内容正文:
专题3-2 导数与函数的单调性6大考点
知识点一 函数的单调性的概念:
在某个区间内,如果,那么函数在这个区间内单调递增;
如果,那么函数在这个区间内单调递减.
【注意】
(1)在某区间内()是函数在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件;
(2)可导函数在上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有()且在上的任何子区间内都不恒为零.
知识点二 导数法求函数单调区间的步骤
(1)确定函数的定义域;
(2)求(通分合并、因式分解);
(3)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递增区间;
(4)解不等式,解集在定义域内的部分为单调递减区间.
一、已知函数的单调性求参数
(1)函数在区间D上单调增(单减)在区间D上恒成立;
(2)函数在区间D上存在单调增(单减)区间在区间D上能成立;
(3)已知函数在区间D内单调不存在变号零点
(4)已知函数在区间D内不单调存在变号零点
二、含参函数单调性讨论依据:
(1)导函数有无零点讨论(或零点有无意义);
(2)导函数的零点在不在定义域或区间内;
(3)导函数多个零点时大小的讨论。
三、常见的导函数与原函数混合构造类型
关系式为“加”型构造:
(1) 构造
(2) 构造
(3) 构造
(4)构造(注意的符号)
(5) 构造
关系式为“减”型构造:
(6) 构造
(7) 构造
(8) 构造
(9)构造(注意的符号)
(10) 构造
考点一 不含参函数的单调性
【例1】(2023春·江西鹰潭·高三贵溪市实验中学校考阶段练习)函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·全国·高三专题练习)已知函数,则函数的单调递减区间是 .
【变式1-2】(2023·全国·高三专题练习)若函数,则函数的单调递减区间为 .
【变式1-3】(2023·全国·高三专题练习)函数的单调递增区间为 .
考点二 含参函数的单调性
【例2】(2023·全国·高三专题练习)已知函数,.讨论的单调性.
【变式2-1】(2023·全国·高三专题练习)已知函数,若,讨论的单调性.
【变式2-2】(2023·全国·高三专题练习)若函数,,讨论f (x)的单调性.
【变式2-3】(2023·全国·高三专题练习)讨论函数的单调性.
【变式2-4】(2023·全国·高三专题练习)判断函数的单调性.
考点三 已知函数单调性求参
【例3】(2023·全国·高三专题练习)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B.e C. D.
【变式3-1】(2023·全国·高三专题练习)若函数的单调递减区间为,则实数k的值为( )
A.1 B. C.3 D.
【变式3-2】(2023·全国·高三专题练习)若函数在区间上不单调,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.m>1
【变式3-3】(2023·全国·高三专题练习)若函数存在单调递减区间,则实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式3-4】(2023·全国·高三专题练习)若对于任意 ,函数在区间(t,3)上总不为单调函数,则实数m的取值范围是 .
考点四 原函数与导函数图象问题
【例4】(2023·全国·高三专题练习)设是函数的导函数,的图象如图所示,则的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【变式4-1】(2023·全国·高三对口高考)已知函数的图象是下列四个图象之一,且其导函数的图象如下图所示,则该函数的大致图象是( )
A. B. C. D.
【变式4-2】(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)如图是函数的导函数的图象,若,则的图象大致为( )
A. B. C. D.
【变式4-3】(2023·全国·高三专题练习)已知函数的导函数图像如图所示,则的图像是图四个图像中的( ).
A. .
C. D.
【变式4-4】(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考二模)已知函数的图象如图所示(其中是函数的导函数),下面四个图象中可能是图象的是( )
A. B. C. D.
考点五 构造函数比较大小
【例5】(2023秋·贵州铜仁·高三统考期末)设则a,b,c之间的大小关系式是( )
A. B. C. D.
【变式5-1】