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高中数学|导数求单调区间总丢分?先限定义域再解不等式
导数题一上手就求导,答案写完才发现 ln x 的定义域忘了限,单调区间直接越界,两分白丢。导数大题的失分点大多不在求导,而在顺序。
这份分五页讲清定义域优先、基本求导公式、单调区间三步法、极值的判定、含参分类讨论的模板,每条配例子,文末还备了 10 道自测题。建议收藏。
#高中数学 #导数 #单调区间
一句话结论|导数题固定顺序:先写定义域,再求导解不等式,解集与定义域取交集写区间,最后凭变号定极值。


导数题的第一个动作不是求导,而是写出定义域:后面所有单调区间都必须落在定义域内。
对数函数含 ln x 时定义域 x>0。例:f(x)=ln x,区间永远从正半轴写起。
根式含 √x 时定义域 x≥0。例:偶次根号下必须非负。
分式分母含 x 时分母不为零。例:f(x)=1/x 的定义域是 x≠0。
取交集f′(x)>0 的解集要与定义域取交集。例:解出 x>2 但定义域到 5 为止,区间只写 (2,5)。
先写先受益答卷第一行写定义域,阅卷有过程分。例:即使后面出错,限域步骤也得分。
端点开闭单调区间端点一般用开区间。例:导数不为零的端点不含在区间里。
常见陷阱f(x)=ln x 在 x≤0 处「导数有解」但函数无意义。例:解了不等式忘了函数不存在,白做。
易错求完导直接解不等式,最后才想起定义域。例:f(x)=ln x − x 中 f′>0 解出 x<1,若不与 x>0 取交集,就会错写成递增 (−∞,1)。
划重点|定义域写在前,解集与定义域取交集,区间不出圈。
【口诀 对数根号先限域,区间写完再回看,出圈一步全盘输。

求导不错是底线,六条基本公式必须秒出:常函数、幂、指数、对数、正弦、余弦。
常函数(C)′ = 0。例:常数求导为零,常数项不参与变号。
幂函数(xⁿ)′ = n·xⁿ⁻¹。例:(x³)′=3x²;(x)′=1;(1/x)′=−1/x²。
指数(eˣ)′ = eˣ。例:求导不变身,是它最特别的地方。
对数(ln x)′ = 1/x(x>0)。例:导数是正的,ln x 在定义域内恒增。
正弦(sin x)′ = cos x。例:sin 与 cos 轮流当导数。
余弦(cos x)′ = −sin x。例:别丢负号,一半的错都丢在这里。
运算法则(u±v)′=u′±v′;(uv)′=u′v+uv′。例:乘法求导是「互相导一遍再相加」。
易错把 (cos x)′ 写成 sin x。例:余弦求导带负号:(cos x)′ = −sin x。
划重点|常数零、幂降次、e 不变、ln 取倒数,正弦换余弦、余弦换负正弦。
【记法 幂函数:指数下来当系数、指数减一当新幂,一条口诀管大半张卷子。

单调区间的固定三步:定域→求导化简→解 f′>0 与 f′<0 并与定义域取交集。
第一步定域写出 f(x) 的定义域。例:f(x)=ln x − x 的定义域是 (0,+∞)。
第二步求导f′(x)=1/x − 1=(1−x)/x。例:通分化简后再解,比硬猜快。
第三步解集f′>0 得 0<x<1;f′<0 得 x>1。例:分子分母同号才为正。
写区间递增 (0,1),递减 (1,+∞)。例:两个区间分开写,中间用逗号。
不写并集多个增区间不能并成一块。例:(−1,0) 与 (1,2) 各自递增,并起来就错。
零点归边导数为零的点是区间分界,不属于任何一侧。例:x=1 处 f′=0,单写区间时不含。
答完回查每个端点检查是否在定义域内。例:30 秒的检查保住 5 分。
易错把两个增区间用并集符号连起来。例:区间 (0,1) 与 (2,3) 都递增,但 x 从 1 走到 2 函数并不单调,并集写法直接判错。
划重点|定域、求导、解集取交,区间分开写、不并集。
【口诀 一定域、二求导、三解不等取个交;区间分开写,并集要吃牢。

