内容正文:
专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
专题5.2导数与函数的单调性
考点预览
考点06利用导数讨论含参函数的单调性
考点01利用导数判断函数的单调性
考点05由函数在区间上的单调性求参
导数与函数的单调性
考点02利用导数求函数单调区间
考点04函数与号函数的图象关系
考点03构造通数比较大小
一、必备知识
1.利用导数研究函数的单调性
(1)导数与函数的单调性的关系
在某个区间(a,b)内,如果f'(x)≥0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f'(x)≤0,
那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减
在某区间内f'(x)>0(f'(x)<0)是函数f(x)在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件:
可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是对r∈(a,b),都有f'(x)≥0(f'(x)≤0)且f'(x)
在(a,b)上的任何子区间内都不恒为零.
2.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。
3.已知函数的单调性求参数
(1)函数f(x)在区间D上单调增(单减)→f'(x)≥0(≤0)在区间D上恒成立:
(2)函数f(x)在区间D上存在单调增(单减)区间三f'(x)>0(<O)在区间D上能成立:
(3)己知函数f(x)在区间D内单调一f'(x)不存在变号零点
(4)己知函数∫(x)在区间D内不单调→f'(x)存在变号零点
二、考点专练:
目目
考点01
利用导数判断函数的单调性
【经典例题】
1.(2425高二下·云南昭通镇雄县第四中学·期中)(多选已知定义在R上的函数f(x)满足
fx+2)=f(2-x),f'(x)为f(x)的导函数,且对于任意的x∈R,都有(x-2)f'(x)≤0,则()
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
A.f(0)<f(4)B.f(-1)=f(5)C.x∈R,f(x)≤f(2)D.x∈R,f(x)≥f(2)
【答案】BC
【详解】当x=2时,f(0)=f(4),故A错误;当x=3时,f(-1)=f(⑤),故B正确:对于由f(x+2)
=f(2-x)知,y=f(x)的图象关于直线x=2对称,又(x-2)f'(x)≤0,当x>2时,f'(x)≤0,即
y=f(x)在区间(2,+o)上单调递减:当x<2时,f'(x)≥0,y=(x)在区间(-n,2)上单调递增,
.x∈R,f(x)≤f(2),故C正确,D错误.故选:BC
2.(2025·广西梧州·期考)函数f(x)=(x2-x)e*的图象大致是()
小
【答案】B
【详解】因为f(x)=(x2-x)e,所以f”(x)=(x2+x-)e,令f'(x)=0,即x2+x-1=0,解得
=+5.点=山5,所以当x>+5或x<山与5时f)0,当5x<+5时
2
2
f(x)<0,所以f(x)在
-1-V5-1+V5
2,2
上单调递减,
故排除A、D:当x<0时e*>0,x2-x=x(x-1)>0,所以f(x)=(x2-x)e>0,故排除C;故选:B
【变式训练】
1.2324高二下湖北五州期末)函数f()=心的图象大致为()
【答案】D
【详解1由题可得函数定义域为(-n,0)(0,+切),f(刘-血-nr-f,所以函数f)为
奇函数,故排除AB:x>0时,f=血-21nx,)=20-血,当x∈(0,e)时,f()>0,
f(x)单调递增:当x∈(1,+o)时,f'(x)<0,f(x)单调递减;又当x→+时f(x)>0,故排除C.故
选:D
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
2.(24-25高二下·云南临沧中学期中)已知R上可导函数f(x)的图象如图所示,则不等式
(x2-2x-3)f'(x)<0的解集
【答案】(1,3)
【详解】由函数f(x)的图象,得当x<-1或x>1时,函数f(x)单调递增,则f"(x)>0;当-1<x<1时,
函数f(x)单调递减,f'(x)<0,不等式(x2-2x-3)f'(x)<0化为
2x-3>0X-2x-3<0,解
或
f'(x)<0
f'(x)>0
x2-2x-3>0
无解解
[x2-2x-3<0
,得1<x<3,所以不等式(x2-2x-3)f'(x)<0的解集(1,3).
f'(x)<0
f'(x)>0
故答案为:(1,3)
目目
考点02
利用导数求函数单调区间
【经典例题】
1.(24-25高二下·广西南宁第三中学期中)函数f(x)=(x+1)e2“的单调递增区间是()
A.
