2019-2020学年人教B版选修2-2 1.3.1 利用导数判断函数的单调性 学案 (2)
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  f′(x)≥0(或f′(x)≤0)(x∈(a,b))恒成立且f′(x)在区间(a,b)的任意子区间内都不恒等于0.

  (3)特别地,如果f′(x)=0,那么函数y=f(x)在这个区间内是常数函数.

  

判断函数的单调性   

  [例1] 求证:函数f(x)=ex-x-1在(0,+∞)内是增函数,在(-∞,0)内是减函数.

  [思路点拨] 根据函数的单调性与导数正负的关系,只要证明f′(x)在(0,+∞)上为正,在(-∞,0)上为负即可.

  [精解详析] 由于f(x)=ex-x-1,

  所以f′(x)=ex-1,

  当x∈(0,+∞)时,ex>1,即f′(x)=ex-1>0.

  故函数f(x)在(0,+∞)内为增函数,

  当x∈(-∞,0)时,ex<1,即f′(x)=ex-1<0.

  故函数f(x)在(-∞,0)内为减函数.

  [一点通] 利用导数判断可导函数f(x)在(a,b)内的单调性,步骤是:①求f′(x);②确定f′(x)在(a,b)内的符号;③得出结论.

  

  1.下列函数中,在(0,+∞)内为增函数的是(  )

  A.y=sin2x         B.y=xex

  C.y=x3-x D.y=-x+ln (1+x)

  解析:y=xex,则y′=ex+xex=ex(1+x)在(0,+∞)上恒大于0.

  答案:B

  2.证明函数f(x)=x+sin x在R上是增函数.

  证明:f′(x)=1+cos x,

  ∵-1≤cos x≤1,∴0≤1+cos x≤2,

  当且仅当cos x=-1,即x=(2k+1)π(k∈Z)时,f′(x)=0.

  ∴f(x)=x+sin x在R上是增函数.

3.讨论函数f(x)=(-1<x<1,b≠0)的单调性.