极值点要同时满足两个条件:f′(x₀)=0 且两侧导数变号——左正右负是极大,左负右正为极小。
经典例f(x)=x³−3x,f′=3(x+1)(x−1)。例:零点 x=−1 与 x=1。
符号分布x<−1 时 f′>0;−1<x<1 时 f′<0;x>1 时 f′>0。例:在数轴上标出三段符号一目了然。
极大值x=−1 左正右负,极大值 f(−1)=2。例:−1+3=2,代函数值不是导数值。
极小值x=1 左负右正,极小值 f(1)=−2。例:1−3=−2。
不变号无极值f(x)=x³ 在 x=0 处 f′=0 但两侧同为正。例:导数为零不等于有极值。
极值与最值极值是局部概念,最值要看端点与区间。例:闭区间上最值在极值点与端点中挑。
列表答题答题时列 x、f′、f 的三行表。例:变号过程一目了然,过程分稳拿。
易错只令 f′=0 就宣布极值点。例:x³ 在 x=0 处导数为零但不变号,没有极值——「变号」这半边条件不能省。
划重点|极值=零点+变号:左正右负极大,左负右正极小,答案代原函数。
【记法 极值像山顶山脚:得先停在平坡(导数为零),还得两侧换坡度(变号),光停不停变不算。

含参导数的讨论对象就三样:二次项系数的正负、两根的大小顺序、根与定义域的位置。
先看系数a=0 时退化为一次函数,要单独讨论。例:f′=ax²−x,a=0 时 f′=−x,递减一目了然。
再看判别式Δ≤0 时导数不变号,函数单调。例:f′≥0 恒成立则全程递增。
两根比较Δ>0 时比较两根 x₁<x₂。例:以 x₁、x₂ 为界分三段写区间。
与定义域比对根可能落在定义域外,落在外的根舍去。例:定义域 (0,+∞) 里根 x₁=−3 就不用讨论它左侧。
每种情况写全每个分支都要写完整区间与结论。例:漏一个分支整题扣分。
口诀化分类「一零二判三比根」。例:零点、判别式、根序三步走。
回头验证讨论完取一个具体参数代入验证。例:a=1 代进去对一遍,防分类漏项。
易错讨论了两根大小却忘了与定义域比较。例:根在定义域外时它那一段区间不存在,讨论了也是白讨论。
划重点|含参三件事:系数正负、判别式、根与定义域的位置,逐个分类写全。
【小比喻 分类讨论像分拣快递:先看有没有件(系数为零),再看件数(判别式),最后看件往哪儿送(根的位置)。
先把下面这 10 道题做一遍,再对后面的答案与解析。
1.求 f(x)=x³−3x 的单调递增区间。2.求 f(x)=x³−3x 的极大值与极小值。3.写出 f(x)=ln x 的定义域、导数,并判断其在定义域内的单调性。4.求 f(x)=x²−2x+3 的单调区间。5.求 f(x)=x·eˣ 的单调区间与极小值。6.求 f(x)=ln x − x 的单调区间。7.f(x)=x³ 在 x=0 处导数为零,x=0 是极值点吗?为什么?8.两个单调递增区间可以用并集符号连起来吗?举例说明。9.求 f(x)=x+1/x(x>0)的单调区间与最小值。10.含参导数分类讨论一般按哪三件事分类?
1.(−∞,−1) 与 (1,+∞)。解析:f′=3(x+1)(x−1)>0 的解集。2.极大值 f(−1)=2,极小值 f(1)=−2。解析:代原函数值,不是导数值。3.定义域 (0,+∞);f′=1/x>0,在定义域内单调递增。解析:导数恒正。4.递减 (−∞,1),递增 (1,+∞)。解析:f′=2x−2=2(x−1)。5.递减 (−∞,−1),递增 (−1,+∞);极小值 f(−1)=−1/e。解析:f′=(x+1)eˣ,eˣ>0 只看 x+1。6.递增 (0,1),递减 (1,+∞)。解析:f′=(1−x)/x,与定义域 x>0 取交集。7.不是。解析:f′=3x² 两侧都为正,未变号就没有极值。8.不能。解析:如 (0,1) 与 (2,3) 各自递增,1 到 2 之间并不单调,并集写法判错。9.递减 (0,1),递增 (1,+∞);最小值 f(1)=2。解析:f′=1−1/x²。10.二次项系数的正负、判别式(两根是否存在)、根与定义域的位置。解析:一零二判三比根。
导数题按固定顺序走:第一行写定义域,然后求导化简,解 f′>0 与 f′<0 并与定义域取交集写区间,区间分开写不并集;极值要「导数为零加变号」两条同时满足,答案代原函数;含参题按系数、判别式、根的位置三件事分类。把这套顺序写成一张小纸条夹在书里,导数题就很难再丢分。
各位学习搭子:这份笔记先收好,随时可以回来翻。想跟着一起学,欢迎留个关注
















































































