利用导数判断函数的单调性
函数在某个开区间内可导,如果总有 ,则 在这个区间上是增函数;如果总有 ,则 在这个区间上是减函数;如果恒有,则 为常函数。
注意:在某一区间内(或)是函数 在该区间上为增函数(或减函数)的充分条件,但不是必要条件。
1、已知,,在定义域上为减函数,且其导函数存在零点。
(I)求实数的值;
(II)函数的图象与函数的图象关于直线对称,且为函数的导函数,是函数图象上两点,若,判断的大小,并证明你的结论
解: ………………………………………………(1分)
在上递减 对一切恒成立
即对一切恒成立
令………………………………(3分)
…………(6分)
令 ……………………………………(9分)
同理 …………………………………………………………(12分)
利用导数判断函数的单调性例题分析
复习回忆:利用导数判断单调性的充分条件——含参函数的单调性问题的研究
问题1:讨论函数的单调性
分析:找出导函数对应的两个零点,对两个零点的大小关系进行讨论,从而决定函数的单调区间
例1:试讨论函数的单调性
分析:先注意最高次前面的系数问题,确定大的分类讨论点,求导以后注意观察导函数,看能否利用十字相乘法找出导函数的零点,然后再着手讨论。
参考答案:当a=0时,单调区间(—∞,1);单调减区间(1,∞)
当a≠0,当a>0时,单调递增区间和(1,+∞);单调减区间为();
当a<0时,
当
当
当
例2:试讨论函数的单调性
分析:注意求导的准确性,研究导函数局部的性质,(即)这函数在区间上的正负符号问题,从而决定函数在区间上的单调性,分析这个函数没有特征,不能在有理式范围内实现十字相乘分解,故我们要用△来研究其导函数的符号问题,
:若一个函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递增,则一定满足其导函数在区间(a,b)上恒成立。
提问:这个命题是否正确,若不正确,请给出例子说明。
得出结论:导数判断函数单调性的必要条件——若函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递增,则其导函数在区间(a,b)上恒成立;
若函数y=f(x)在区间(a,b)上单调递减,则其导函数在区间上恒成立。
利用函数在区间上的单调性解决参数的范围问题(导数判断单调性的必要条件)
问题探究:若
变式一:若
变式二
点评:同一函数在三个不同区间的单调性引出三种不同求参数范围的方法(图像法,最值法,分离系数法),具体问题具体分析,每种方法都有它的适用范围,所以根据式子的特征选择最有效的解法在解题中很重要。
参考答案:(1)-2≤a≤6 (2)-2≤a≤7 (3)-2≤a
练习:(1)函数
(2)函数
参考答案:(1) (2)a≤0
导数公式
y=c(c为常数) y'=0 =x^n y'=nx^(n-1)
=a^x y'=a^xlna y=e^x y'=e^x
=logax y'=logae/x y=lnx y'=1/x
=si
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