内容正文:
题型08 手把手教学答题模板
之4类函数单调性与函数极值最值
技法01 具体函数的单调性
技法02 含参函数且导函数可分解型函数的单调性
技法03 含参函数且导函数不可分解型函数的单调性
技法04 二阶导函数求函数的单调性
技法05 函数的极值最值
技法01 具体函数的单调性
函数是高中数学主干知识,单调性是函数的重要性质,用导数研究函数单调性是导数的一个主要应用,可以说在高考导数解答题中单调性问题是绕不开的一个问题.这是因为单调性是解决后续问题的关键。单调性在研究函数图象、比较函数值大小、确定函数的极值与零点、解不等式及证明不等式中都起着至关重要的作用,函数单调性的讨论与应用一直是高考考查的热点、而具体函数的单调性是要掌握的基础知识点
知识迁移
导函数与原函数的关系,单调递增,单调递减
例1-1.(2021·全国·统考高考真题)已知函数,讨论的单调性
【详解】的定义域为.
由得,,
令,则,当时;当时,.
故在区间内为增函数,在区间内为减函数,
例1-2.(全国·高考真题)已知函数.若,求的单调区间
【详解】当a=3时,,.
令解得x=或x=.
当时,
当时.
所以函数的增区间是和,减区间是.
1.(2023·全国·统考高考真题)已知函数.当时,讨论的单调性
2.
(2022·浙江·统考高考真题)设函数.求的单调区间
3.(2022·全国·统考高考真题)已知函数.当时,讨论的单调性
4.(2021·全国·统考高考真题)已知且,函数.当时,求的单调区间
5.(2020·全国·统考高考真题)已知函数,当a=1时,讨论f(x)的单调性
技法02 含参函数且导函数可分解型函数的单调性
函数是高中数学主干知识,单调性是函数的重要性质,用导数研究函数单调性是导数的一个主要应用,可以说在高考导数解答题中单调性问题是绕不开的一个问题.这是因为单调性是解决后续问题的关键。单调性在研究函数图像、比较函数值大小、确定函数的极值与零点、解不等式及证明不等式中都起着至关重要的作用,函数单调性的讨论与应用一直是高考考查的热点、而含有参数的函数单调性的讨论与应用更是高考中的难点
例2-1.(2023·河北唐山模拟)已知函数.讨论的单调性;
【详解】因为,定义域为,所以,
当时,由于,则,故恒成立,所以在上单调递减;
当时,令,解得,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增;
综上:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
例2-2.(2023·全国·模拟预测)已知函数.讨论函数的单调性.
【详解】由题意函数的定义域为.
当时,若,则单调递增;
若,则单调递减.
当时,令,得或.
①当时,,则在上单调递增.
②当时,,则当时,单调递增;
当时,单调递减;
当时,单调递增.
③当时,,则当时,单调递增;
当时,单调递减;
当时,单调递增.
综上,当时,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,在上单调递增,在上单调递减.
例2-3.(2023·广西南宁·统考模拟预测)已知函数,讨论的单调性;
【详解】对求导得,,分以下两大情形来讨论的单调性:
情形一:当时,有,令,解得,
所以当时,有,此时单调递减,
当时,有,此时单调递增;
所以在单调递减,在单调递增;
情形二:当时,令,解得,
接下来又分三种小情形来讨论的单调性:
情形(1):当时,有,此时随的变化情况如下表:
由上表可知在和上单调递增,在上单调递减;
情形(2):当时,有,此时,所以此时在上单调递增;
情形(3):当时,有,此时随的变化情况如下表:
由上表可知在和上单调递增,在上单调递减.
综上所述: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;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
1.(2023·全国·模拟预测)已知函数,讨论的单调性.
2.(2023·全国·模拟预测)已知函数.讨论的单调性;
3.(2023·全国·模拟预测)已知,讨论函数的单调性.
4.(2021·浙江·统考高考真题)设a,b为实数,且,函数,求函数的单调区间;
5.(2023·江苏·高三专题练习)已知函数,讨论的单调性
6.(2023·全国·模拟预测)已知函数,讨论的单调性
技法03 含参函数且导函数不可分解型函数的单调性
函数是高中数学主干知识,单调性是函数的重要性质,用导数研究函数单调性是导数的一个主要应用,可以说在高考导数解答题中单调性问题是绕不开的一个问题.这是因为单调性是解决后续问题的关键。单调性在研究函数图像、比较