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专题11 利用导数求单调区间
1.已知函数,其中且.当时,求函数的单调区间;
2.设函数,直线是曲线在点处的切线.当时,求的单调区间.
3.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
4.已知函数.
(1)求的导数;
(2)求的单调区间.
5.已知函数.
(1)若函数的图像在点处的切线与直线垂直,求实数的值;
(2)若,求函数的单调区间.
6.已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
7.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若函数的最小值为2,求实数的值.
8.已知函数(,为自然对数的底数).
(1)若曲线在点处的切线平行于轴,求的值;
(2)讨论函数的单调性.
9.函数.求函数的单调区间.
10.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
11.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)求曲线在处的切线方程.
12.已知函数.
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)求的单调区间.
13.已知函数,且.
(1)求的解析式;
(2)求函数的单调区间.
14.已知函数,.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性.
15.
(1),求曲线在点处的切线方程
(2)讨论的单调性
16.已知
(1)若 求在处的切线的斜率;
(2)讨论的单调性;
试卷第1页,共3页
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《专题11 利用导数求单调区间》参考答案
1.单调递增区间为,单调递减区间为.
【分析】求出,由导数的正负求单调区间;
【详解】由题可知函数的定义域为,
当时,,所以,
得,得,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
2.单调递减区间为,单调递增区间为.
【分析】直接代入,先求出定义域,再利用导数研究其单调性即可;
【详解】当时,,定义域为,
,
当时,;当,;
在上单调递减,在上单调递增.
则的单调递减区间为,单调递增区间为.
3.(1)
(2)单调增区间为和,单调递减区间为
【分析】(1)由先求出,再求导数,进而求出,即可根据直线方程的点斜式求出切线方程;
(2)先求函数的定义域,再解不等式和,即可求出的单调区间.
【详解】(1)因为,所以.
因为
,
所以,
所以在点处的切线方程为,
即;
(2)函数的定义域为,因为恒成立,恒成立,
所以令,解得或,令,解得,
所以函数的单调增区间为和,单调递减区间为.
4.(1);
(2)单调递增区间为,无递减区间
【分析】(1)利用求导法则计算即可;
(2)先求定义域,利用根的判别式得到导函数大于0恒成立,故得到函数单调区间.
【详解】(1);
(2)定义域,令,即,即,
,其中判别式,故恒成立,
单调递增区间为,无递减区间.
5.(1)
(2)函数的单调增区间为,单调减区间为.
【分析】(1)根据导数的几何意义求解即可;
(2)先对函数求导,利用导函数的正负确定函数单调区间即可.
【详解】(1)由题意知的定义域为,
由题设知函数的图象在点处的切线斜率为,即,
所以;
(2)由于的定义域为,
当时,单调增;当单调减,
故函数的单调增区间为,单调减区间为.
6.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;
(2)对函数求导,分类讨论当,,,四种情况,通过确定导函数的正负即可判断出函数的单调性.
【详解】(1)当时,,,则切点坐标为.
又因为,,
所以在处的切线方程为.
(2)由函数求导可得
.
定义域为,
则①当时,由得,
当或时,,当时,,
故在上单调递增,在单调递增,在上单调递减;
②当时,,在上单调递增;
③当时,由得,
当或时,,
当时,,
故在上单调递增,在单调递增,在单调递减;
④当时,由得,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减.
综上所述,当时,在递增,上递减,递增;
当时,在上递增;
当时,在递增,递减,递增;
当时,在递减,递增.
7.(1)答案见解析
(2)或
【分析】(1)由题意得,分别讨论,,的情况,即可求解;
(2)由(1)可得当时函数有最小值,从而可求解.
【详解】(1)由题意得的定义为,且,
当时,恒成立,此时在上单调递减;
当时,令,则或,
当时,则,当时,,此时在上单调递减;
当时,当时,,当时,,
此时在上单调递增,在上单调递减;
综上所述:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递增,在上单调递减;
(2)由(1)可得当时,为减函数则无最小值,所以,
当时,即时,取得极小值也是最小值,
所以,解得或,
故函数的最小值为,实数的值为或.
8.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)求出,由导数的几何意义,解方程即可;
(2)解方程,注意分类讨论,以确定的符号,从而确定的单调性,
【详解】(1)由,得.
又曲线在点处的切线平行于轴,
得,即,解得.
(2),
①当时,,为上的增函数,
②当时,令,得,则.
,;,.
所以在上单调递减,在上单调递增,
综上,当时, 为上的增函数,
当,在上单调递减,在上单调递增,
9.在上单调递减,在上单调递增
【分析】先对求导,判断导数的单调性,最后求解单调区间即可.
【详解】因为,所以,
令,,令,,
故在上单调递减,在上单调递增.
10.(1)
(2)单调递减区间为,单调递增区间为
【分析】(1)求出函数的导函数,根据导数的几何意义求出切线方程;
(2)解关于导函数的不等式,即可求出函数的单调区间.
【详解】(1)因为,所以,
则,,
所以切点为,切线的斜率,则切线方程为;
(2)函数的定义域为,
又,
所以当时,当时,
所以的单调递减区间为,单调递增区间为.
11.(1)
(2)
【分析】(1)首先求函数的导数,再根据不等式求解函数的单调区间;
(2)根据导数的几何意义,即可求解.
【详解】(1),
令,得或,
所以的单调递增区间为,;
,得,的单调递减区间为
(2),
,所以切线方程为,即.
12.(1)
(2)递增区间为和,递减区间为和
【分析】(1)求出导函数,计算出,,根据导数的几何意义及直线的点斜式方程即可求解;
(2)令即可求出函数的单调递增区间,令即可求出函数的单调递减区间.
【详解】(1)由题意知,
则,,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(2)的定义域为,
由(1)知,
令得或;令得,且,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为和.
13.(1)
(2)的单调增区间为,单调减区间.
【分析】(1)求出导数,由,代入求得,得解;
(2)根据导数,判断导数正负得解.
【详解】(1)由题意知,,
所以,
又,所以,
故函数解析式为.
(2)由(1)知,,
令,得,(舍),
当时,;当时,,
故在上单调递增,在上单调递减.
14.(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)求出函数的导函数,利用导数的几何意义求出切线方程;
(2)求出函数的定义域与导函数,分、两种情况讨论,分别求出函数的单调区间.
【详解】(1)当时,则,,
所以,
所以函数在点处的切线方程为,即;
(2)函数的定义域为,
又,
当时恒成立,所以的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,由,解得,由,解得,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为;
综上可得:当时,单调递增区间为,无单调递减区间;
当时单调递增区间为,单调递减区间为.
15.(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)把代入,求出的导数,利用导数的几何意义求出切线方程.
(2)求出的导数,再分类讨论求出函数的单调区间.
【详解】(1)当时,,求导得,则,而,
所以所求切线方程为:,即.
(2)函数的定义域为R,求导得,
当时,恒成立,函数在R上单调递减;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,函数在R上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
16.(1)
(2)答案见详解
【分析】(1)利用导数的几何意义求出切线的斜率即可.
(2)求导,分和讨论,求出单调性即可.
【详解】(1)当时,,则,
所以所求切线的斜率为.
(2)由,,则,
当时,,即在上单调递增,
当时,,
由,得,由,得,
所以在上单调递增,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.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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