第3讲 导数与函数的单调性问题 讲义-2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册(含答案)

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名称 第3讲 导数与函数的单调性问题 讲义-2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第二册(含答案)
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文件大小 3.7MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-12-02 14:38:18

文档简介

导数专题
引子:
我们总是对现有的东西不忍放弃,包括认知方式、学习模式以及那些习以为常的思维逻辑。
大脑也喜欢偷懒,面对问题的第一反应是搜索曾经的习惯,让你无法自拔。
如果要有所长进,就必须与过去的自己一刀两段。
只有被逼到了悬崖的边缘,才能放弃幻想,去追求另一片蓝天。
道理我都懂,可再多的道理也无济于事。
道理从来就不是拿来懂的,而是拿来悟的。
有人悟成了诗,有人悟成了歌,有人演绎成了故事,也有人活成了无可奈何……
函数的单调性与导数
题型一:利用导函数与原函数的关系确定原函数图像
例1.(2022·陕西·汉台中学模拟预测(文))设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由的图象可知,当时函数单调递增,则,故排除C、D;
当时先递减、再递增最后递减,所以所对应的导数值应该先小于,再大于,最后小于,
故排除B;故选:A
例2.(2022·云南曲靖·二模(文))设是函数的导函数,是函数的导函数,若对任意恒成立,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】解:因为对任意,,恒成立,
所以在上单调递增,且在上单调递减,即的图象增长得越来越慢,
从图象上来看函数是上凸递增的,所以,
又,表示点与点的连线的斜率,
由图可知
即,故选:A
例3.(2022·安徽马鞍山·三模(理))已知定义在R上的函数,其导函数的大致图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由图像可知f(x)图像大致如下:
由图可知f(a)>f(b),f(b)例4.(2021·海南·三亚华侨学校高三阶段练习)已知函数的图象如图所示,则的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】C
由函数的图象可知:
当时,,即,此时单调递增;
当时,,即,此时单调递减;
当时,,即,此时单调递减;
当时,,即,此时单调递增.故选:C
1.(2021·福建省漳州第一中学高二阶段练习)是函数y=f(x)的导函数,若y=的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
由导函数的图象可知,
当x<0时,>0,即函数f(x)为增函数;
当0<x<2时,<0,即f(x)为减函数;
当x>2时,>0,即函数f(x)为增函数.观察选项易知D正确.故选:D
2.(2021·全国·高二课时练习)如图为函数的导函数的图象,那么函数的图象可能为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由导函数的图象,可知当时,,所以在上单调递减;
当或时,,所以在和上单调递增.
综上,函数的图象可能如A中图所示.故选:A
3.(2021·江西省铜鼓中学高二阶段练习(理))设是函数的导数,的图象如图所示,则的图像最有可能的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
解:由导函数的图象可知:
导函数在上,,则函数单调递增;
导函数在上,,则函数单调递减;
导函数在上,,则函数单调递增;故选:C
题型二:求单调区间
例1.函数的减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对函数求导,然后通分,进而令导函数小于0,最后求得单调递减区间.
【详解】函数的定义域为,求导得,令,
,,因此函数的减区间为.故选:C.
例2.(2021·西藏·林芝市第二高级中学高三阶段练习(理))函数的单调增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用f(x)的导数的正负即可求其单调性.
【详解】∵,∴,
当x>2时,,∴f(x)的单调递增区间是.故选:D.
例3.(2022·河北·石家庄二中模拟预测)已知函数f(x)满足,则f(x)的单调递减区间为( )
A.(-,0) B.(1,+∞) C.(-,1) D.(0,+∞)
【答案】A
【分析】对求导得到关于、的方程求出它们的值,代入原解析式,根据求单调减区间.
【详解】由题设,则,可得,
而,则,
所以,即,则且递增,
当时,即递减,故递减区间为(-,0).故选:A
例4.函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:函数的定义域为,
由,得,
令,得,,解得或(舍去),
所以函数的单调递增区间为,故选:C
例5.(2022·重庆八中高三阶段练习)函数的递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,
当时,,,则;
当时,,,则;
在上的单调递增区间为.故选:D.
1.(2022·福建·福鼎市第一中学高二阶段练习)函数的减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】∵,∴,
由得,,∴函数的减区间是.故选:C.
2.(2022·广东·深圳市南山区华侨城中学高二阶段练习)函数的单调减区间是( )
A.(-∞,] B.(0,) C.和(0,) D.
【答案】B
【详解】函数定义域是,,
由可得.即减区间是.故选:B.
3.(2021秋 兴庆区校级期末)已知函数f(x)=2x2﹣lnx,则f(x)的单调递增区间为(  )
A.(0,1) B. C.(﹣∞,1) D.
【解题思路】对f(x)求导,令f′(x)>0即可求得单调递增区间.
【解答过程】解:函数f(x)=2x2﹣lnx的定义域为(0,+∞),
f′(x)=4x,
令f′(x)>0,解得x,故f(x)的单调递增区间为(,+∞).故选:D.
4.(2022·全国·高三专题练习(文))函数的单调递减区间为__________.
【答案】
【详解】当时,,则其在上递减,
当时,,则,
当时,,所以在上递减,
综上,的单调递减区间为,故答案为:
5.(2021春 修水县期末)已知函数.求函数f(x)的单调区间.
【解题思路】对f(x)求导,利用导数与单调性的关系即可求解;
【解答过程】解:f′(x),
令f′(x)>0,可得x>0,令f′(x)<0,可得x<0,
∴(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.
题型三:已知函数在区间上单调问题求参数范围
(一)已知函数在区间上单调递增或递减
例1.(2022·黑龙江·铁人中学高二开学考试)已知函数,,若在单调递增,a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为在单调递增,
故在区间恒成立,
即,令
则,故在单调递增,
则,故,的取值范围为.故选:B.
