内容正文:
第02讲 利用导数研究函数的单调性
目录
题型一:重点考查利用导数判断或证明函数的单调性 1
题型二:重点考查利用导数求函数的单调区间(不含参) 3
题型三:重点考查已知函数在上单调求参数 3
题型四:重点考查已知函数在上存在单调区间求参数 4
题型五:重点考查已知函数在上不单调求参数 5
题型六:重点考查导数图象与原函数图象之间的关系 6
题型七:重点考查讨论函数的单调性 7
题型八:重点考查构造函数解不等式 9
题型一:重点考查利用导数判断或证明函数的单调性
典型例题
例题1.(24-25高三·上海·随堂练习)证明:函数在区间上是严格增函数.
例题2.(23-24高三上·江苏·阶段练习)已知函数,.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:在上单调递增.
例题3.(23-24高三下·河南郑州·阶段练习)已知函数在处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)证明:在上单调递增.
精练核心考点
2.(2024高三下·全国·专题练习)已知函数且.当时,判断的单调性;
3.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,,证明:函数在上单调递减.
3.(23-24高二下·全国·课后作业)利用导数判断下列函数的单调性:
(1);
(2).
题型二:重点考查利用导数求函数的单调区间(不含参)
典型例题
例题1.(24-25高三·上海·随堂练习)函数,其中,则的单调增区间为( ).
A. B. C. D.
例题2.(23-24高二下·广东广州·期末)已知函数,则单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
例题3.(23-24高二下·上海·期末)已知函数,,则该函数的严格增区间是 .
精练核心考点
1.(23-24高二下·山东青岛·期中)若,则的增区间为( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二上·江苏南京·期末)函数的单调递增区间是( )
A.和 B.
C. D.
3.(23-24高二下·山东菏泽·阶段练习)函数的单调递减区间是 .
题型三:重点考查已知函数在上单调求参数
典型例题
例题1.(2024·陕西榆林·模拟预测)若函数在其定义域内单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高二下·广东广州·期中)已知函数在上单调递减,则的取值范围是 .
精练核心考点
1.(23-24高二下·黑龙江伊春·期中)若函数在上单调递增,则实数的最大值为( )
A. B.0 C.1 D.2
2.(23-24高二下·上海浦东新·阶段练习)若函数在上严格减,则a的取值范围是 .
题型四:重点考查已知函数在上存在单调区间求参数
典型例题
例题1.(23-24高二下·重庆渝北·期中)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.
例题2.(23-24高二下·陕西榆林·期中)若函数在区间内存在单调递增区间,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
精练核心考点
1.(23-24高三上·河南·阶段练习)若函数存在递减区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(23-24高二下·山西·期中)已知函数,若函数在存在单调增区间,则实数的范围为 .
题型五:重点考查已知函数在上不单调求参数
典型例题
例题1.(23-24高二下·北京海淀·期中)若函数在上不单调,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高二下·河南南阳·阶段练习)已知函数不是单调函数,则a的取值范围为 .
精练核心考点
1.(23-24高二下·四川遂宁·阶段练习)函数在上不单调则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(多选)(23-24高二下·江苏无锡·阶段练习)已知函数,则在上不单调的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
题型六:重点考查导数图象与原函数图象之间的关系
典型例题
例题1.(23-24高二下·山东临沂·期中)已知函数()的图象如图,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
例题2.(23-24高二下·广西玉林·期末)已知上的可导函数的函数图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
精练核心考点
1.(23-24高二下·四川成都·期中)函数在定义域内可导,记的导函数为,的图象如图所示,则的单调增区间为( )
A., B.,
C., D.,,
2.(24-25高三·上海·随堂练习)题图为的图像,下列判断中正确的是( ).
A.函数在区间上是严格减函数
B.函数在区间上是严格减函数
C.函数在区间上是严格增函数
D.函数在区间上是严格增函数
题型七:重点考查讨论函数的单调性
典型例题
例题1.(23-24高二下·宁夏银川·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,求的单调区间.
例题2.(2024高二下·全国·专题练习)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求的值;
(2)若,讨论函数的单调性;
例题3.(23-24高二下·江苏南通·期末)已知函数,,,
(1)设曲线在处的切线为,若与曲线相切,求;
(2)设函数,讨论的单调性.
精练核心考点
1.(24-25高二下·全国·课后作业)设函数,其中.讨论的单调性.
2.(24-25高二下·全国·课后作业)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间.
3.(23-24高二下·山东聊城·期中)已知函数,.
(1)当时,求函数的零点;
(2)讨论的单调区间.
