1、导数与函数单调性交汇利用导数研究函数单调性是高考考查的重点,重点以三次函数、指数函数、对数函数为载体,近几年常考查以下几种题型。下面举例说明。一、 直接利用导数求单调区间例1、已知函数,求导函数,并确定的单调区间解:令,得当,即时,的变化情况如下表:0当,即时,的变化情况如下表:0所以,当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减当时,函数在上单调递减,在上单调递增,在上单调递减当,即时,所以函数在上单调递减,在上单调递减二、 给出函数在某个区间上的单调性,求参数范围例2、设a0,函数在上是单调递增函数,求a的取值范围。分析1:函数在上是单调递增函数,所以为函数的递增区间的子集,因此先求
2、出函数的单调增区间。解法1:,令,得,或,故函数的单调递增区间为和因为函数在上是单调递增函数,所以,得所以a的取值范围是分析2:因为函数在上是单调递增函数,所以当时,恒成立。解法2:,因为函数在上是单调递增函数,所以当时,恒成立,即恒成立,这是要,又当时,所以,因为a0,所以a的取值范围是点评:“函数f(x)的单调递增(或递减)区间为A”与“函数f(x)在区间B内单调递增(或递减)”这两种说法是有区别的,它们的关系是,不要误认为是AB.例3、若函数,在区间(1,4)内是减函数,在区间上为增函数,求实数a的取值范围。解:,因为函数在区间(1,4)内是减函数,在区间上为增函数,所以当时,恒成立;当时,恒成立。因为为二次函数,(大致图象如图所示)所以,即,解得所以a的取值范围是5,7.三、 综合应用例4、已知函数(b,c为常数),(1)若f(x)在x1和x3处取得极值,试求b,c的值;(2)若f(x)在,上单调递增且在上单调递减,又满足,求证:;(3)在(2)的条件下,若,试比较与的大小,并加以证明。(1)解:由题意可得,因为f(x)在x1和x3处取得极值,所以的两根为1,3,从而有,所以(2)证明:若f(x)在,上单调递增且在上单调递减,说明是方程0的两根,则有,由,可得,即有.(3)解:由(2)的条件,有,从而有x,所以,又,所以,从而,故.