何發(fā)科
對于簡單的函數(shù)單調(diào)性問題,我們一般直接分析函數(shù)的解析式和圖象,利用函數(shù)單調(diào)性的定義,便能快速求得問題的答案.對于較為復(fù)雜的函數(shù)單調(diào)性問題,如函數(shù)中含有高次式、指數(shù)式、對數(shù)式,我們常借助導(dǎo)數(shù)法來解題.而運用導(dǎo)數(shù)法來解答較為復(fù)雜的函數(shù)單調(diào)性問題,能將復(fù)雜問題簡單化,提高解題的效率.
運用導(dǎo)數(shù)法解答函數(shù)單調(diào)性問題,一般有以下幾個步驟:
1.根據(jù)已知條件,明確函數(shù) y = f (x) 的定義域;
2.對函數(shù) f (x) 求導(dǎo),求出其導(dǎo)函數(shù) y'= f'(x) ;
3.解不等式 f'(x) < 0 或 f'(x) > 0 . f'(x) < 0 的解集為函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;f'(x) > 0 的解集為函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間;
4.根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性建立關(guān)系式,求得問題的答案.
值得注意的是,運用導(dǎo)數(shù)法求解函數(shù)單調(diào)性問題,一定要先考慮函數(shù)的定義域,否則可能得到錯解.
例 1 .
解:
該函數(shù)式為4次式,需采用導(dǎo)數(shù)法來求解,先對函數(shù)求導(dǎo),然后討論導(dǎo)函數(shù)與0之間的關(guān)系,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)與函數(shù)單調(diào)性之間的關(guān)系,判定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間及單調(diào)性.
例 2.
解:
該函數(shù)的解析式中含有參數(shù).在運用導(dǎo)數(shù)法求解時,要先運用求根公式求出導(dǎo)函數(shù)的零點,再用零點將函數(shù)的定義域劃分為三個區(qū)間段,分別討論每個區(qū)間段上函數(shù)的單調(diào)性即可解題.
例 3.
解:
該函數(shù)式中含有對數(shù)式,我們需運用導(dǎo)數(shù)法來解題,先對函數(shù)求導(dǎo),使在 (-1,+∞) 上 f'(x) ≤0,便可確保函數(shù)在區(qū)間在 (-1,+∞) 上單調(diào)遞減.解不等式即可解題.
可見,導(dǎo)數(shù)法是解答復(fù)雜函數(shù)單調(diào)性問題的重要工具.在運用導(dǎo)數(shù)法解答函數(shù)單調(diào)性問題時,同學(xué)們要明確導(dǎo)函數(shù)與函數(shù)單調(diào)性之間的關(guān)系,運用導(dǎo)數(shù)法解答函數(shù)單調(diào)性問題的步驟,靈活運用導(dǎo)數(shù)來解題.
(作者單位:甘肅省隴南市宕昌縣第一中學(xué))