例2.(2022·全国·高二课时练习)若函数在区间内单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由得,
由于函数在区间内单调递减,
即在上恒成立,即,
即得在恒成立,所以,故选:D.
例3.(2021·陕西宝鸡市·高三月考)若函数在区间是增函数,则的取值范围是_________.
【答案】
【解析】由知,,
时,是增函数,,
又,∴在上恒成立,
而,.故答案为:.
例4.(2022·全国·高二课时练习)若函数在上是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵在上是减函数,所以在上恒成立,即,即,
∵,∴,故选:A.
例5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数在上为单调递增函数,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
求导,由单调性得到在上恒成立,由二次函数数形结合得到不等关系,求出m的取值范围.
【详解】,因为在上为单调递增函数,
所以在上恒成立,
令,
要满足①,或②,
由①得:,由②得:,综上:实数m的取值范围是.故选:D
1.(2021秋 昌江区校级期末)若函数f(x)=x3+3x2﹣mx+1在[﹣2,2]上为单调减函数,则m的取值范围(  )
A.[24,+∞) B.[﹣1,+∞) C.(﹣∞,﹣3] D.(﹣∞,0]
【解题思路】由导数与单调性的关系可得f′(x)=3x2+6x﹣m≤0在[﹣2,2]上恒成立,由二次函数的性质可得关于m的不等式组,即可求解m的取值范围.
【解答过程】解:因为函数f(x)=x3+3x2﹣mx+1在[﹣2,2]上为单调减函数,
所以f′(x)=3x2+6x﹣m≤0在[﹣2,2]上恒成立,
所以,即,解得m≥24,即m的取值范围是[24,+∞).故选:A.
2.(2021秋 尧都区校级期末)函数f(x)=ex﹣(a﹣2)x﹣3是R上的单调增函数,则a的取值范围是(  )
A.(﹣∞,0] B.(﹣∞,0) C.(﹣∞,2] D.(﹣∞,2)
【解题思路】求导函数,条件转化为f′(x)≥0在R上恒成立,由此可求a的取值范围.
【解答过程】解:求导函数可得f′(x)=ex﹣a+2,
∵函数f(x)=ex﹣(a﹣2)x﹣3是R上的单调增函数,
∴f′(x)=ex﹣a+2≥0在R上恒成立,∴a≤ex+2,
∵ex+2>2,∴a≤2,即a的取值范围是(﹣∞,2].故选:C.
3.(2021·湖北高三月考)若函数是上的增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【详解】因为,
所以
因为在上的增函数,所以在R上恒成立,
所以,即,所以,解得,故选:B
4.(2021秋 鹰潭期末)定义在R上的函数f(x)=﹣x3+m与函数g(x)=f(x)﹣kx在[1,2]上具有相同的单调性,则k的取值范围是(  )
A.(﹣∞,﹣12] B.[﹣3,+∞) C.(﹣3,+∞) D.(﹣∞,﹣3]
【解题思路】求出f(x)的单调性,从而求出g(x)在[﹣1,1]的单调性,得到k≥﹣3x2在[﹣1,1]恒成立,求出k的范围即可.
【解答过程】解:f′(x)=﹣3x2≤0在[﹣1,1]恒成立,故f(x)在[﹣1,1]递减,
结合题意g(x)=﹣x3+m﹣kx在[1,2]递减,故g′(x)=﹣3x2﹣k≤0在[1,2]恒成立,
故k≥﹣3x2在[1,2]恒成立,故k≥﹣3,故选:B.
5.(2021秋 怀仁市校级期末)已知函数在(0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A.(﹣∞,0) B.[0,+∞) C. D.
【解答过程】解:因为在(0,+∞)上单调递增,
所以g'(x)=x2≥0在(0,+∞)上恒成立,即2a≤x(x﹣2)在(0,+∞)上恒成立,
而y=x(x﹣2)=(x﹣1)2﹣1≥﹣1,当且仅当x=1时,等号成立,
所以2a≤﹣1,即a,所以实数a的取值范围为(﹣∞,].故选:D.
(二)存在单调区间问题
例1.函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由题意得,,因为函数在区间内存在单调递增区间,
所以存在使得成立,即.故选:C
例2.已知函数在区间上存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】∵函数在区间上存在单调增区间,
∴函数在区间上存在子区间使得不等式成立,,
设,则或,
即或,
得或,则;故选:A.
例3.若函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为在上存在单调递减区间,所以在上有解,
所以当时有解,而当时,
,(此时),所以,所以的取值范围是.故选:B.
例4.函数在上存在单调递增区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,,
由题意可知,存在,使得,即存在,使得,
二次函数,当且仅当时,等号成立,则.故选:B.
1.(2021·海南)函数在上存在单调递增区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】,,
由题意可知,存在,使得,即存在,使得,
二次函数,当且仅当时,等号成立,则.故选:B.
2.(2021·江苏苏州市)已知函数在区间上存在单调递增区间,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵函数在区间上存在单调增区间,
∴函数在区间上存在子区间使得不等式成立,

设,则或,即或,
得或,则;故选:A.
3.(2022·河北·高三阶段练习)若函数在上存在单调递减区间,则m的取值范围是_________.
【答案】
【分析】求导后,转化为在上有解,转化为在上有解,
利用函数单调性求出的最大值即可得解.
【详解】,则原向题等价于在上有解,
即在上有解,即在上有解,
因为,且在上单调递减,
所以当时,,所以.故答案为:
4.(2022·全国·高三专题练习(文))若函数h(x)=ln x-ax2-2x(a≠0)在[1,4]上存在单调递减区间”,则实数a的取值范围为________.
