高考数学一轮复习第三章第二节第一课时导数与函数的单调性课件

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·考试要求·1．结合实例，借助几何直观了解函数的单调性和导数的关系．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．会用导数求函数的极大值、极小值．4．会求闭区间上函数的最大值、最小值．
必备知识 落实“四基”
自查自测知识点　函数的单调性与导数1．(教材改编题)函数f (x)＝cs x－x在(0，π)上的单调性是(　　)A．先增后减B．先减后增C．单调递增D．单调递减
2.已知导函数y＝f ′(x)的图象如图所示，则函数y＝f (x)的图象可能是(　　)  D　解析：由题图可知，当x＜0时，f ′(x)＜0，当x＞0时，f ′(x)＞0，所以函数f (x)在(－∞，0)上单调递减，在(0，＋∞)上单调递增．故选D．
4．已知f (x)＝x3－ax在[1，＋∞)上单调递增，则a的最大值是________.3　解析：f ′(x)＝3x2－a，令3x2－a≥0，得a≤3x2.因为x∈[1，＋∞)，所以a≤3，即a的最大值是3.
核心回扣1．函数的单调性与导数的关系设函数f (x)在(a，b)内可导，f ′(x)是f (x)的导函数，则
2．(1)讨论函数的单调性或求函数的单调区间的实质是解不等式，求解时，要坚持“定义域优先”原则.(2)有相同单调性的单调区间不止一个时，用“，”隔开或用“和”连接，不能用“∪”连接．(3)函数f (x)在区间[a，b]上单调递增(或递减)，可得f ′(x)≥0(或f ′(x)≤0)在该区间恒成立，而不是f ′(x)>0(或f ′(x)<0)恒成立，“＝”不能少，必要时还需对“＝”进行检验．
【常用结论】(1)f ′(x)>0(或f ′(x)<0)是f (x)在(a，b)内单调递增(或递减)的充分不必要条件．(2)f ′(x)≥0(或f ′(x)≤0)是f (x)在(a，b)内单调递增(或递减)的必要不充分条件．(3)若f ′(x)在区间(a，b)的任意子区间内都不恒等于0，则f ′(x)≥0(或f ′(x)≤0)是f (x)在区间(a，b)内单调递增(或递减)的充要条件．
应用1　命题甲：对任意x∈(a，b)，有f ′(x)>0；命题乙：函数f (x)在(a，b)内是单调递增的．则甲是乙的(　　)A．充分不必要条件B．必要不充分条件C．充要条件D．既不充分也不必要条件A　解析：由题易知，甲可推出乙，但乙不能推出甲．例如，函数f (x)＝x3在(－1，1)内是单调递增的，但f ′(x)＝3x2≥0(－1应用2　若函数f (x)＝x3＋ax2－ax在R上单调递增，则实数a的取值范围是________.[－3，0]　解析：题意等价于f ′(x)＝3x2＋2ax－a≥0在R上恒成立，即4a2＋12a≤0，解得－3≤a≤0.
核心考点 提升“四能”
求函数单调区间的步骤(1)确定函数f (x)的定义域．(2)求f ′(x)．(3)解不等式f ′(x)>0(或f ′(x)＜0)，解集在定义域内的部分为单调递增(或递减)区间．
解决含参函数的单调性问题的注意点(1)研究含参函数的单调性，要依据参数对不等式解集的影响进行分类讨论．(2)划分函数的单调区间时，要在函数定义域内讨论，还要确定导数为零的点和函数的间断点．
利用导数解不等式的关键是用导数判断函数的单调性，或者构造函数后再使用导数．同时根据奇偶性变换不等式为f (g(x))>f (h(x))，利用单调性得出关于g(x)，h(x)的不等式，解此不等式得出范围．
利用导数比较大小的方法(1)若已知函数解析式比较函数值的大小，首先要判断已知函数的单调性，根据单调性比较大小．(2)若是比较数值的大小，其关键是利用题目条件中的不等关系构造辅助函数，并根据构造的辅助函数的单调性比较大小．
根据函数单调性求参数的一般思路(1)利用集合间的包含关系处理：若y＝f (x)在(a，b)上单调，则区间(a，b)是相应单调区间的子集．(2)f (x)在区间(a，b)上单调递增(或单调递减)的充要条件是对任意的x∈(a，b)，都有f ′(x)≥0(或f ′(x)≤0)，且在(a，b)内的任一子区间内，f ′(x)不恒为零，应注意此时式子中的等号不能省略，否则会漏解．(3)函数在某个区间上存在单调区间可转化为不等式有解问题．
2．已知定义在R上的函数f (x)的导函数为f ′(x)，且f ′(x)<1，f (1)＝1，则不等式f (x)>x的解集为(　　)A．(－∞，1)B．(0，1)C．(1，＋∞)D．(e，＋∞)A　解析：由题意知函数f (x)的定义域为R，f ′(x)<1，则f ′(x)－1<0.令F(x)＝f (x)－x，则F′(x)＝f ′(x)－1<0，所以F(x)在R上单调递减．因为f (1)＝1，所以F(1)＝f (1)－1＝0.因为f (x)>x，所以f (x)－x>0，即F(x)>0＝F(1)，所以x<1，即不等式f (x)>x的解集为(－∞，1)．