1、 ( ) 2 ln(0)f xa x bxx=- 【题型综述题型综述】 用导数研究函数的单调性用导数研究函数的单调性 (1)用导数证明函数的单调性 证明函数单调递增(减) ,只需证明在函数的定义域内 ( ) fx()0 (2)用导数求函数的单调区间来源: 求函数的定义域D求导 ( ) fx解不等式 ( ) fx( )0 和 f(x)0,解集在定义域内的部分为单调递增区间;来源: (4)解不等式 f(x) (或( )0fx )在该区间上存在解集, 这样就把函数的单调性问题转化成了不等式问题; (3)若已知 ( ) fx 在区间 I 上的单调性,区间 I 中含有参数时,可先求出 ( ) fx 的单
2、调区间,令 I 是其 单调区间的子集,从而可求出参数的取值范围 【典例指引】【典例指引】 例 1已知函数 32 11 ( )(0) 32 f xxaxxb a=+ +?,( )fx为函数( )f x的导函数 (1)设函数( )f x的图象与 x 轴交点为 A,曲线 y=f(x)在 A 点处的切线方程是33yx=-,求, a b的值; (2)若函数( )( ) ax g xefx - =?,求函数( )g x的单调区间 来源:Z.xx.k.Com () ( ) ( ) ax fx g x e = 2 1 ax xax e + =()xR ( )g x = 2 2 (2)(1) () axax a
3、x xa ea xaxe e +-+ 2 (2) ax x axae-=-+- 当0a=时,( )2g xx=, *网 x (,0)-? 0 (0,)+? ( )g x - 0 +来源: ( )g x 极小值 ( )g x的单调递增区间为(0,)+?,单调递减区间为(,0)-? ()当 2 0a a -=,即2a =时,( )g x = 22 20 x x e-=-?, 故( )g x在(,)-?单调递减; ()当 2 0a a -时, x 2 (,)a a -? 2 a a - 2 (,0)a a - 0 (0,)+? ( )g x - 0 +来源: 0 - ( )g x 极小值 极大值 (
4、 )g x在 2 2 (,0) a a - 上单调递增,在(0,)+?, 2 2 (,) a a - -?上单调递减 综上所述,当0a=时,( )g x的单调递增区间为(0,)+?,单调递减区间为(,0)-?; 当02a时,( )g x的单调递增区间为 2 (,0)a a -,单调递减区间为(0,)+?、 2 (,)a a -? 例 2已知函数 ( ) 2 1 ln 2 fxxax=-,aR (1)求函数 ( ) fx的单调区间; 【思路引导】 (1)先确定函数的定义域,求导后得 ( ) 2 1 ax fx x - =,根据a正负进行讨论,可得函数的单调区间; 试题解析: (1)函数 ( )
5、fx的定义域为( ) 0,+? 由题意得 ( ) 2 11 ax fxax xx - =-=, 当0a时, ( ) 0fx ,则 ( ) fx在区间( ) 0,+?内单调递增; 当0a时,由 ( ) 0fx =,得 1 x a =或 1 x a =-(舍去) , 当 1 0 x a , ( ) fx单调递增, 当 1 x a 时, ( ) 0fx 时, ( ) fx的单调递增区间为 1 0, a 骣 琪 琪 桫 ,单调递减区间为 1 , a 骣 琪 +? 琪 桫 *网 例 3 已知函数 ( ) x f xe=, ( ) 2 2 a g xxx=-,(其中aR, e为自然对数的底数, 2.718
6、28e=) (1)令 ( )( ) ( )h xf xg x=+,求 ( ) h x的单调区间; 【思路引导】 (1) 求导函数的导数得 ( ) exh xa =-, 再根据是否变号进行分类讨论单调性: 当0a时, 导函数不变号, 为单调递增;当0a时,导函数先负后正,对应单调区间为先减后增 所以 ( ) h x的减区间为( ) ,lna-? ,增区间为( ) ln , a +? 综上可得,当0a时, ( ) h x在上单调递增 当0a时, ( ) h x的增区间为( ) ln , a +?,减区间为( ) ,lna-?*网 例 4已知函数 ( ) 1 ln, 1 x fxa x x - =+
