高二(下)数学理科学案9、10、11:1.3.1利用导数判断函数的单调性【知识目标】(一)求函数)(x f 单调区间的方法:1.如果在),(b a 内,0)(/>x f ,则)(x f 在此区间是增函数,),(b a 为)(x f 的单调增区间;2.如果在),(b a 内,0)(/<x f ,则)(x f 在此区间是减函数,),(b a 为)(x f 的单调减区间.(二)教材的拓展:1.若非常数函数)(x f 在),(b a 上是增函数,则0)(/≥x f ;2.若非常数函数)(x f 在),(b a 上是减函数,则0)(/≤x f .【教材分析】1、复习与引入:2、结论:(1).如果在),(b a 内,0)(/>x f ,则)(x f 在此区间是增函数,),(b a 为)(x f 的单调增区间;(2).如果在),(b a 内,0)(/<x f ,则)(x f 在此区间是减函数,),(b a 为)(x f 的单调减区间.表格:拓展:(主要应用:已知单调性求参数范围)(1).若非常数函数)(x f 在),(b a 上是增函数,则0)(/≥x f ;(2).若非常数函数)(x f 在),(b a 上是减函数,则0)(/≤x f .注意:3、利用导数判断函数单调性的方法:注意:【典型例题】例题1(1)确定函数422+-=x x y 的单调区间;(2)找出函数14)(23-+-=x x x x f 的单调区间;(3)求函数0(ln 1)(>=x xx x f 且1≠x )的单调区间.例题2求下列函数的单调区间(1)x e x f x -=)(;(2)x e x x f ln 2)(2-=; (3)x ex x x f -++=)1()(2例题3 (1)求方程0=7+6x -2x 23在区间(0,2)上的根的个数.(2)证明方程x -12sinx =0有惟一解.例题4、已知函数y =f (x )的图象是下列四个图象之一,且其导函数y =f ′(x )的图象如下图所示,则该函数的图象是( )例题5 (1)已知函数223241)(234--++-=x ax x x x f 在区间[-1,1]单调递减,在区间[1,2]单调递增,求a 的值。
(2)已知三次函数c bx ax x x f +++=23)(在),2(),1,(+∞--∞上单调递增,在)2,1(-上单调递减,求a ,b 的值。
例题62)1(2)(--=x b x x f ,求)(x f ',并确定)(x f 的单调区间。
例题7 (1)已知函数x x a x f ln ln )(+=在[)+∞,1上是减函数,求实数a 的取值范围.(2)已知函数21)(++=x ax x f 在区间),2(+∞-上是增函数,求实数a 的取值范围.(3)已知ax x x x f 22131)(23++-=在),32(+∞上存在..单调递增区间,求a 的取值范围.【课堂小结】【】1.函数()e x f x x -=的单调递减区间是( )A .(1,)+∞B .(,1)-∞-C .(,1)-∞D .(1,)-+∞2.函数ln y x x =-的单调递减区间为( )A .](1,1-B .)(0,+∞ C .[)1,+∞ D .](0,13.函数()()3e x f x x =-的单调递增区间是( )A .()0,3B .()1,4C .()2,+∞D .(),2-∞ 4.若函数()1sin 2f x x x =-,则函数()f x 在区间()0,π上的单调增区间为()A.0,2π⎛⎫⎪⎝⎭B.,3π⎛⎫π⎪⎝⎭C.0,2π⎛⎫⎪⎝⎭D.0,3π⎛⎫⎪⎝⎭5.若函数()2kh x xx=-在[)1,+∞上是增函数,则实数k的取值范围是()A.[)2,-+∞B.[)2,+∞C.(],2-∞-D.(],2-∞6.已知定义在R上的函数()f x,其导函数()f x'的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是()A.()()()f b f c f d>>B.()()()f b f a f e>>C.()()()f c f b f a>>D.()()()f c f e f d>>7.若y=a(x3-x)的递减区间为(-33,33),则a的取值范围是()A.a>0B.-1<a<0 C.a>1 D.0<a<18、已知f(x)=-x3-x,x∈[m,n]且f(m)·f(n)<0,则方程f(x)=0在区间[m,n]上() A.至少有三个实数根B.至少有两个实数根C.有且只有一个实数根 D.无实根9..设)(/xf是函数)(xf的导函数,将)(xfy=和)(/xfy=的图象画在同一直角坐标系中,不可能正确的是()10已知函数()e xf x x=-,则函数()f x的递减区间为__________.11.已知函数()ln lna xf xx+=在[)1,+∞上为减函数,则实数a的取值范围是_______________.12.若函数()321f x x x mx=+++是R上的单调增函数,则实数m的取值范围是________________.13.已知函数()21ln,2f x x x=-求函数()f x的单调区间.14.已知()3222f x x ax a x =+-+.(1)若1a =时,求曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程;(2)若0a >,求函数()f x 的单调区间.【B 组训练题】1.函数f (x )=ln x x(0<x <10)( ). A .在(0,10)上是增函数B .在(0,10)上是减函数C .在(0,e)上是增函数,在(e,10)上是减函数D .在(0,e)上是减函数,在(e,10)上是增函数2..如果函数f (x )=2x 3+ax 2+1在区间(-∞,0)和(2,+∞)内单调递增,在区间(0,2)内单调递减,则a 的值为( )A .1B .2C .-6D .-123.已知函数()213ln 22f x x x =-+在其定义域内的一个子区间()1,1a a -+内不是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .13,22⎛⎫- ⎪⎝⎭B .51,4⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭D .31,2⎡⎫⎪⎢⎣⎭4.设函数(),y f x x =∈R 的导函数为()f x ',且()()f x f x =-,()()f x f x '<,则下列不等式成立的是( )A .12(0)e (1)e (2)f f f -<<B .12e (1)(0)e (2)f f f -<<C .21e (2)e (1)(0)f f f -<<D .21e (2)(0)e (1)f f f -<<5.设f(x),g(x)在[a,b]上可导,且f ′(x)>g ′(x),则当a<x<b 时,有( )(A)f(x)>g(x) (B)f(x)<g(x) (C)f(x)+g(a)>g(x)+f(a) (D)f(x)+g(b)>g(x)+f(b)6.函数f(x)=13x 3-12ax 2+(a -1)x +1在区间(1,5)上为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,则实数a 的取值范围是( )A .[4,5]B .[3,5]C .[5,6]D .[6,7]7.已知向量a =(x 2,x +1),b =(1-x ,t ),若函数f (x )=a ·b 在区间(-1,1)上是增函数,求t 的取值范围.8.已知函数()22ln f x x a x ax a R =-+∈,,且0a ≠.若函数()f x 在区间[1 )+∞,上是减函数,求实数a 的取值范围;9.设函数329()62f x x x x a =-+-. (1)对于任意实数,()x f x m '≥恒成立,求实数m 的最大值;(2)若方程()0f x =有且仅有一个实根,求实数a 的取值范围.10.已知函数()ln (1)2ex f x f x '=-⋅,32()()2x a g x f x x=--(其中a R ∈). (1)求()f x 的单调区间;(2)若函数()g x 在区间[2,)+∞上为增函数,求a 的取值范围.11.设函数()()22ln ,f x x m x g x x x a =-=-+. (1)当0a =时,()()f x g x ≥在()1,+∞上恒成立,求实数m 的取值范围;(2)当2m =时,若函数()()()h x f x g x =-在[]1,3上恰有两个不同的零点,求实数a 的取值范围;(3)是否存在常数m ,使函数()f x 和函数()g x 在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.。