【答案】
【详解】函数h(x)=ln x-ax2-2x,则 ,
因为h(x)在[1,4]上存在单调递减区间,所以h′(x)<0在[1,4]上有解,
所以当x∈[1,4]时,有解,
令,而当x∈[1,4]时,令 ,即为 ,
此时(此时x=1),所以a>-1,
又因为a≠0,所以a的取值范围是(-1,0)∪(0,+∞).故答案为:
(三) 已知函数在区间上不单调
例1.(2021·河南·高三阶段练习(文))已知函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】把在区间上不是单调函数,转化为在区间上有零点,用分离参数法得到,规定函数,求出值域即可得到实数的取值范围.
【详解】因为在区间上不是单调函数,
所以在区间上有解,即在区间上有解.
令,则.
当时,;当时,.
故在上单调递减,在上单调递增.又因为,
且当时,
所以在区间上单调递增,所以,解得.故选:A
例2.(2022·重庆市青木关中学校高二阶段练习)已知函数在内不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由于函数在不是单调函数,
则在内存在极值点,所以在内有解,
即在内有解,.故选:D
例3.(2022·安徽·合肥一中高二阶段练习)若函数在其定义域上不单调,则实数的取值范围为( )
A.或 B.或 C. D.
【答案】A
【详解】由题意,函数,可得,
因为函数在其定义域上不单调,
即有变号零点,
结合二次函数的性质,可得,
即,解得或,
所以实数的取值范围为.故选:A.
1.(2022·浙江·高二阶段练习)函数在区间[-1,2]上不单调,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-3] B.(-3,1) C.[1,+∞) D.(-∞,-3]∪[1,+∞)
【答案】B
【详解】,
如果函数在区间[-1,2]上单调,
那么a-1≥0或,即,解得a≥1或a≤-3,
所以当函数在区间[-1,2]上不单调时,.故选:B
2.(2022·安徽省太和中学高二开学考试)已知函数在区间上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,
①当a≤0时函数单调递增,不合题意;
②当时,函数的极值点为,若函数在区间不单调,必有,解得.故选:B.
3.(2022·江苏·高二)若函数在其定义域上不单调,则实数的取值范围为( )
A.或 B. C. D.
【答案】A
【详解】可得,
在其定义域上不单调等价于方程有两个解,
,解得或.故选:A.
4.(2022·全国·高三专题练习)若函数在区间(1,4)上不单调,则实数a的取值范围是___________.
【答案】(4,5)
【分析】由已知得在上存在变号零点,参变分离后利用导数讨论新函数的单调性后可得实数的取值范围.
【详解】解:函数,,
若函数在区间上不单调,则在上存在变号零点,
由得,
令,,,
在递减,在递增,而,,,
所以.故答案为:.
例1.(2022·河南·高二阶段练习(理))若函数在定义域内的一个子区间上不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题意得,函数定义域为
,令,解得在定义域内,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
函数在区间内不单调,所以,
解得,又因为,得,综上,故选:D.
例2.若函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.不存在这样的实数
【答案】B
【分析】根据题意,导函数在区间上有正有负,所以在区间上至少有一个实数根,所以或,解不等式即可得解
【详解】由题意得,在区间上至少有一个实数根,
而的根为,区间的长度为2,故区间内必含有2或.
∴或,∴或,故选:B.
例3.若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】首先利用导数求函数的减区间,再利用子集关系,列式求的取值范围.
【详解】,当,解得:,
由条件可知,所以 ,解得:.故选:D
1.(2022·全国·高三专题练习)若函数有三个单调区间,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【分析】由有两个不相等的实数根求得的取值范围.
【详解】,由于函数有三个单调区间,
所以有两个不相等的实数根,所以.故答案为:
2.(2022·江西赣州·高二期中(理))已知函数在上不单调,则实数的取值范围是______.
【答案】
【详解】解:因为函数,
所以,
令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
因为函数在上不单调,
所以,解得,所以实数的取值范围是.故答案为:.
3.(2022·全国·高二专题练习)若函数在上为单调减函数,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【详解】对于函数,,
∴,,由,可得,
因为函数在上为单调减函数,
所以,即实数的取值范围是.故答案为:.
(四) 已知函数在的单调区间为(是),求参数
例1.(2022·四川省峨眉第二中学校高二阶段练习(文))若函数的单调递增区间为,求的取值范围( )
A.-6 B.6 C.6或-6 D.
【答案】A
【详解】由题意知:,又单调递增区间为,,解得.
此时,令,解得,即单调递增区间为.故选:A.
例2.(2022·全国·高二课时练习)已知函数的单调递减区间为,则的值为________.
【答案】
【详解】函数的定义域为,且,
由题意可知,不等式的解集为,所以,,解得.故答案为:.
1.(2022·陕西·大荔县教学研究室高二期末(文))已知函数的单调递减区间是,则的值为______.
【答案】
【详解】由题设,,由单调递减区间是,
∴的解集为,则是的解集,
∴,可得,故.故答案为:
2.(2022·全国·高三专题练习)若函数的单调递减区间恰为,则实数的值为______.
【答案】
【详解】的导函数为.
因为函数f(x)的单调递减区间恰为,所以-1和4是的两根,所以.故答案为:-4.
3.(2022·全国·高二课时练习)若函数的单调递减区间为,则__________.
【答案】1
【详解】,由题知是方程的解,故.
题型四:函数单调性讨论(含参)
一次函数型
例1.已知函数f(x)=ln x-ax(a∈R).求函数f(x)的单调区间;
【答案】见解析
【解析】f′(x)=-a(x>0),
①当a≤0时,f′(x)=-a>0,即函数f(x)的单调增区间为(0,+∞).
②当a>0时,令f′(x)=-a=0,可得x=,
当00;
当x>时,f′(x)=<0,
故函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为.
综上可知,当a≤0时,函数f(x)的单调增区间为(0,+∞);
当a>0时,函数f(x)的单调增区间为,单调减区间为
例2.(2022·北京八十中模拟预测)已知函数.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间;
【解析】(1)由题设,且,则,
所以,,故在处的切线方程为.