题型八:重点考查构造函数解不等式
典型例题
例题1.(24-25高二下·全国·课后作业)已知的定义域为R,,且恒成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
例题2.(23-24高二下·山东临沂·期中)已知定义在上的函数,其导函数为,,,则不等式的解集为 .
例题3.(23-24高二下·河北·期末)已知函数,则不等式的解集为 .
精练核心考点
1.(23-24高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知函数,若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25高二下·全国·课后作业)已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为 .
3.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数及其导函数的定义域为,,且,则不等式的解集为 .
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第02讲 利用导数研究函数的单调性
目录
题型一:重点考查利用导数判断或证明函数的单调性 1
题型二:重点考查利用导数求函数的单调区间(不含参) 4
题型三:重点考查已知函数在上单调求参数 7
题型四:重点考查已知函数在上存在单调区间求参数 8
题型五:重点考查已知函数在上不单调求参数 10
题型六:重点考查导数图象与原函数图象之间的关系 13
题型七:重点考查讨论函数的单调性 15
题型八:重点考查构造函数解不等式 22
题型一:重点考查利用导数判断或证明函数的单调性
典型例题
例题1.(24-25高三·上海·随堂练习)证明:函数在区间上是严格增函数.
【答案】证明见解析
【分析】对函数求导后,通过判断导数大于零证明即可.
【详解】证明:,
由,得,
所以,所以,
所以函数在上是严格增函数.
例题2.(23-24高三上·江苏·阶段练习)已知函数,.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)证明:在上单调递增.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;
(2)利用进行放缩,从而证明导数大于0即可.
【详解】(1)因为,
所以,
所以曲线在点处的切线方程为,
即.
(2)由(1)知,,
因为,,
所以,
所以
设,则导函数,
所以在上单调递增,
所以,
所以,
所以在上单调递增
例题3.(23-24高三下·河南郑州·阶段练习)已知函数在处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)证明:在上单调递增.
【答案】(1),
(2)证明见解析
【分析】(1)求出函数的导函数,依题意可得,即可得到方程组,解得即可;
(2)令,,利用导数说明函数的单调性,即可得到当时,即当时,即可得证.
【详解】(1)因为,
所以,
依题意可得,即,解得,
所以.
(2)证明:由(1)可得,则,
令,,则,
所以在上单调递增,又,
所以当时,即当时,
所以在上单调递增.
精练核心考点
2.(2024高三下·全国·专题练习)已知函数且.当时,判断的单调性;
【答案】在区间上单调递增,在区间上单调递减
【分析】求导,根据导函数的正负,即可求解函数的单调性.
【详解】当时,,则.
令,得.
当时,单调递增;当时,单调递减,
所以当时,在区间上单调递增,在区间上单调递减.
3.(2024高三·全国·专题练习)已知函数,,证明:函数在上单调递减.
【答案】证明见解析
【分析】求出函数的导数,判断导数的正负,即可证明结论.
【详解】证明:因为,,
所以,
因为,所以,
所以在上单调递减.
3.(23-24高二下·全国·课后作业)利用导数判断下列函数的单调性:
(1);
(2).
【答案】(1)在上单调递增
(2)在上单调递减
【分析】求导后,根据导函数的正负即可确定的单调性.
【详解】(1)的定义域为,,
令,则当时,,
则,即恒成立,
在上单调递增.
(2),当时,,则,
在上单调递减.
题型二:重点考查利用导数求函数的单调区间(不含参)
典型例题
例题1.(24-25高三·上海·随堂练习)函数,其中,则的单调增区间为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求函数的定义域,然后对函数求导,由导数大于零可求得函数的递增区间
【详解】定义域为,
由,得,
由,得或,
又函数的定义域是,
所以,即的单调增区间为.
故选:B.
例题2.(23-24高二下·广东广州·期末)已知函数,则单调递增区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出函数的定义域与导函数,再解关于导函数的不等式即可.
【详解】函数的定义域为且,
令,解得,所以单调递增区间是.
故选:B
例题3.(23-24高二下·上海·期末)已知函数,,则该函数的严格增区间是 .
【答案】
【分析】求导,利用导数求原函数的单调区间.
【详解】因为,,则对恒成立,
所以该函数的严格增区间是.
故答案为:.
精练核心考点
1.(23-24高二下·山东青岛·期中)若,则的增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先求得,令,求解再结合定义域即可.
【详解】由题可知,定义域为,
,
令得,所以的增区间为,
故选:B.
