内容正文:
专题3.2 导数与函数的单调性
目录
考点1导数与函数单调性关系 0
题型1 不含参数函数的单调性 1
题型2 含参数函数的单调性 5
题型3 根据函数的单调性求参 9
考点2 导数在单调性上的应用 14
题型4 导数判断单调性应用在比较大小 14
题型5 导数判断单调性应用在图像判断 17
考点3 导数关系构造函数解不等式 21
题型6 构造函数利用导数判断单调性解不等式 21
考点1导数与函数单调性关系
1.利用导数判断函数的单调性的方法
如果函数在的某个开区间内,总有,则在这个区间上是增函数;
如果函数在的某个开区间内,总有,则在这个区间上是减函数.
【注意】对于函数,若,则为增函数(减函数);反之,若为增函数(减函数),则恒成立,且不恒等于零.
2.求可导函数单调区间的一般步骤和方法
第一步:确定函数的定义域;
第二步:求,令,解此方程,求出它在定义域内的一切实根;
第三步:把函数在间断点(即的无定义点)的横坐标和上面的各实根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数的定义区间分成若干个小区间;
第四步:确定在各个小区间的符号,根据的符号判断函数在每个相应小区间的增减性.
【注意】
1 函数的单调区间不能用不等式表示,必须写成区间形式;
2 当一个函数具有相同单调性的单调区间不止一个时,这些单调区间不能用“”连接,可用“,”或“和”连接.
3. 含参函数单调性的求法
此类问题中,导数的解析式通过化简变形后,通常可以转化为一个二次函数的含参问题.对于二次三项式含参问题,有如下处理思路:
(1)首先考虑二次三项式是否存在零点,这里涉及对判别式和分类讨论,即“有无实根判别式,两种情形需知晓”.
(2)如果二次三项式能因式分解,这表明存在零点,逻辑分类有两种情况,需要考虑首项系数是否含有参数.如果首项系数有参数,就按首项系数为零、为正、为负进行讨论;如果首项系数无参数,只需讨论两个根的大小,即“首项系数含参数,先论系数零正负;首项系数无参数,根的大小定胜负”.
(3)注意:讨论两个根的大小时,一定要结合函数定义域进行讨论,考虑两根是否在定义域中,即“定义域,紧跟踪,两根是否在其中”.
题型1 不含参数函数的单调性
【高考真题】
1.(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
【答案】(1)在上单调递减
(2)
【分析】(1)代入后,再对求导,同时利用三角函数的平方关系化简,再利用换元法判断得其分子与分母的正负情况,从而得解;
【详解】(1)因为,所以,
则
,
令,由于,所以,
所以,
因为,,,
所以在上恒成立,
所以在上单调递减.
2.(2024·北京·高考真题)设函数,直线是曲线在点处的切线.
(1)当时,求的单调区间.
【答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为.
【分析】(1)直接代入,再利用导数研究其单调性即可;
【详解】(1),
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.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数,则( )
A.是的极小值点 B.当时,
C.当时, D.当时,
【答案】ACD
【分析】求出函数的导数,得到极值点,即可判断A;利用函数的单调性可判断B;根据函数在上的值域即可判断C;直接作差可判断D.
【详解】对A,因为函数的定义域为R,而,
易知当时,,当或时,
函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,故是函数的极小值点,正确;
对B,当时,,所以,
而由上可知,函数在上单调递增,所以,错误;
对C,当时,,而由上可知,函数在上单调递减,
所以,即,正确;
对D,当时,,
所以,正确;
故选:ACD.
4.(2023·北京·高考真题)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)设函数,求的单调区间;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)先对求导,利用导数的几何意义得到,,从而得到关于的方程组,解之即可;
(2)由(1)得的解析式,从而求得,利用数轴穿根法求得与的解,由此求得的单调区间;
【详解】(1)因为,所以,
因为在处的切线方程为,
所以,,
则,解得,
所以.
(2)由(1)得,
则,
令,解得,不妨设,,则,
易知恒成立,
所以令,解得或;令,解得或;
所以在,上单调递减,在,上单调递增,
即的单调递减区间为和,单调递增区间为和.
【模拟真题】
1.(25-26高三上·湖北荆州·开学考试)已知函数,.
(1)若,讨论函数在上的单调性;
【答案】(1)单调递增;
【分析】(1)把代入,求出的导数,结合已知区间及正弦函数的有界性确定导数正负判断单调性.
