§3.2 导数与函数的单调性
考试要求 1.结合实例,借助几何直观了解函数的单调性与导数的关系.2.能利用导数研究
函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次).3.会利用函数的单调
性判断大小,求参数的取值范围等简单应用.
知识梳理
1.函数的单调性与导数的关系
条件 恒有 结论
函数 y=f(x)在区间
(a,b)上可导
f′(x)>0 f(x)在区间(a,b)上单调递增
f′(x)<0 f(x)在区间(a,b)上单调递减
f′(x)=0f(x)在区间(a,b)上是常数函数
2.利用导数判断函数单调性的步骤
第1步,确定函数的定义域;
第2步,求出导数 f′(x)的零点;
第3步,用 f′(x)的零点将 f(x)的定义域划分为若干个区间,列表给出 f′(x)在各区间上的正
负,由此得出函数 y=f(x)在定义域内的单调性.
常用结论
1.若函数 f(x)在(a,b)上单调递增,则当 x∈(a,b)时,f′(x)≥0恒成立;若函数 f(x)在
(a,b)上单调递减,则当 x∈(a,b)时,f′(x)≤0恒成立.
2.若函数 f(x)在(a,b)上存在单调递增区间,则当 x∈(a,b)时,f′(x)>0 有解;若函数 f(x)
在(a,b)上存在单调递减区间,则当 x∈(a,b)时,f′(x)<0 有解.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)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.( √ )
(2)在(a,b)内f′(x)≤0且f′(x)=0的根有有限个,则 f(x)在(a,b)内单调递减.( √ )
(3)若函数 f(x)在定义域上都有 f′(x)>0,则 f(x)在定义域上一定单调递增.( × )
(4)函数 f(x)=x-sin x在R上是增函数.( √ )
教材改编题
1.f′(x)是f(x)的导函数,若 f′(x)的图象如图所示,则 f(x)的图象可能是( )