2.(23-24高二上·江苏南京·期末)函数的单调递增区间是( )
A.和 B.
C. D.
【答案】D
【分析】先求得,令求解即可.
【详解】函数的定义域为,
,
令,可得,
所以的单调递增区间是.
故选:D.
3.(23-24高二下·山东菏泽·阶段练习)函数的单调递减区间是 .
【答案】
【分析】求导,令,求解可得单减区间.
【详解】由的定义域为,,
令,解得,
当,则,所以的单调递减区间为.
故答案为:
题型三:重点考查已知函数在上单调求参数
典型例题
例题1.(2024·陕西榆林·模拟预测)若函数在其定义域内单调递增,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将问题转化为在上恒成立,利用基本不等式可得.
【详解】的定义域为,,
因为函数在其定义域内单调递增,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
因为,当且仅当时,等号成立,
所以,所以.
故选:B
例题2.(23-24高二下·广东广州·期中)已知函数在上单调递减,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】求出函数的导数,再结合给定的单调区间及单调性,列出不等式求解作答.
【详解】函数,求导得,
依题意,,,即恒成立,
显然函数是开口向上的二次函数,因此,
解得,
所以的取值范围是.
故答案为:
精练核心考点
1.(23-24高二下·黑龙江伊春·期中)若函数在上单调递增,则实数的最大值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】D
【分析】求导,转化为,参变分离即可得解.
【详解】,求导得,
由在上单调递增,得,
又当,,则,
又时,在上单调递增,
所以实数的最大值为2.
故选:D.
2.(23-24高二下·上海浦东新·阶段练习)若函数在上严格减,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】求导得到,则在恒成立,得到答案.
【详解】由题意知,则在恒成立,即,故.
故答案为:
题型四:重点考查已知函数在上存在单调区间求参数
典型例题
例题1.(23-24高二下·重庆渝北·期中)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
【分析】由题意,利用,经等价转化,得到在区间上能成立,故只需先求即得.
【详解】依题意,在区间上能成立,
即在区间上能成立,
设,则,故只需求在上的最小值,
而在时,取得最小值,故得.
故选:B.
例题2.(23-24高二下·陕西榆林·期中)若函数在区间内存在单调递增区间,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】把题意转化为在上有解,设,利用导数判断单调性,即可求解.
【详解】由可得:.
因为函数在区间内存在单调递增区间,
所以在上有解,即在上有解.
设,由在上恒成立,所以在单调递增,所以.
所以.
故选:D
精练核心考点
1.(23-24高三上·河南·阶段练习)若函数存在递减区间,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】对求导,由题意知存在使,结合二次函数的性质有,即可求的取值范围.
【详解】由题设,,由存在递减区间,即存在使,
∴,可得或.
故选:B
2.(23-24高二下·山西·期中)已知函数,若函数在存在单调增区间,则实数的范围为 .
【答案】
【分析】利用导数的性质,结合存在的性质进行求解即可.
【详解】由题可知,则在上有解,
即有解,所以在内有解,
,则.
故答案为:
题型五:重点考查已知函数在上不单调求参数
典型例题
例题1.(23-24高二下·北京海淀·期中)若函数在上不单调,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导,利用导数判断的单调性,结合题意可知,即可得结果.
【详解】因为的定义域为,且,
令,解得;令,解得;
可知在内单调递减,在内单调递增,
若函数在上不单调,即,可得,
所以实数的取值范围是.
故选:B.
例题2.(23-24高二下·河南南阳·阶段练习)已知函数不是单调函数,则a的取值范围为 .
【答案】或
【分析】求出函数的导数,分类讨论解或即可.
【详解】函数的定义域为,
求导得,
当时,由,得,由,得,
函数在上递减,在上递增,即不是单调函数,因此;
当时,由,得,由,得或,
在上递减,在上递增,不是单调函数,因此;
当时,恒成立,在上递增,不符合题意;
当时,由,得,由,得或,
在上递减,在上递增,不是单调函数,因此,
所以a的取值范围为或.
故答案为:或
精练核心考点
1.(23-24高二下·四川遂宁·阶段练习)函数在上不单调则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由在上不单调,可得在上 必有零点,利用,构造函数,再求出的取值范围.
【详解】依题意,
因为函数在上不单调,
所以在上有零点,
令,令,得 ,
令,则 ,
当时,单调递增,又,
所以,故,
所以的取值范围是
故选:D
2.(多选)(23-24高二下·江苏无锡·阶段练习)已知函数,则在上不单调的一个充分不必要条件是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】先求出函数的导数,再根据在上不单调可得在上有零点,且在该零点的两侧附近函数值异号,就和分类讨论后可得实数的取值范围,从而可得正确的选项.