【详解】(1)当时,,求导得,
令函数,求导得,
则函数在上单调递增,,即,当且仅当时取等号,
当时,,所以函数在上单调递增.
2.(2025高三·全国·专题练习)设函数,且,则的单调递增区间为 .
【答案】,
【分析】先根据条件确定的值,再根据求的取值范围,可得函数的单调增区间.
【详解】由题意得函数的定义域为.
因为,所以,所以.
所以,
令,得或.
所以函数的单调递增区间为,.
故答案为:,.
3.(2025·河北邯郸·一模)设函数.
(1)若,求函数的单调区间;
【答案】(1)递减区间为,递增区间为
【分析】(1)当时,求得,进而得到函数的单调区间;
【详解】(1)解:当时,函数,其定义域为,
则,
令,解得,
当时,,所以在区间上单调递减,
当时,,所以在区间上单调递增,
所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
4.(25-26高三上·贵州贵阳·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
【答案】(1)单调递增区间为,无递减区间
【分析】(1)当时,,继续求导即可得解;
【详解】(1)当时,,设,则,
当时,,
的单调递增区间为,无递减区间.
题型2 含参数函数的单调性
【高考真题】
1.(2024·全国甲卷·高考真题)已知函数.
(1)求的单调区间;
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】(1)求导,含参分类讨论得出导函数的符号,从而得出原函数的单调性;
【详解】(1)定义域为,
当时,,故在上单调递减;
当时,时,,单调递增,
当时,,单调递减.
综上所述,当时,的单调递减区间为;
时,的单调递增区间为,单调递减区间为.
2.(2021·全国甲卷·高考真题)设函数,其中.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)的减区间为,增区间为;
【分析】(1)求出函数的导数,讨论其符号后可得函数的单调性.
【详解】(1)函数的定义域为,
又,
因为,故,
当时,;当时,;
所以的减区间为,增区间为.
【模拟真题】
1.(湖南省九校联盟2025-2026学年高三上学期第一次联考(一模)数学试题)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导得,再分和两种情况讨论导数正负即可得解;
【详解】(1)定义域为,,
①当时,恒成立,故在上单调递增;
②当时,令有,解得,又,
令,解得,
则在上单调递增,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.
2.(25-26高三上·湖南邵阳·阶段练习)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导,分、、、四种情况讨论;
【详解】(1)求导得,
当时,,则,得,,得,
所以在上单调递增,在上单调递减;
当时,令,解得或,
当时,,则,得或,,得,
则在内单调递减,在和上单调递增;
当时,,,则在区间上单调递增;
当时,,则,得或,,得,
则在区间内单调递减,在和上单调递增,
综上,时,在上单调递增,在上单调递减;
时,在内单调递减,在和上单调递增;
时,在区间上单调递增;
时,在区间内单调递减,在和上单调递增.
3.(2025·广东·模拟预测)已知函数.
(1)若,讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求出导函数,然后按照、、三种情况分类讨论,解导函数不等式即可求得单调区间;
【详解】(1)因为,
所以.
若,则令,解得,,
①若,即时,
当时,,当时,,
故在区间上单调递增,在区间,上单调递减.
②若,即时,,故在上单调递减.
③若,即时,
当时,,当时,,
故在区间上单调递增,在,上单调递减.
综上,当时,的单调递增区间为,单调递减区间为,;
当时, 在上单调递减;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为,.
4.(2025·江苏镇江·模拟预测)已知函数,其中.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)利用函数求导,根据参数分类讨论即得函数的单调性;
【详解】(1)函数的定义域为,
因,令,
当时,在上单调递增,
则,故,此时函数在上单调递增:
当时,由,可得,
由,可得,
故当时,则函数在上单调递增;
当时,则函数在上单调递减.
故当时,在上单调递增,无减区间;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
5.(25-26高三上·湖南·阶段练习)已知函数.
(1)若,讨论的单调区间;
【答案】(1)答案见解析;
【分析】(1)求出,就、、分类讨论导数的符号后可得单调区间;
【详解】(1),
若时,,故的增区间为,无减区间;
若,
当时,,
当时,,
故的增区间为,减区间为.
若,
当时,,
当时,,
故的增区间为,减区间为.
综上,
若,的增区间为,无减区间;
若,的增区间为,减区间为.