(2)由且,
当时,即在定义域上递减;
当时,在上,递减,在上,递增,
综上,时递减;时在上递减,上递增.
例3.已知函数.讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析;(2).
【详解】(1)且,
∴当时,,递增;
当时:若时,,递减;当时,,递增;
∴时,在上递增;时,在上递减,在上递增;
1.已知函数(为常数),讨论函数的单调性;
【答案】时,递增,时,在递减,递增;
【详解】函数定义域是,,
时,恒成立,在上是增函数;
时,时,,递减,时,,递增.
2.(2022·全国·高二)已知函数,讨论的单调性.
【答案】答案见解析
解: ,

当时,,函数在上单调递增
当时,当时,,当时,,
在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
3.(2022·全国·高二课时练习)已知函数.讨论的单调性.
解:因为,所以定义域为,所以.
当a≤0时,恒成立,在上单调递减;
当时,由,得;由,得.
故在上单调递减,在上单调递增.
综上,当a≤0时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
指数型
例1.已知函数,其中,为自然对数的底数.设是函数的导函数,求函数的单调性
【解析】因为函数的定义域为R,所以由,有,
所以.由>0,可分析,且为增函数,所以先讨论≥0,即a≤0时成立,所以,在R上单调递增,
接下来讨论=0有根的情况,当a>0时, 令,得x=ln(2a),
所以根据为增函数,可知x<ln(2a)时,可知导数小于0,函数单调递减,
x>ln(2a)时,可知导数大于0,函数单调递增,
综上:a≤0时, 在R上单调递增, a>0时, 在(-∞, ln(2a))上单调递减,在(ln(2a),+∞)上单调递增.
例2.(2022·江苏·华罗庚中学三模)已知函数 ,
(为自然对数的底数,).求函数的单调区间;
【解析】函数 的定义域为 , ,
①当时,对任意的 , ,此时函数的减区间为,无增区间;
②当时,由 可得,由 可得,
此时函数的单调递增区间为,递减区间为;
综上所述,当时,函数的减区间为,无增区间;
当时,函数的单调递增区间为,递减区间为;
1.(2021·云南昆明市(节选))已知函数,,判断函数的单调性;
【答案】答案见解析
【解析】函数的定义域为,,
当时,,在上单调递增;
当时,令,得.
若,则,此时函数单调递减,
若,则,此时函数单调递增.
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
2.(2021·玉林市第十一中学节选)已知函数f(x)=aex-2(a+1),讨论函数g(x)=f(x)-2x的单调性;
【答案】当时在上单调递减,
当时,在上单调递减,在上单调递增;
【解析】,定义域为,,
当时,恒成立,所以在上单调递减,
当时,令,则,
所以时,,函数单调递减,
时,,函数单调递增;
综上可得:当时在上单调递减,
当时,在上单调递减,在上单调递增;
对数型
例1.已知函数 .求 的单调区间.
【解析】. 当 时,在 时 , 所以 的单调增区间是 ;
当 时,函数 与 在定义域上的情况如下:
所以 的单调递减区间是 ;递增区间是 .
综上所述:当 时, 的单调增区间是 ;
当时, 的单调递减区间是 ;递增区间是 .
例2.(2022·全国·模拟预测(文))设函数,其中.
当时,求函数的单调区间;
【解析】,.
当时,恒成立,则在上为减函数,
当时,令,可得,则,解得,
令,解得,综上,当时,的减区间为;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为.
1.已知函数,求函数的单调区间
【答案】(1)极大值点,无极小值点.(2)
【解析】(1)的定义域为,,
当时,,所以在上单调递增,
当时,解得,解得,
所以在上单调递增,在上单调递减,
2.(2022·广东·模拟预测)已知函数.讨论函数的单调性;
【解析】∵,
(Ⅰ)当时,在上单调递增,
(Ⅱ)当时,令,则,
令,则,
∴在上单调递增, 上单调递减,
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减
3.(2022·云南师大附中高三阶段练习(文))已知函数.讨论的单调性;
【解析】函数的定义域为,.
令,解得,
则有当时,;当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增.
可因式分解的二次函数型
例1.(2022·天津·二模)已知函数.求函数的单调区间;
【解析】

① 当时, ,
仅有单调递增区间,其为:
② 当时,,
当时,;
当时,
的单调递增区间为: ,单调递减区间为:
③ 当时,,当时;当时
的单调递增区间为:,单调递减区间为:
综上所述:当时,仅有单调递增区间,单调递增区间为:
当时, 的单调递增区间为: ,单调递减区间为:
当时,的单调递增区间为:,单调递减区间为:
例2.(2022·安徽师范大学附属中学模拟预测(文))已知函数,讨论f(x)的单调性;
【解析】(1)由题意得:f(x)定义域为(0,+∞),
当时,,
∴在(0,+∞)上恒成立,
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当时,令,解得:
∴当时,;当时,
∴f(x)在(0,)上单调递增,在上单调递减;
综上所述:当时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;
当时,f(x)在上单调递增,在上单调递减.
例3.(2022·浙江省江山中学模拟预测)函数.讨论函数的单调性;
【解析】函数,
当时,恒成立,所以在上单调递增;
当时,令,此时单调递减,
令,此时单调递增.
综上可得:当时,的增区间为,无减区间;
当时,的增区间为,减区间为.
例4.(2022·广东·潮州市瓷都中学三模)已知函数.讨论函数的单调性;
【解析】
若时,,在上单调递增;
若时,,当或时,,为增函数,
当时,,为减函数,
若时,,当或时,,为增函数,
当时,,为减函数.
综上,时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
1.(2022·湖南·长沙县第一中学模拟预测)已知函数.求函数的单调区间;
【解析】函数的定义域为
则:
当,时,恒成立,所以单调递减;
当时,令,解得或(舍去),
令,,令,
所以在上单调递减;上单调递增.
