4】(2021全国高三专题练习)已知函数讨论的单调性;【变式训练3-5】(2021陕西榆林市高三二模(文)已知函数.(1)讨论的单调性;(2)若,求的取值范围.【变式训练3-6】(2021全国高二课时练习)设函数,讨论函数的单调性.【变式训练3-7】(2021全国高二课时练习)已知函数,讨论的单调性.