若,的增区间为,减区间为.
题型3 根据函数的单调性求参
【高考真题】
1.(2023·全国乙卷·高考真题)设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】原问题等价于恒成立,据此将所得的不等式进行恒等变形,可得,由右侧函数的单调性可得实数的二次不等式,求解二次不等式后可确定实数的取值范围.
【详解】由函数的解析式可得在区间上恒成立,
则,即在区间上恒成立,
故,而,故,
故即,故,
结合题意可得实数的取值范围是.
故答案为:.
2.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B.e C. D.
【答案】C
【分析】根据在上恒成立,再根据分参求最值即可求出.
【详解】依题可知,在上恒成立,显然,所以,
设,所以,所以在上单调递增,
,故,即,即a的最小值为.
故选:C.
3.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数.
(1)若函数在单调递增,求的取值范围.
【答案】(1).
【分析】(1)原问题即在区间上恒成立,整理变形可得在区间上恒成立,然后分类讨论三种情况即可求得实数的取值范围.
【详解】(1)由函数的解析式可得,
满足题意时在区间上恒成立.
令,则,
令,原问题等价于在区间上恒成立,
则,
当时,由于,故,在区间上单调递减,
此时,不合题意;
令,则,
当,时,由于,所以在区间上单调递增,
即在区间上单调递增,
所以,在区间上单调递增,,满足题意.
当时,由可得,
当时,在区间上单调递减,即单调递减,
注意到,故当时,,单调递减,
由于,故当时,,不合题意.
综上可知:实数得取值范围是.
【点睛】方法点睛:
(1)由函数的单调性求参数的取值范围的方法
①函数在区间上单调,实际上就是在该区间上(或)恒成立.
②函数在区间上存在单调区间,实际上就是(或)在该区间上存在解集.
【模拟真题】
1.(25-26高三上·贵州贵阳·阶段练习)已知函数.
(1)若在上单调递增,求的取值范围;
【答案】(1)
【分析】(1)由题意在上恒成立,构造函数,故只需求得在上的最大值即可;
【详解】(1)由已知得在上恒成立,
即在上恒成立.
令,则,
,
在上单调递减,,
,即的取值范围为.
2.(25-26高三上·安徽·阶段练习)已知函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出函数的导函数,依题意在上恒成立,参变分离可得在上恒成立,令,,利用导数求出,即可得解.
【详解】因为,
所以,
依题意在上恒成立,
所以在上恒成立,
令,,
则,
当单调递增,当单调递减,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,所以,
即的取值范围是.
故选:A
3.(2025高三·全国·专题练习)若函数在单调递减,则a的取值范围是 .
【答案】
【分析】求出定义域,求出,求出的单调递减区间,列关于的不等式即可求解.
【详解】的定义域为,
,
令,即,
解得,即的单调递减区间为,
因为在单调递减,
所以,解得,
所以的取值范围是.
故答案为:.
4.(2025高三·全国·专题练习)若函数在不单调,则a可能为( )
A. B.-1 C.0 D.1
【答案】B
【分析】令求出,令,求出的单调性,求出,求出的取值范围即可求解.
【详解】令得,
令,,
则,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以,
当时,,
所以,又在上不单调,
所以的取值范围是(当时,在恒成立,此时单调递减,不满足题意),
结合选项得可能为.
故选:B.
5.(2025高三·全国·专题练习)已知函数在单调递增,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用导数求出函数的单调增区间为,利用集合关系列不等式求解即可.
【详解】由得,令,得.
当时,,所以的单调增区间为,
因为在单调递增,所以,
所以.
故选:D.
6.(25-26高三上·四川·开学考试)已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A.0 B.3 C.6 D.8
【答案】C
【分析】根据条件,利用分函数的单调性及导数与函数单调性间的关系,即可求解.
【详解】因为函数在上单调递增,
当时,,对称轴为,则,
当时,,则,
要使函数在区间上单调递增,则在区间上恒成立,得到.
又因为,即,
综上所述,,,所以
则的最大值为6,
故选:C.
考点2 导数在单调性上的应用
题型4 导数判断单调性应用在比较大小
【模拟真题】
1.(25-26高三上·江苏南京·开学考试)已知,若则x,y,z的大小关系不可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】分析函数的单调性,作出函数图象,数形结合判断各选项是否有可能成立.
【详解】因为,,
所以,.
由;由.