综上所述:当时,的单调递减区间为,无单调递增区间;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为(0,)
2.(2022·陕西·宝鸡中学模拟预测(文))已知函数
当时,求函数的单调递增区间.
【解析】解:因为定义域为,
所以,
因为,
当,即当时,由,解得或,
当时,恒成立,
当,即当时,由,解得或,
综上,当时,的递增区间是,,
当时,的递增区间是,
当时,的递增区间是,;
3.(2022·辽宁·沈阳市第四中学高三阶段练习)已知函数,讨论函数的单调性;
【答案】答案见解析
【解析】的定义域为,.
当时,在区间递减;在区间递增.
当时,在上递增.
当时,在区间递减;在区间递增.
4.(2022·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习)已知函数.
讨论函数的单调性.
【解析】由,
求导得,
①当时,,
,解得,,解得,
则:单减区间:,单增区间:;
②当时,令,解得或(舍去)
当时,,当时,,
则:单减区间:,单增区间:;
③当时,令,解得或,
当时,,当时,,
则:单减区间:和,单增区间:;
④当时,,则:单减区间:;
⑤当时,令,解得或,
当时,,当时,,
则:单减区间:和,单增区间:;
综上,当时,单减区间:,单增区间:
当时,单减区间:和,单增区间:
当时,单减区间:
当时,单减区间:和,单增区间:.
5.(2022·辽宁锦州)已知函数,其中为实常数.讨论的单调性;
【解析】的定义域为,,
当时,在区间递减;
在区间递增.
当时,,在上递减.
当时,在区间递减;
在区间递增.
6.(2022·全国·高二课时练习)求函数的单调区间.
【答案】见解析
【解析】因为,所以.
由,解得x=0或x=2a.
当a=0时,,所以f(x)在R上严格增,单调增区间为;
当时,当时,;
当时,,
所以f(x)的单调增区间为及,单调减区间为(0,2a);
当时,当时,;
当时,,
所以f(x)的单调增区间为及,单调减区间为(2a,0).
不可因式分解的二次函数型
例1.(2022·江苏徐州·模拟预测)已知函数,函数的导函数为.
讨论函数的单调性;
【解析】由得,函数的定义域为,
且,令,即,
①当,即时,恒成立,在单调递增;
②当,即时,令,
当时,,的解或,
故在上单调递增,在上单调递减;
当时,,同理在上单调递减,在上单调递增.
例2.(重庆市第八中学校2022届高三下学期适应性月考(七)数学试题)
已知,讨论的单调性;
【答案】见解析
【解析】,
①当时,,
当时,,当时,,所以函数在上递增,在上递减;
当时,令,则或,
②当,即时,,所以函数在上递增;
③当,即时,
当或时,,当时,,
所以函数在和上递增,在上递减;
④当,即时,
当或时,,当时,,
所以函数在和上递增,在上递减,
综上所述,当时,函数在上递增,在上递减;
当时,函数在上递增;
当时,函数在和上递增,在上递减;
当时,函数在和上递增,在上递减;
1.已知函数,其中.讨论的单调性;
【解析】解:由题得,其中,
考察,,其中对称轴为,.
若,则,此时,则,所以在上单调递增;
若,则,
此时在上有两个根,,且,
所以当时,,则,单调递增;
当时,,则,单调递减;
当时,,则,单调递增,
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,
在上单调递减,在上单调递增.
2.(2022辽宁省沈阳市第二中学)已知函数,讨论的单调性;
【解析】函数的定义域为,.
当时,对任意的,,此时函数的减区间为;
当时,方程在时的解为,
由可得,由可得,
此时,函数的减区间为,增区间为.
综上所述,当时,函数的减区间为;
当时,函数的减区间为,增区间为.
3.已知函数.讨论的单调性;
【解析】由题意得:的定义域为,
令,
当,即时,恒成立即:, 在上单调递减
当,即时令,
解得:,
当时,,即;
当时,,即
在,上单调递减;在上单调递增
4.(2022陕西省)已知函数.讨论函数的单调性;
【解析】因为,所以.
①当时,恒成立,在上单调递增;
②当时,时,;时,;
故在和上单调递增,在上单调递减.
5.(2022·天津南开·三模)已知函数,记的导函数为
讨论的单调性;
【解析】解:由已知可得,故可得.
当时,,故在单调递增;
当时,由,解得,或,
记,,则可知当变化时,的变化情况如下表:
0 0
极大值 极小值
所以,函数在区间单调递增,在区间单调递减,
在区间单调递增.
准二次函数型
例1.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(理))设函数.
讨论的单调性;
【解析】由题,
当时,,令则,故当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,令则,:
当,即时,在当和时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当,即时,,单调递增;
当,即时,在当和时,,单调递增;
当时,,单调递减;
综上所述,当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减
例2.(2021·辽宁高三(节选))已知函数,讨论函数的单调性;
【答案】答案见解析
【解析】,
当时,令,得,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减;
当时,令,得或,
当,即时,在和上单调递增,在上单调递减;
当,即时,恒成立,在上单调递增;
当,即时,在和,上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
例3.(2022·全国·二模(理))已知函数.讨论的单调性.
【解析】设.
当时,则,在R上单调递增,
当时,令,则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增.
综上,当时,在R上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
1.(2022·安徽·合肥一六八中学模拟预测(理))已知函数(e为自然对数的底数),其中.
试讨论函数的单调性;
【解析】函数定义域为R,求导得,而,
则当时,即在R上为增函数,
当时,由,得,即,解得或,
则有或,由,解得,
所以在上递减,在和上递增.
2.(2021·广西南宁三中(节选))已知函数,讨论的单调性;
【答案】具体见解析.
【解析】,
若,则,
当时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
若,令,解得,
当时,,
则在和上单调递增,在上单调递减,
当时,,则在上单调递增,
当时,,
则在和上单调递增,在上单调递减,
综上:当在上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增,在上单调递减,
当时,在上单调递增
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
3.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)已知函数(其中为自然对数的底数).