【详解】,
若在上不单调,令,
对称轴方程为,则函数与轴在上有交点.
当时,显然不成立;
当时,有,即,解得或.
四个选项中的范围,为的真子集,
∴在上不单调的一个充分不必要条件是和.
故选:BC.
题型六:重点考查导数图象与原函数图象之间的关系
典型例题
例题1.(23-24高二下·山东临沂·期中)已知函数()的图象如图,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由的图象得到的单调性,从而得到的正负,即可得解.
【详解】由的图象可知,在和上单调递增,在上单调递减,
则当时,,时,,
时,,所以不等式的解集为.
故选:C.
例题2.(23-24高二下·广西玉林·期末)已知上的可导函数的函数图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数图像的单调性,得到导函数的正负,再解不等式即可求解.
【详解】由函数的图象可得,当,时,,
当时,.
由①或②
解①得,,解②得,,
综上,不等式的解集为,
故选:A.
精练核心考点
1.(23-24高二下·四川成都·期中)函数在定义域内可导,记的导函数为,的图象如图所示,则的单调增区间为( )
A., B.,
C., D.,,
【答案】B
【分析】由函数的导数符号与函数单调性的关系即可得解.
【详解】若要,则由图可知,,
故的单调增区间为,.
故选:B.
2.(24-25高三·上海·随堂练习)题图为的图像,下列判断中正确的是( ).
A.函数在区间上是严格减函数
B.函数在区间上是严格减函数
C.函数在区间上是严格增函数
D.函数在区间上是严格增函数
【答案】AC
【分析】借助导函数的正负即可得原函数的单调性.
【详解】对A:在区间上,则函数在区间是严格减函数,故A正确;
对B:在区间上有正有负,故B错误;
对C:在区间上,则函数在区间是严格增函数,故C正确;
对D:在区间上有正有负,故D错误;
故选:AC.
题型七:重点考查讨论函数的单调性
典型例题
例题1.(23-24高二下·宁夏银川·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,求的单调区间.
【答案】(1)单调递增区间为,,单调递减区间为
(2)答案见解析
【分析】(1)根据导数与单调性的关系,求出单调区间即可;
(2)对含参函数求导,从而得出导数的零点,再通过对二次函数的根的讨论,得出单调区间.
【详解】(1)当时,,定义域为,
,
令,得,令,得,
所以的单调递增区间为,,单调递减区间为.
(2),定义域为,
,令,得或.
①当时,当时,,单调递减,
当时,,单调递增;
②当时,当和时,,单调递增,
当时,,单调递减;
③当时,对恒成立,所以在单调递增;
④当时,当和时,,单调递增,
当时,,单调递减.
综上所述:当时,在单调递减,在单调递增;
当时,在单调递减,在和单调递增;
当时,在单调递增;
当时,在单调递减,在和单调递增.
例题2.(2024高二下·全国·专题练习)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求的值;
(2)若,讨论函数的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析.
【分析】(1)求导,可得结果;
(2),讨论,,,根据导数正负判断单调性.
【详解】(1)
.
(2)由题,
由于,的解为.
①当,即时,,则在上单调递增;
②当,即时,
在区间,上,,在区间上,,
所以在,上单调递增;在上单调递减;
③当,即时,在区间,上,,
在区间上,,
所以在,上单调递增;在上单调递减.
故当时,在上单调递增;
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.
例题3.(23-24高二下·江苏南通·期末)已知函数,,,
(1)设曲线在处的切线为,若与曲线相切,求;
(2)设函数,讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)求出曲线在处的切线方程,与联立,由解得;
(2)先求的定义域,求导数,对进行分类讨论,求解即可.
【详解】(1),,且,
所以曲线在处的切线为,
则,得,
因为直线与曲线相切,
所以,得(舍),或;
(2)的定义域为,
,
因为,令,得或,
当时,,
所以当和时,,则函数单调递增,
当时,,则函数单调递减增,
当时,,
所以当和时,,则函数单调递增,
当时,,则函数单调递减增,
当时,,当时取等号,函数在上单调递增,
综上所述,时,的单调增区间为,,
单调减区间为,
时,的单调增区间为,没有减区间,
时,的单调增区间为,,单调减区间为.
精练核心考点
1.(24-25高二下·全国·课后作业)设函数,其中.讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求导得导数的两个零点为或,对分类讨论即可求解.