所以在上单调递增,在上单调递减.
又,当时,.
所以函数的草图如下:
当时,因为单调递增,所以,故A可能成立;
当时,因为单调递减,所以,故B可能成立;
如图:
当时,,故C可能成立;
当时,
若,则,不符合;
若,则有,不符合;
若,则有,不符合;
若,则,不符合.
所以当时,不可能成立.
故选:D
2.(25-26高三上·北京·阶段练习)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,利用导数研究的单调性,结合,利用函数的单调性可得,即可比较大小.
【详解】设,则,由,得,
当时,,当时,,
所以的增区间为,减区间为,
又,因为,所以,
即,所以.
故选:D
3.(25-26高三上·江苏南通·开学考试)已知且,且,且,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意构造函数,利用导数求出函数单调性,再由单调性比较大小即可.
【详解】由可得,
令,则有,,,
又,
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,
且时,,时,,
由单调性知,,且,
所以,即,再由单调性知,.
故选:D
4.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数,,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先分析函数的奇偶性和单调性,再比较自变量大小即可得到结果.
【详解】函数的定义域为,关于原点对称,
又,
所以是奇函数,所以,
,在上,,,
故,所以在上单调递增,
,,,
又,,
综上,,因为单调递增,所以,
即.
故选:A.
题型5 导数判断单调性应用在图像判断
【模拟真题】
1.(25-26高三上·天津和平·开学考试)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】通过观察图象,利用函数值的正负和导数法求单调性一一排除得到答案.
【详解】,,解得或;
,解得;所以排除选项C.
,,
当或时,,在和上是增函数;
当时,,在上是减函数;
所以排除选项A和 D,选择B.
故选:B
2.(25-26高三上·江苏无锡·阶段练习)在同一平面直角坐标系内,函数及其导函数的图象如图所示,已知两图象有且仅有一个公共点,其坐标为,则( )
A.函数的最大值为1 B.函数的最小值为1
C.函数的最大值为1 D.函数的最小值为1
【答案】C
【分析】分析函数与的单调性,判断函数的最值的情况即可.
【详解】分析函数及其导函数的图象,可知虚线表示的是的图象,实线表示的是的图象.
并且当时,;当时,.
对函数,,
因为,在上恒成立,所以在上恒成立.
即函数在上单调递增,无最值;
3.(25-26高三上·辽宁·开学考试)已知连续函数的导函数为,如图是函数在上的图象,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递减
C.在上单调递增 D.在上单调递增
【答案】A
【分析】结合图象确定导函数在区间,,,上的正负,结合导数与单调性的关系判断结论.
【详解】由图象可得当时,,
此时,函数在上单调递增,
当时,,
此时,函数在上单调递减,
当时,,
此时,函数在上单调递增,
当时,,
此时,函数在上单调递增,
又,,为连续函数,
故BCD都错误,A正确.
故选:A.
4.(24-25高二下·江苏南通·阶段练习)已知函数的导函数的图象如图所示,则该函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据导函数的正负确定原函数的单调性,即可结合图形求解.
【详解】由的图象可知:当和时,,故在单调递减,
当和时,,故在,单调递增,
故B正确,
故选:B
5.(2025高三·全国·专题练习)函数的图象如图所示,设的导函数为,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据图象找出与的解集,求解作答.
【详解】由得,同号.
由图得当时,单调递增,;当,时,单调递减,.
故当时,,,;
当时,,,.
综上,的解集为.
故选:D.
对函数,,
当时,;当时,.
所以函数在上单调递增,在上单调递减,
所以函数在处取得最大值,为.
故选:C
考点3 导数关系构造函数解不等式
题型6 构造函数利用导数判断单调性解不等式
【模拟真题】
1.(25-26高三·贵州黔南·开学考试)若,当时,,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将原问题等价转化为时,恒成立,从而构造函数,推出该函数在上单调递减,求出其导数,分离参数,结合函数的最值,即可求得答案.
【详解】等价于,
即等价于,即等价于.
令,
则条件等价于,当时,,
即函数在上单调递减,即,则.
又,,所以,
所以实数的取值范围是.
故选:A.
2.(25-26高三上·四川南充·阶段练习)设函数的定义域为,导数为,若当时,,且对于任意的实数,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据已知条件构造函数,再判断函数的奇偶性和单调性,将不等式转化为,结合函数的性质,即可求解不等式.
