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知识点深化 · 导数 · 小白第一课

导数看单调性:f′>0 上升,f′<0 下降

怎么一眼看出一个函数在哪个区间上升、哪个区间下降?不用描点画图——看导数正负就行。f′(x)>0 函数递增,f′(x)<0 函数递减。这一页把"求单调区间"标准化成三步。

① 这一课怎么学(小白 4 步法)

总用时约 60 分钟,拆成 4 步,一步都别跳:

1读(15分钟)
读③④:f′正负与单调的关系、解不等式。
2算(15分钟)
做⑤:求导、解 f′>0 和 f′<0。
3练(15分钟)
做⑩:写单调区间。
4说(15分钟)
做⑨:口述为什么导数正就递增。
第一课小目标学完要能:① 求导;② 解 f′>0 / f′<0;③ 写出单调递增/递减区间。

② 一图看懂全课(思维导图)

单调区间核心判据f′>0 递增f′<0 递减标准三步求 f′解不等式写区间驻点f′=0 分界点单调性转变处含参讨论f′符号随参数变分类讨论易错区间并写定义域优先

读法:从中心节点出发,按五大分支走,每支下的小节点全记住就通关。

③ 先认识它

一句话:导数的正负号就是函数的"上升下降开关"。f′(x)>0 区间函数递增,f′(x)<0 区间递减,f′(x)=0 是分界点。

f′>0 上升,f′<0 下降 f′>0 递增 ↗ f′<0 递减 ↘ f′=0(驻点,单调性转变)
定义域优先求单调区间必须先在定义域内讨论。如 ln x 只能在 x>0 上谈单调。

④ 完整公式 / 体系表

判据(必背) f′(x) > 0 ⇒ f(x) 在该区间单调递增
f′(x) < 0 ⇒ f(x) 在该区间单调递减
f′(x) = 0 的点是驻点(单调可能转变处)
步骤操作
1 求导f′(x),因式分解
2 求驻点f′(x)=0 的根
3 列表根把定义域分成区间,判 f′ 符号
4 写结论增区间、减区间
区间用逗号,不用"并"单调区间是几个独立区间,不能写成 (a,b)∪(c,d),要用逗号或"和"连接。

⑤ 用法场景与典型例题

函数单调区间
f(x)=x²(−∞,0) 减,(0,+∞) 增
f(x)=x³在 ℝ 上递增
例:f(x)=x²−4x+3
解:f′=2x−4=2(x−2)。x<2 时 f′<0 递减;x>2 时 f′>0 递增。减区间 (−∞,2),增区间 (2,+∞)。

⑥ 高频错误诊断

错误1:不考虑定义域
ln x、1/x 等函数先定定义域再谈单调。
错误2:区间用"并"连接
两个分开的减区间不能写 ∪,写"和"。
错误3:f′≥0 就说严格递增
个别点 f′=0 不影响单调,但要注意 f′≡0 是常函数。
错误4:驻点就是极值点
f′=0 只是可疑点,是否极值要看两侧符号变化。
错误5:解不等式出错
f′ 因式分解后符号表画错。

⑦ 考点与真题演练

题型怎么考应对
选择/填空给函数写单调区间求导解不等式
解答题含参函数单调讨论分类讨论 f′ 符号
证明题证单调性证 f′ 恒正/恒负

真题风格演练(点击选项即时判断)

真题风格·选择f(x)=x² 的单调递减区间是?
真题风格·填空f(x)=x³ 的单调性是?
真题风格·解答f′(x)>0 在区间 (a,b) 内成立,则 f(x) 在 (a,b)?
考场提分提醒求单调区间标准流程:求导→因式分解→求根→画符号表→写区间。含参时按判别式/根的大小分类。

⑧ 必背公式卡

1. f′>0 递增,f′<0 递减。
2. f′=0 是驻点。
3. 先定定义域,再谈单调。
4. 区间用逗号,不用并集。
5. 求导→求根→列表→写区间。
6. 含参按 f′ 根分类讨论。

⑨ 应用输出(建模 / 口述解题)

口述训练
练习 A:说为什么 f′>0 函数递增——切线斜率正,函数随 x 增大而上升。
练习 B:说 f(x)=x³ 在 x=0 处 f′=0,为什么还单调递增——除一点外 f′>0。
练习 C(建模):速度为正,位移函数递增;速度为负,位移递减。

⑩ 分层练习 18 题(基础6 + 中档6 + 拔高6)

基础1f(x)=2x+1 的单调性?
f′=2>0,递增。
基础2f(x)=−x 的单调性?
f′=−1<0,递减。
基础3f(x)=x² 增区间?
(0,+∞)。
基础4f′(x)>0 说明函数?
递增。
基础5f′(x)=0 的点叫?
驻点。
基础6写单调区间先定什么?
定义域。
中档7f(x)=x²−2x 的单调区间。
f′=2x−2=2(x−1)。减(−∞,1),增(1,+∞)。
中档8f(x)=x³−3x 的增区间。
f′=3x²−3=3(x−1)(x+1)。增区间 (−∞,−1) 和 (1,+∞)。
中档9f(x)=eˣ 的单调性?
f′=eˣ>0,ℝ 上递增。
中档10f(x)=lnx 的单调性?
定义域 x>0,f′=1/x>0,(0,+∞) 递增。
中档11f(x)=1/x 的单调区间。
定义域 x≠0。f′=−1/x²<0,(−∞,0) 和 (0,+∞) 分别递减。
中档12f(x)=x³−12x 的减区间。
f′=3x²−12=3(x−2)(x+2)。减区间 (−2,2)。
拔高13讨论 f(x)=x³−ax 的单调性。
f′=3x²−a。a≤0 时 ℝ 递增;a>0 时减(−√(a/3),√(a/3)),增区间两侧。
拔高14f(x)=x−lnx 的单调区间。
定义域 x>0。f′=1−1/x=(x−1)/x。减(0,1),增(1,+∞)。
拔高15证明 f(x)=eˣ−x−1 在 x>0 时递增。
f′=eˣ−1,x>0 时 eˣ>1,f′>0,故递增。
拔高16f(x)=x−sinx 的单调性。
f′=1−cosx≥0(仅孤立点=0),ℝ上递增。
拔高17f(x)=x·lnx 的减区间。
定义域x>0,f′=lnx+1<0→x<1/e,减区间 (0,1/e)。
拔高18f(x)=e^x−x 的单调区间。
f′=e^x−1,减(−∞,0),增(0,+∞)。

⑪ 记忆口诀与 7 天复习计划

三句口诀① 导数正负看升降,正增负减零驻点。
② 求导因式解不等式,画表写区间。
③ 定义域要先考虑,区间分开不用并。

7 天复习计划

天任务自检标准
第1天读③④ + 记判据默写 f′ 正负意义
第2天做基础1-66题全对
第3天做中档7-12会写单调区间
第4天做拔高13-15会含参讨论
第5天做⑦真题3题全对
第6-7天口述一道含参单调讨论分类不漏