讨论的单调性;
【答案】见解析
【解析】由可得,
当a≤0时,,
当时,,当时,,
从而的单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,由得,,,
①若,即时, 恒成立,故在R上单调递增:
②若,即时,由可得,或.
令可得,此时的单调递增区间为和,单调递减区间为;
③若,即时,由可得,或,
令可得,此时的单调递增区间为和,单调递减区间为;
综上所述,当a≤0时,的单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,在R上单调递增;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
4.(2022·浙江·模拟预测)已知函数.讨论的单调性;
【解析】定义域为R,

当时,恒成立,在R上单调递减,
当时,当时,,当时,,
则在上单调递减,在上单调递增,
综上:当时,在R上单调递减,
当时,则在上单调递减,在上单调递增.
A夯实基础
一、单选题
1.(2022·北京师大附中高二期中)已知定义在[0,3]上的函数的图像如图,则不等式<0的解集为( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(0,1)(2,3)
【答案】B
【详解】由图象知在上是减函数,所以的解集是.故选:B.
2.(2022·广东实验中学附属天河学校高二期中)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】解:函数的定义域是,,
令,解得,所以函数在上单调递减.故选:D.
3.(2022·全国·高二专题练习)已知函数 f(x) 的图象如图所示,则导函数 f (x)的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】原函数在上先减后增,再减再增,对应到导函数先负再正,再负再正,
且原函数在处与轴相切,故可知,导函数图象为D.故选:D
4.(2022·四川省成都市第八中学校高三阶段练习(文))已知函数, 则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数定义域为R,求导得,
因此函数在R上单调递减,而,则有,
所以的大小关系是,A正确.故选:A
5.(2022·江西省信丰中学高二阶段练习(文))若函数在定义域上恰有三个单调区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数在定义域上恰有三个单调区间,
所以其导函数在定义域上有两个不同的零点,
由可得,即,
所以只需,方程在上有两个不同的实数根.故选:A.
6.(2022·河南·上蔡县衡水实验中学高三阶段练习(文))已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:由题意可知,函数的定义域为.
因为恒成立,所以在上单调递减.
则由可得,解得,即原不等式的解集为.故选:B.
7.(2022·黑龙江·哈尔滨德强学校高三阶段练习)若函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】依题意可得对恒成立,
即对恒成立,
∴,解得.故选:D
8.(2022·安徽·歙县教研室高二期末)定义在上的函数的导数为,若对任意实数都有,且函数为奇函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为函数为上的奇函数,则,所以.
原不等式可化为,即.
令,则,
故在上单调递减,且由所以.故选:B.
二、多选题
9.(2022·全国·高二专题练习)若函数,在区间上单调,则实数m的取值范围可以是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【详解】定义域为,;
由得函数的增区间为;
由得函数的减区间为;
因为在区间上单调,
所以或,解得或;
结合选项可得A,C正确.故选:AC.
10.(2022·全国·高二期末)函数在下列哪些区间上单调递增( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【详解】由,
因为函数的定义域为,所以选项A显然不正确;
当时,单调递增,因此选项B正确;
当时,单调递减,因此选项C不正确;
当时,单调递增,因此选项D正确,故选:BD
三、填空题
11.(2022·云南·昆明一中高三阶段练习)已知函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是_____________.
【答案】
【详解】解:由题意得:由函数可知:函数,
函数在R上单调递增,可转化为在上恒成立.
于是可知对于二次函数只要
解得:.故答案为:
12.(2022·山东·日照一中高三阶段练习)已知函数,则不等式的解集为______________.
【答案】
【详解】令,定义域为R,
且,
所以为奇函数,
变形为,
即,
其,当且仅当,即时,等号成立,
所以在R上单调递增,
所以,解得:,
所以解集为.故答案为:
四、解答题
13.(2022·天津实验中学高三阶段练习)已知函数.
(1)若在处的切线倾斜角为,求的值;
(2)当时,求的单调区间.
【答案】(1);(2)的单调增区间为,单调减区间为
【详解】(1)由,可得,
故由在处的切线倾斜角为得,即,解得;
(2)时,,,
令,解得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
故的单调增区间为,单调减区间为
14.(2022·北京市八一中学高三阶段练习)已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调递减区间
【答案】(1) (2)和
(1)解:,
所以,,
所以函数在处的切线方程为,即.
(2)解:.
又,故当和时,,即,
当时,,即,所以函数的单调递减区间为和.
B能力提升
15.(2022·甘肃·永昌县第一高级中学高二阶段练习(理))已知函数,.
(1)若时,求实数的值;
(2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
【答案】(1)1; (2).
【详解】(1)∵,∴;
(2),
则函数在上单调递增,等价于在上恒成立,
即则上恒成立,
在上单调递增,故,∴.
C综合素养
16.(2022·全国·高二专题练习)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,设,求函数的单调区间.
【答案】(1);(2)增区间为,减区间为.
【详解】(1)当时,,
则,
又,
设所求切线的斜率为,则,
则切线的方程为:,
化简即得切线的方程为:.
(2),其定义域为,

∵,∴ax+1>0,
∴当时,;
当时,.