【详解】设,,
所以函数是定义在上的偶函数,
由条件可知,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
不等式,
即,
即,
所以,即,得,
解得:.
故选:C
3.(25-26高三上·新疆·阶段练习)已知函数及其导函数的定义域为,是偶函数,其函数图象为连续不间断的曲线,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】对求导,结合题意分析的符号,可得的单调性,结合函数的单调性和偶函数性质求解不等式即可.
【详解】由,求导得,
,则,且,
当时,则,可得;
当时,则,可得;
故在内单调递增,在内单调递减,
又是偶函数,其函数图象为连续不间断的曲线,
由,可得,
即,则,
故有,解得,
所以不等式的解集为.
故选:B.
4.(25-26高三上·四川广元·阶段练习)已知是函数的导函数,,且对于任意的满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【分析】根据题意,设,利用条件判断其在上单调递增,且为偶函数,结合各选项的具体自变量的值,利用上述函数的性质即可逐一判断.
【详解】设,则,
因对于任意的满足,
即在上恒成立,故函数在上单调递增.
又,则,即函数为偶函数.
对于A,因,且,则,
即,于是,,化简得,故A正确;
对于B,因,且,则 ,
即,于是,,化简得,即,故B正确;
对于C,因,且,则 ,即,
于是,,化简得,故C错误;
对于D,因,且,则 ,即,
于是,,化简得,故D正确.
故选:ABD.
5.(25-26高三上·重庆·开学考试)设函数 ,则使得成立的 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】利用求导判断函数单调性,再结合函数奇偶性即可求解.
【详解】由求导得:,
所以在上是增函数,
又因为,
所以是奇函数,
则,
根据在上是增函数,
所以,
故选:C
6.(25-26高三上·山东济南·开学考试)已知函数,满足,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意推出,利用导数判断函数的单调性,由此将化为,利用函数单调性即可求解.
【详解】由题意知函数的定义域为R,
则,则,
又,
故在R上单调递增,
故,即,即,
则,解得,
即实数的取值范围是.
故选:C
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专题3.2 导数与函数的单调性
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考点1导数与函数单调性关系 0
题型1 不含参数函数的单调性 1
题型2 含参数函数的单调性 5
题型3 根据函数的单调性求参 9
考点2 导数在单调性上的应用 14
题型4 导数判断单调性应用在比较大小 14
题型5 导数判断单调性应用在图像判断 17
考点3 导数关系构造函数解不等式 21
题型6 构造函数利用导数判断单调性解不等式 21
考点1导数与函数单调性关系
1.利用导数判断函数的单调性的方法
如果函数在的某个开区间内,总有,则在这个区间上是增函数;
如果函数在的某个开区间内,总有,则在这个区间上是减函数.
【注意】对于函数,若,则为增函数(减函数);反之,若为增函数(减函数),则恒成立,且不恒等于零.
2.求可导函数单调区间的一般步骤和方法
第一步:确定函数的定义域;
第二步:求,令,解此方程,求出它在定义域内的一切实根;
第三步:把函数在间断点(即的无定义点)的横坐标和上面的各实根按由小到大的顺序排列起来,然后用这些点把函数的定义区间分成若干个小区间;
第四步:确定在各个小区间的符号,根据的符号判断函数在每个相应小区间的增减性.
【注意】
1 函数的单调区间不能用不等式表示,必须写成区间形式;
2 当一个函数具有相同单调性的单调区间不止一个时,这些单调区间不能用“”连接,可用“,”或“和”连接.
3. 含参函数单调性的求法
此类问题中,导数的解析式通过化简变形后,通常可以转化为一个二次函数的含参问题.对于二次三项式含参问题,有如下处理思路:
(1)首先考虑二次三项式是否存在零点,这里涉及对判别式和分类讨论,即“有无实根判别式,两种情形需知晓”.
(2)如果二次三项式能因式分解,这表明存在零点,逻辑分类有两种情况,需要考虑首项系数是否含有参数.如果首项系数有参数,就按首项系数为零、为正、为负进行讨论;如果首项系数无参数,只需讨论两个根的大小,即“首项系数含参数,先论系数零正负;首项系数无参数,根的大小定胜负”.
(3)注意:讨论两个根的大小时,一定要结合函数定义域进行讨论,考虑两根是否在定义域中,即“定义域,紧跟踪,两根是否在其中”.
