小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题04函数的单调性函数的单调性与导数的关系已知函数f(x)在区间(a,b)上可导,(1)如果f′(x)>0,那么函数y=f(x)在(a,b)内单调递增;(2)如果f′(x)<0,那么函数y=f(x)在(a,b)内单调递减;(2)如果f′(x)=0,那么函数y=f(x)在(a,b)内是常数函数.注意:1.在某区间内f′(x)>0(f′(x)<0)是函数f(x)在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件.2.可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是∀x∈(a,b),都有f′(x)≥0(f′(x)≤0)且f′(x)在(a,b)上的任何子区间内都不恒为零.(1)在函数定义域内讨论导数的符号.(2)两个或多个增(减)区间之间的连接符号,不用“∪”,可用“,”或用“和”.考点一不含参数的函数的单调性【方法总结】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.【例题选讲】[例1](1)定义在[-2,2]上的函数f(x)与其导函数f′(x)的图象如图所示,设O为坐标原点,A,B,C,D四点的横坐标依次为-,-,1,,则函数y=的单调递减区间是()A.B.C.D.(1,2)答案B解析若虚线部分为函数y=f(x)的图象,则该函数只有一个极值点,但其导函数图象(实线)与x轴有三个交点,不符合题意;若实线部分为函数y=f(x)的图象,则该函数有两个极值点,则其导函数图象(虚线)与x轴恰好也只有两个交点,符合题意.对函数y=求导得y′=,由y′<0,得f′(x)<f(x),由图象可知,满足不等式f′(x)<f(x)的x的取值范围是,因此,函数y=的单调递减区间为.故选B.(2)已知函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可以是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com答案C解析根据导函数的正负与原函数的单调性的关系,结合导函数f′(x)的图象可知,原函数f(x)先单调递增,再单调递减,最后缓慢单调递增,选项C符合题意,故选C.(3)函数f(x)=x2+xsinx的图象大致为()答案A解析函数f(x)=x2+xsinx的定义域为R,且f(-x)=(-x)2+(-x)sin(-x)=x2+xsinx=f(x),即函数f(x)为偶函数.当x>0时,x+sinx>0,故f′(x)=x(1+cosx)+(x+sinx)>0,即f(x)在(0,+∞)上单调递增,故选A.(4)函数f(x)=x+2的单调递增区间是________;单调递减区间是________.答案(-∞,0)(0,1)解析f(x)的定义域为{x|x≤1},f′(x)=1-.令f′(x)=0,得x=0.当0<x<1时,f′(x)<0.当x<0时,f′(x)>0.∴f(x)的单调递增区间为(-∞,0),单调递减区间为(0,1).(5)设函数f(x)=x(ex-1)-x2,则f(x)的单调递增区间是________,单调递减区间是________.答案(-∞,-1),(0,+∞)[-1,0]解析 f(x)=x(ex-1)-x2,∴f′(x)=ex-1+xex-x=(ex-1)(x+1).令f′(x)=0,得x=-1或x=0.当x∈(-∞,-1)时,f′(x)>0.当x∈[-1,0]时,f′(x)≤0.当小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comx∈(0,+∞)时,f′(x)>0.故f(x)在(-∞,-1),(0,+∞)上单调递增,在[-1,0]上单调递减.(6)函数y=x2-lnx的单调递减区间为()A.(-1,1)B.(0,1)C.(1,+∞)D.(0,+∞)答案B解析y=x2-lnx,y′=x-==(x>0).令y′<0,得0<x<1,∴递减区间为(0,1).(7)设函数f(x)=2(x2-x)lnx-x2+2x,则函数f(x)的单调递减区间为()A.B.C.(1,+∞)D.(0,+∞)答案B解析由题意可得f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2(2x-1)lnx+2(x2-x)·-2x+2=(4x-2)lnx.由f′(x)<0可得(4x-2)lnx<0,所以或解得<x<1,故函数f(x)的单调递减区间为,选B.(8)已知定义在区间(0,π)上的函数f(x)=x+2cosx,则f(x)的单调递增区间为.答案,解析f′(x)=1-2sinx,x∈(0,π).令f′(x)=0,得x=或x=,当0<x<,时f′(x)>0,当<x<,时f′(x)<0,当<x<π,时f′(x)>0,∴f(x)在和上增,在上.单调递单调递减(9)函数f(x)=2|sinx|+cos2x在[-,]上的...