的增区间为,减区间为.导数专题
引子:
我们总是对现有的东西不忍放弃,包括认知方式、学习模式以及那些习以为常的思维逻辑。
大脑也喜欢偷懒,面对问题的第一反应是搜索曾经的习惯,让你无法自拔。
如果要有所长进,就必须与过去的自己一刀两段。
只有被逼到了悬崖的边缘,才能放弃幻想,去追求另一片蓝天。
道理我都懂,可再多的道理也无济于事。
道理从来就不是拿来懂的,而是拿来悟的。
有人悟成了诗,有人悟成了歌,有人演绎成了故事,也有人活成了无可奈何……
函数的单调性与导数
题型一:利用导函数与原函数的关系确定原函数图像
例1.(2022·陕西·汉台中学模拟预测(文))设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
例2.(2022·云南曲靖·二模(文))设是函数的导函数,是函数的导函数,
若对任意恒成立,则下列选项正确的是( )
A. B.
C. D.
例3.(2022·安徽马鞍山·三模(理))已知定义在R上的函数,其导函数的大致图象如图所示,则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
例4.(2021·海南·三亚华侨学校高三阶段练习)已知函数的图象如图所示,则的图象可能是( )
A. B. C. D.
1.(2021·福建省漳州第一中学高二阶段练习)是函数y=f(x)的导函数,若y=的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是( )
A. B. C. D.
2.(2021·全国·高二课时练习)如图为函数的导函数的图象,那么函数的图象可能为( )
A. B. C.D.
3.(2021·江西省铜鼓中学高二阶段练习(理))设是函数的导数,的图象如图所示,则的图像最有可能的是( ).
A. B. C.D.
题型二:求单调区间
例1.函数的减区间为( )
A. B. C. D.
例2.(2021·西藏·林芝市第二高级中学高三阶段练习(理))函数的单调增区间是( )
A. B. C. D.
例3.(2022·河北·石家庄二中模拟预测)已知函数f(x)满足,则f(x)的单调递减区间为( )
A.(-,0) B.(1,+∞) C.(-,1) D.(0,+∞)
例4.函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
例5.(2022·重庆八中高三阶段练习)函数的递增区间为( )
A. B. C. D.
1.(2022·福建·福鼎市第一中学高二阶段练习)函数的减区间是( )
A. B. C. D.
2.(2022·广东·深圳市南山区华侨城中学高二阶段练习)函数的单调减区间是( )
A.(-∞,] B.(0,) C.和(0,) D.
3.(2021秋 兴庆区校级期末)已知函数f(x)=2x2﹣lnx,则f(x)的单调递增区间为(  )
A.(0,1) B. C.(﹣∞,1) D.
4.(2022·全国·高三专题练习(文))函数的单调递减区间为__________.
5.(2021春 修水县期末)已知函数.求函数f(x)的单调区间.
题型三:已知函数在区间上单调问题求参数范围
(一)已知函数在区间上单调递增或递减
例1.(2022·黑龙江·铁人中学高二开学考试)已知函数,,若在单调递增,a的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.(2022·全国·高二课时练习)若函数在区间内单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3.(2021·陕西宝鸡市·高三月考)若函数在区间是增函数,则的取值范围是_________.
例4.(2022·全国·高二课时练习)若函数在上是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
例5.(2022·全国·高三专题练习)已知函数在上为单调递增函数,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
1.(2021秋 昌江区校级期末)若函数f(x)=x3+3x2﹣mx+1在[﹣2,2]上为单调减函数,则m的取值范围(  )
A.[24,+∞) B.[﹣1,+∞) C.(﹣∞,﹣3] D.(﹣∞,0]
2.(2021秋 尧都区校级期末)函数f(x)=ex﹣(a﹣2)x﹣3是R上的单调增函数,则a的取值范围是(  )
A.(﹣∞,0] B.(﹣∞,0) C.(﹣∞,2] D.(﹣∞,2)
3.(2021·湖北高三月考)若函数是上的增函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2021秋 鹰潭期末)定义在R上的函数f(x)=﹣x3+m与函数g(x)=f(x)﹣kx在[1,2]上具有相同的单调性,则k的取值范围是(  )
A.(﹣∞,﹣12] B.[﹣3,+∞) C.(﹣3,+∞) D.(﹣∞,﹣3]
5.(2021秋 怀仁市校级期末)已知函数在(0,+∞)上单调递增,则实数a的取值范围为(  )
A.(﹣∞,0) B.[0,+∞) C. D.
(二)存在单调区间问题
例1.函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.已知函数在区间上存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3.若函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
例4.函数在上存在单调递增区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.(2021·海南)函数在上存在单调递增区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2021·江苏苏州市)已知函数在区间上存在单调递增区间,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·河北·高三阶段练习)若函数在上存在单调递减区间,则m的取值范围是_________.
4.(2022·全国·高三专题练习(文))若函数h(x)=ln x-ax2-2x(a≠0)在[1,4]上存在单调递减区间”,则实数a的取值范围为________.
(三) 已知函数在区间上不单调
例1.(2021·河南·高三阶段练习(文))已知函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.(2022·重庆市青木关中学校高二阶段练习)已知函数在内不是单调函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
例3.(2022·安徽·合肥一中高二阶段练习)若函数在其定义域上不单调,则实数的取值范围为( )
A.或 B.或 C. D.
1.(2022·浙江·高二阶段练习)函数在区间[-1,2]上不单调,则实数a的取值范围是( )
A.(-∞,-3] B.(-3,1) C.[1,+∞) D.(-∞,-3]∪[1,+∞)
2.(2022·安徽省太和中学高二开学考试)已知函数在区间上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
3.(2022·江苏·高二)若函数在其定义域上不单调,则实数的取值范围为( )
A.或 B. C. D.
4.(2022·全国·高三专题练习)若函数在区间(1,4)上不单调,则实数a的取值范围是___________.
例1.(2022·河南·高二阶段练习(理))若函数在定义域内的一个子区间上不是单调函数,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
例2.若函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.不存在这样的实数
例3.若函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.(2022·全国·高三专题练习)若函数有三个单调区间,则实数a的取值范围是________.
2.(2022·江西赣州·高二期中(理))已知函数在上不单调,则实数的取值范围是______.
3.(2022·全国·高二专题练习)若函数在上为单调减函数,则实数的取值范围是_________.
(四) 已知函数在的单调区间为(是),求参数
例1.(2022·四川省峨眉第二中学校高二阶段练习(文))若函数的单调递增区间为,求的取值范围( )
A.-6 B.6 C.6或-6 D.