题型1 不含参数函数的单调性
【高考真题】
1.(2023·全国甲卷·高考真题)已知函数.
(1)当时,讨论的单调性;
2.(2024·北京·高考真题)设函数,直线是曲线在点处的切线.
(1)当时,求的单调区间.
3.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)设函数,则( )
A.是的极小值点 B.当时,
C.当时, D.当时,
4.(2023·北京·高考真题)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求的值;
(2)设函数,求的单调区间;
【模拟真题】
1.(25-26高三上·湖北荆州·开学考试)已知函数,.
(1)若,讨论函数在上的单调性;
2.(2025高三·全国·专题练习)设函数,且,则的单调递增区间为 .
3.(2025·河北邯郸·一模)设函数.
(1)若,求函数的单调区间;
4.(25-26高三上·贵州贵阳·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求的单调区间;
题型2 含参数函数的单调性
【高考真题】
1.(2024·全国甲卷·高考真题)已知函数.
(1)求的单调区间;
2.(2021·全国甲卷·高考真题)设函数,其中.
(1)讨论的单调性;
【模拟真题】
1.(湖南省九校联盟2025-2026学年高三上学期第一次联考(一模)数学试题)已知函数.
(1)讨论的单调性;
2.(25-26高三上·湖南邵阳·阶段练习)已知函数.
(1)讨论的单调性;
3.(2025·广东·模拟预测)已知函数.
(1)若,讨论的单调性;
4.(2025·江苏镇江·模拟预测)已知函数,其中.
(1)讨论的单调性;
5.(25-26高三上·湖南·阶段练习)已知函数.
(1)若,讨论的单调区间;
题型3 根据函数的单调性求参
【高考真题】
1.(2023·全国乙卷·高考真题)设,若函数在上单调递增,则a的取值范围是 .
2.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B.e C. D.
3.(2023·全国乙卷·高考真题)已知函数.
(1)若函数在单调递增,求的取值范围.
【模拟真题】
1.(25-26高三上·贵州贵阳·阶段练习)已知函数.
(1)若在上单调递增,求的取值范围;
2.(25-26高三上·安徽·阶段练习)已知函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2025高三·全国·专题练习)若函数在单调递减,则a的取值范围是 .
4.(2025高三·全国·专题练习)若函数在不单调,则a可能为( )
A. B.-1 C.0 D.1
5.(2025高三·全国·专题练习)已知函数在单调递增,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
6.(25-26高三上·四川·开学考试)已知函数在上单调递增,则的最大值为( )
A.0 B.3 C.6 D.8
考点2 导数在单调性上的应用
题型4 导数判断单调性应用在比较大小
【模拟真题】
1.(25-26高三上·江苏南京·开学考试)已知,若则x,y,z的大小关系不可能是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三上·北京·阶段练习)设,则的大小关系是( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·江苏南通·开学考试)已知且,且,且,则( )
A. B.
C. D.
4.(25-26高三上·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数,,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
题型5 导数判断单调性应用在图像判断
【模拟真题】
1.(25-26高三上·天津和平·开学考试)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三上·江苏无锡·阶段练习)在同一平面直角坐标系内,函数及其导函数的图象如图所示,已知两图象有且仅有一个公共点,其坐标为,则( )
A.函数的最大值为1 B.函数的最小值为1
C.函数的最大值为1 D.函数的最小值为1
3.(25-26高三上·辽宁·开学考试)已知连续函数的导函数为,如图是函数在上的图象,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递减
C.在上单调递增 D.在上单调递增
4.(24-25高二下·江苏南通·阶段练习)已知函数的导函数的图象如图所示,则该函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.(2025高三·全国·专题练习)函数的图象如图所示,设的导函数为,则的解集为( )
A. B. C. D.
考点3 导数关系构造函数解不等式
题型6 构造函数利用导数判断单调性解不等式
【模拟真题】
1.(25-26高三·贵州黔南·开学考试)若,当时,,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三上·四川南充·阶段练习)设函数的定义域为,导数为,若当时,,且对于任意的实数,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·新疆·阶段练习)已知函数及其导函数的定义域为,是偶函数,其函数图象为连续不间断的曲线,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三上·四川广元·阶段练习)已知是函数的导函数,,且对于任意的满足,则下列不等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
5.(25-26高三上·重庆·开学考试)设函数 ,则使得成立的 的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
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