函数的单调区间时,首先要确定函数的定义域,解决问题的过程中,只能在定义域内,通过讨论导数的符号,来判断函数的单调区间.
特别要注意写单调区间时,区间之间用“和”或“,”隔开,绝对不能用“∪”连接.
考点精要
函数的单调性与导函数值的关系若函数fx在a,b内可导,则f′x在a,b任意子区间内部不恒等于0f′x>0函数fx在a,b上单调递增;f′x<0函数fx在a,b上单调递减.反之,函数fx在a,b上单调递增f′x≥0;函数fx在a,b上单调递减f′x≤0即f′x>0f′x<0是fx为增减函数的充分不必要条件.典例已知函数fx=x+ax+bx≠0,其中a,b∈R
f1若曲线y=fx在点P2,f2处的切线方程为y=3x+1,求函数fx的解析式;2讨论函数fx的单调性并求出单调区间.解f′x=1-xa21由导数的几何意义得f′2=3,即1-a4=3,∴a=-8由切点P2,f2在直线y=3x+1上,得f2=3×2+1=7,则-2+b=7,解得b=9,∴函数fx的解析式为fx=x-8x+9x≠0.2当a≤0时,显然f′x>0x≠0,这时fx在-∞,0,0,+∞上是增函数.当a>0时,由f′x=0,解得x=±a当x<-a或x>a时,f′x>0;当-a<x<0或0<x<a时,f′x<0∴fx在-∞,-a,a,+∞上是增函数,在0,a,-a,0上是减函数.类题通法求函数的单调区间的方法步骤1确定函数fx的定义域.2计算函数fx的导数f′x.3解不等式f′x>0,得到函数fx的递增区间;解不等式f′x<0,得到函数fx的递减区间.提醒求函数单调区间一定要先确定函数定义域,往往因忽视函数定义域而导致错误.
题组训练
1.设函数f′x=x2+3x-4,则y=fx+1的单调递减区间为________.解析:由f′x=x2+3x-4,令f′x<0,即x2+3x-4<0,解得-4<x<1,所以函数fx的单调递减区间为-41,所以y=fx+1的单调递减区间为-50.答案:-502.已知函数fx=-12x2+2x-aex1若a=1,求fx在x=1处的切线方程;2若fx在R上是增函数,求实数a的取值范围.解:1当a=1时,fx=-12x2+2x-ex,则f1=-12×12+2×1-e=32-e,f′x=-x+2-ex,f′1=-1+2-e=1-e,
f故曲线y=fx在x=1处的切线方程为y-32-e=1-ex-1,即y=1-ex+12
2∵fx在R上是增函数,∴f′x≥0在R上恒成立,
∵fx=-12x2+2x-aex,∴f′x=-x+2-aex,
于是有不等式-x+2-aex≥0在R上恒成立,
即a≤2-exx在R上恒成立,
令gx=2-exxr