证明 f′(x)=,又x∈,
则cos x<0,sin x>0,∴xcos x-sin x<0,
∴f′(x)<0,∴f(x)在上是减函数.
规律方法 关于利用导数证明函数单调性的问题:
(1)首先考虑函数的定义域,所有函数性质的研究必须保证在定义域内这个前提下进行.
(2)f′(x)>(或<)0,则f(x)为单调递增(或递减)函数;但要特别注意,f(x)为单调递增(或递减)函数,则f′(x)≥(或≤)0.
跟踪演练1 证明:函数f(x)=在区间(0,e)上是增函数.
证明 ∵f(x)=,∴f′(x)==.
又0 ∴f′(x)=>0, 故f(x)在区间(0,e)上是单调递增函数. 要点二 利用导数求函数的单调区间 例2 求下列函数的单调区间: (1)f(x)=2x3+3x2-36 x+1; (2)f(x)=sin x-x(0 (3)f(x)=3x2-2ln x; (4)f(x)=x3-3tx. 解 (1)f′(x)= 6x2+6x-36, 由f′(x)>0得6x2+6x-36>0, 解得x< -3或x>2; 由f′(x)<0解得-3 故f(x)的增区间是(-∞,-3),(2,+∞); 减区间是(-3,2). (2)f′(x)=cos x-1.因为0<x<π, 所以cos x-1<0恒成立, 故函数f(x)的单调递减区间为(0,π). (3)函数的定义域为(0,+∞), f′(x)=6x-=2·.