7、 + 其中实数a为常数且0a (I)求函数 ( ) fx的单调区间; 【思路引导】 (1)利用导数并结合实数a的不同取值求解单调区间; 例 5已知函数 ( )() 2 2 xx f xaeaex=+- (1)讨论的单调性 ( ) fx; 【思路引导】 (1)求出 ( ) fx,分类讨论,分别由 ( ) 0fx 可得增区间,由 ( ) 0fx ,即 3 2 a -讨论导数与 0 的关系,得到单调性; 3设函数 ( )() 2 ln2,.f xxmxn m nR=-? (1)讨论 ( ) fx的单调性; 【思路引导】 (1)函数 f(x)的定义域为(0,+) , ( ) 2 11 4 4 mx f
8、xmx xx - =-=,对 m 分类讨论即可得出 试题解析: (1)函数 ( ) fx定义域为( ) 0,+?, ( ) 2 11 4 4 mx fxmx xx - =-= 当0m时, ( ) 0fx , ( ) fx在( ) 0,+?上单调递增; 当0m时, ( ) 0fx 得 1 0 2 x m 分别讨论单调性,求出单调区间; 5已知函数 ( ) 2 1 ln 2 fxxax=-, aR (1)求函数 ( ) fx的单调区间; 【思路引导】 (1)先确定函数的定义域,求导后得 ( ) 2 1 ax fx x - =,根据a正负进行讨论,可得函数的单调区间; 6已知函数 ( )( ) 2
9、ln,1f xxax g xax=-=+,其中e为自然对数的底数.来源:Z+X+X+K (1)讨论函数 ( ) fx在区间 1,e上的单调性; 【思路引导】 (1)求出 ( ) fx,讨论三种情况 1 a e , 1a, 1 1a e 可得增区间, ( ) 0fx ? (1)讨论函数 ( ) fx的单调性;来源: (2)若2ba=-,求函数 ( ) fx的最值 【思路引导】 (1)先求导,分类讨论即可求出函数的单调区间; (2)求导,根据导数和函数的最值得关系即可求出,注 意分类讨论 若0,0ba,则 ( ) 0fx 时, 0b时,函数 ( ) fx有最大值 111 ln2ln2 222 fa
10、aaa 骣骣骣 琪琪琪=-=-+ 琪琪琪 桫桫桫 ,无最小值; 当0a,由(1)得,函数 ( ) fx在 1 , 2 骣 琪 +? 琪 桫 上单调递增,在 1 0, 2 骣 琪 琪 桫 上单调递减, 故0a0 时,求函数 f(x)的单调区间; 【思路引导】 (1)先求导数,转化研究二次函数 2 yxxa=-符号变化规律:当判别式非正时,导函数不变号;当判 别式大于零时,定义域上有两个根 ,导函数符号先负再正再负. 9已知常数,函数 . (1)讨论在区间上的单调性; 【思路引导】 (1)结合函数的解析式可得,分类讨论有: 当时,在区间上单调递增; 当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增; 来源
11、:163文库 试题解析: (1) 当时, 此时,在区间上单调递增 当时,得 当时,;时,; 故在区间上单调递减,在区间上单调递增 综上所述,当时,在区间上单调递增;当时,在区间上 单调递减,在区间上单调递增 点评:导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,所以在历 届高考中,对导数的应用的考查都非常突出 10已知函数. (1)若,求曲线在点处的切线方程; (2)求函数的单调区间; (3)设函数.若对于任意,都有成立,求实数 的取值范围. 【思路引导】 (1) 代入, 求导, 可求出切线方程。(2) 因为.又因为, 的两根0,所以分与与三类讨论单调性。 (3)由成立,即 ,变形.,所以只需。