【详解】的定义域是,
若,,函数在上单调递增,
当时,,
令,解得或,
若,则当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增;
若,则当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
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;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
2.(24-25高二下·全国·课后作业)已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;
(2)求出函数的定义域,对函数求导后,分,,,和讨论导数的正负,从而可求出函数的单调区间.
【详解】(1)由,可得,
则且,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2)由函数的定义域为,且,
若,令,解得,当时,,当时,,
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
若,令,解得或,
①若,即时,当时,,当时,,
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
②若,即时,当时,,当时,,当时,,
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
③若,即时,可得且等号不恒成立,
所以函数的单调递增区间为.
④若,即时,当时,,当时,,当时,,
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
综上,当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;
当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;
当时,的单调递增区间为;
当时,的单调递减区间为,单调递增区间为.
3.(23-24高二下·山东聊城·期中)已知函数,.
(1)当时,求函数的零点;
(2)讨论的单调区间.
【答案】(1)2和;
(2)答案见解析
【分析】(1)令,即,通过解方程,得函数的零点;
(2)令,得或,分类讨论的范围,由的正负得的单调区间.
【详解】(1)令,即.
因为,所以.
又,所以,解得,.
所以函数有且只有两个零点2和.
(2),令,即,
解得或.
若,则,恒成立,单调递减区间为,无增区间.
当,列表得:
1
+
0
-
0
+
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
当时,①若,则,列表得
1
-
0
+
0
-
单调递减
极小值
单调递增
极大值
单调递减
②若,则,列表得
1
-
0
+
0
-
单调递减
极小值
单调递增
极大值
单调递减
综上,当,单调递减区间为,无增区间,
当时,单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,单调递增区间为,单调递减区间为,;
当时,单调递增区间为,单调递减区间为,.
题型八:重点考查构造函数解不等式
典型例题
例题1.(24-25高二下·全国·课后作业)已知的定义域为R,,且恒成立,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先构造函数,再求导函数判断函数的单调性,最后应用单调性解不等式即可.
【详解】令函数,因为,所以在R上单调递增.
因为,所以不等式等价于,
所以.
故选:B.
例题2.(23-24高二下·山东临沂·期中)已知定义在上的函数,其导函数为,,,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】因为的导函数为,故考虑构造函数,利用导数分析得出函数在上为增函数,分别在条件下化简不等式,并结合函数的单调性解不等式可得结论.
【详解】构造函数,则,
所以函数在上为增函数,
且.
显然当时,不等式不成立,
故我们只需讨论时,不等式的解集即可;
①当时,由可得,
即,
即,可得,解得,此时不存在;
②当时,由可得,
即.
即,可得,解得,此时.
综上所述,不等式的解集为.
故答案为:.
【点睛】思路点睛:利用导数不等式求解函数不等式,思路如下:
(1)根据导数不等式的结构构造原函数;
(2)分析原函数的奇偶性,并利用导数分析出函数的单调性;
(3)将所求不等式变形为或(偶函数);
(4)利用函数的单调性可得出关于、的不等式进行求解.
例题3.(23-24高二下·河北·期末)已知函数,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】利用函数的奇偶性,以及函数的单调性转化不等式为,即可求解.
【详解】由题可知的定义域为,
因为,所以是偶函数,
当时,,
所以,
所以在上单调递增.
由不等式,
可得,,
所以,
解得,
故不等式的解集为.
故答案为:.
精练核心考点
1.(23-24高三上·陕西咸阳·阶段练习)已知函数,若不等式对任意恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的单调性和奇偶性,得,再根据不等式恒成立问题转化为,分类讨论,即可求解.
【详解】函数,,所以,所以为偶函数,
,令,
当时,单调递增,则当时,单调递减,
所以不等式对任意恒成立,等价于对任意恒成立,
所以对任意恒成立,等价于,对任意恒成立,
当时,,符合题意,;
当时,等价于,
等价于,即;
当时,等价于,
等价于,即;
综上,对任意恒成立时,实数的取值范围是.
故选:A
2.(24-25高二下·全国·课后作业)已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】先构造函数,再根据导函数得出函数的单调性,最后应用单调性解不等式.
【详解】设,则,
,,,在R上单调递减,
,,
又,,,
的解集为.
故答案为:.
3.(23-24高二下·浙江·期中)已知函数及其导函数的定义域为,,且,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】构造函数,根据得到,即可得到的单调性,然后根据的单调性解不等式即可.
【详解】构造函数,则
所以函数在上单调递减,
又由,得,
所以,解得,所以原不等式解集为.
故答案为:.
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