例2.(2022·全国·高二课时练习)已知函数的单调递减区间为,则的值为________.
1.(2022·陕西·大荔县教学研究室高二期末(文))已知函数的单调递减区间是,则的值为______.
2.(2022·全国·高三专题练习)若函数的单调递减区间恰为,则实数的值为______.
3.(2022·全国·高二课时练习)若函数的单调递减区间为,则__________.
题型四:函数单调性讨论(含参)
一次函数型
例1.已知函数f(x)=ln x-ax(a∈R).求函数f(x)的单调区间;
例2.(2022·北京八十中模拟预测)已知函数.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)求函数的单调区间;
例3.已知函数.讨论的单调性;
1.已知函数(为常数),讨论函数的单调性;
2.(2022·全国·高二)已知函数,讨论的单调性.
3.(2022·全国·高二课时练习)已知函数.讨论的单调性.
指数型
例1.已知函数,其中,为自然对数的底数.设是函数的导函数,求函数的单调性
例2.(2022·江苏·华罗庚中学三模)已知函数 ,
(为自然对数的底数,).求函数的单调区间;
1.(2021·云南昆明市(节选))已知函数,,判断函数的单调性;
2.(2021·玉林市第十一中学节选)已知函数f(x)=aex-2(a+1),讨论函数g(x)=f(x)-2x的单调性;
对数型
例1.已知函数 .求 的单调区间.
例2.(2022·全国·模拟预测(文))设函数,其中.
当时,求函数的单调区间;
1.已知函数,求函数的单调区间
2.(2022·广东·模拟预测)已知函数.讨论函数的单调性;
3.(2022·云南师大附中高三阶段练习(文))已知函数.讨论的单调性;
可因式分解的二次函数型
例1.(2022·天津·二模)已知函数.求函数的单调区间;
例2.(2022·安徽师范大学附属中学模拟预测(文))已知函数,讨论f(x)的单调性;
例3.(2022·浙江省江山中学模拟预测)函数.讨论函数的单调性;
例4.(2022·广东·潮州市瓷都中学三模)已知函数.讨论函数的单调性;
1.(2022·湖南·长沙县第一中学模拟预测)已知函数.求函数的单调区间;
2.(2022·陕西·宝鸡中学模拟预测(文))已知函数
当时,求函数的单调递增区间.
3.(2022·辽宁·沈阳市第四中学高三阶段练习)已知函数,讨论函数的单调性;
4.(2022·黑龙江·哈尔滨三中高三阶段练习)已知函数.
讨论函数的单调性.
5.(2022·辽宁锦州)已知函数,其中为实常数.讨论的单调性;
不可因式分解的二次函数型
例1.(2022·江苏徐州·模拟预测)已知函数,函数的导函数为.
讨论函数的单调性;
例2.(重庆市第八中学校2022届高三下学期适应性月考(七)数学试题)
已知,讨论的单调性;
1.已知函数,其中.讨论的单调性;
2.(2022辽宁省沈阳市第二中学)已知函数,讨论的单调性;
3.已知函数.讨论的单调性;
4.(2022陕西省)已知函数.讨论函数的单调性;
5.(2022·天津南开·三模)已知函数,记的导函数为
讨论的单调性;
准二次函数型
例1.(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测(理))设函数.
讨论的单调性;
例2.(2021·辽宁高三(节选))已知函数,讨论函数的单调性;
例3.(2022·全国·二模(理))已知函数.讨论的单调性.
1.(2022·安徽·合肥一六八中学模拟预测(理))已知函数(e为自然对数的底数),
其中.试讨论函数的单调性;
2.(2021·广西南宁三中(节选))已知函数,讨论的单调性;
3.(2022·湖北·襄阳五中高三开学考试)已知函数(其中为自然对数的底数).
讨论的单调性;
4.(2022·浙江·模拟预测)已知函数.讨论的单调性;
A夯实基础
一、单选题
1.(2022·北京师大附中高二期中)已知定义在[0,3]上的函数的图像如图,则不等式<0的解集为( )
A.(0,1) B.(1,2) C.(2,3) D.(0,1)(2,3)
2.(2022·广东实验中学附属天河学校高二期中)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高二专题练习)已知函数 f(x) 的图象如图所示,则导函数 f (x)的图象可能是( )
A. B. C. D.
4.(2022·四川省成都市第八中学校高三阶段练习(文))已知函数, 则的大小关系是( )
A. B. C. D.
5.(2022·江西省信丰中学高二阶段练习(文))若函数在定义域上恰有三个单调区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
6.(2022·河南·上蔡县衡水实验中学高三阶段练习(文))已知函数,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
7.(2022·黑龙江·哈尔滨德强学校高三阶段练习)若函数在R上单调递增,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
8.(2022·安徽·歙县教研室高二期末)定义在上的函数的导数为,若对任意实数都有,且函数为奇函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(2022·全国·高二专题练习)若函数,在区间上单调,则实数m的取值范围可以是( )
A. B. C. D.
10.(2022·全国·高二期末)函数在下列哪些区间上单调递增( )
A. B. C. D.
三、填空题
11.(2022·云南·昆明一中高三阶段练习)已知函数在R上单调递增,则实数a的取值范围是_____________.
12.(2022·山东·日照一中高三阶段练习)已知函数,则不等式的解集为______________.
四、解答题
13.(2022·天津实验中学高三阶段练习)已知函数.
(1)若在处的切线倾斜角为,求的值;
(2)当时,求的单调区间.
14.(2022·北京市八一中学高三阶段练习)已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调递减区间
B能力提升
15.(2022·甘肃·永昌县第一高级中学高二阶段练习(理))已知函数,.
(1)若时,求实数的值;
(2)若函数在上单调递增,求实数的取值范围.
C综合素养
16.(2022·全国·高二专题练习)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)当时,设,求函数的单调区间.