2
B.(-2,+0)
C.(-1,+m)
D.(0,+0)
【答案】A
【详解】函数f(x)=(x+1)e2的定义域为R,又f'(x)=e2+2(x+1)e2x=(2x+3)e2x,令f'(x)>0,解
得x子所以函数1()=(+)的单调通州区间是(+切放选:A
2.已知函数f(x)=(x-a)nx+(a-1)x.当a>0时,则函数f(x)的单调减区间为
【答案】(0,1)
【详解】函数f()=(c-alnr+(a-1)x的定义域为(0,+o),求导得f'()=lnr-a+a,令
g(x)=lnr-+a,求导得g'()=x+a
,当a>0时,8)>0,则函数f)在0+o)上单调递增,而
f'()=0,当0<x<1时,f'(x)<0:当x>1时,f'(x)>0,函数f(x)的递减区间为(0,1)
【变式训练】
1.245高=下山东部分学校尼知通数F()-2,则/()的单调造增区间为()
D.
e2,+o0
【答案】A
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
【详解】易知函数定义域为(0,+o),因为f(句-血(2),所以f(y-x-2x血(2)_1-21(2,令
f()>0,得(2)分所以0<2x<,即0<x<c,所以()的单调通增区间为0e
1
23
2.(24-25高二下·山西太原·期中)函数f(x)=nx-二+
一2示的单调递减区间是()
A.(-n,-3)和(0,1)B.((-3,0)和(1,+∞)C.(0,1)D.(1,+w)
【答案】C
【详解】由愿设f()=+2-31+31-马且x>0,当0<x<,则f(<0,f在0)上单
3
调递减,当x>1,则f'(x)>0,f(x)在(1,+o)上单调递增,所以单调递减区间是(O,1).故选:C.
3.(24-25高二下·江苏常州北郊高级中学期中)已知函数f(x)=lnx+x2-3x(a∈R).则函数f(x)的单
调增区间为
【答案】
0.2
和(1,+∞)
【i详解】当a=3时,f)=nx+-3x,xe(0+),f'=+2x-3-2r-3x+1_2x-1x-
1
由f'(x)
2x少0,可得x1或0<<分由了国=2--0,可钓x<1.
所以函数f(x)的单调减区间是?,
单海区间足(0)和*:
4.(24-25高二下·四川成都树德中学·月考)设函数f(x)的导函数为f'(x),若函数f(x)在区间D上是减
函数,且函数f'(x)在区间D上是增函数,称f(x)在区间D上是“缓减函数”,区间D称为f(x)的“缓减
区间”,若f(x)=cos2x+2sinx,下列区间是f(x)的缓减区间的是(
7π5元
7兀
5π4π
4π3π
A.
43
D
、6
6
3’2
【答案】A
【详解】由题意得f'(x)=2cosx(-sinx)+2cosx=2cosx(1-sinx),
又1-sinx≥0,由f'()s0,得c0sx≤0,解得5+2kπ≤x≤+2k,k∈Z,
2
即f(x)的单调递减区间为
+2+2e
2
g(x)=f'(x)=2cosx(1-sinx)=2cosx-2cosxsinx,
g'(x)=-2sinx-2.(-sin2x+cos2x)=2sin2x-2cos2x-2sin x=4sin2x-2sinx-2,
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专题52导数与函数的单调性
高中数学导学案
由g'(x)20,得4sin2x-2sinx-2≥0,即2(2sinx+1)(sinx-1)≥0,
又sinx-l≤0,则sinx≤-
:解得石+2ksx≤+24,太,Z,
6
6
即f(句的单调递增区间为7匹+2k,元+2k,π,k∈Z。
6
6
由“缓减区间的定义可得f(x)的“缓减区间”为
7匹+2k3π+2a
kEZ,
6
7π5π
而
[7+2k
6是6
.3π
+2m的子集,是“缓减区间”:
不是6
7π
3π
6
+2km的子集,不是“缓减区间”:
2
5π4π
7π
年不是6
+2c的子集,不是缓减区间;
3π
+2kL,
不
[7匹+2kπ3+2的子集,不是“缓减区间
2
故选:A
目目
者点03
构造函数比较大小
【经典例题】
2.(24-25高二上·云南昆明云南师范大学附属中学.期末)已知a=lnl.01,b=1.01,c=e.o1则()
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<b
【答案】A
【详解】易知a=lnl.01<1,c=eo1>1,构造函数f(x)=e-(x+1),求导f'(x)=e*-1,易知当x≥0
时,f'(x)=e*-1≥0,f(x)单调递增:所以f(0.01)=e1-(0.01+1)>f(0)=0,所以c>b>1,所以
a<b<c,故选:A
2.(24-25高二下·云南保山期中)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,x,x32∈(-o,0)且x≠x2,都
有,0,a).日=〔》剥()
x-x2
A.b<c<a
B.b<a<c
C.a<b<c
D.c<b<a
【答案】A
【详解】因为函数f)是定义在R上的偶函数,x,,∈(n,0)且x≠x,都有f)-f)>0,
x1-x2
所以在-n0)上单润道箱,@+网)单调道减,所以c=了()行)】
="e222"4设8的则8),0<x<e时,8四>0,>e时,
x2
g'(x)<0,所以g(x)在(0,e)上单调递增,在(e,+n)上g(x)单调递减,因为e<3<4,所以
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
e>8③)>8④,e血34,故eh320,义f在0,+0)上单遇递减
e
3
e 3
:f())即<c<a,放选:A
【变式训练】
1.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学.期中)已知a=41n3,b=3元,c=4ln元,则a,b,c的大
小关系是()
A.b<a<c
B.c<a<b
C.b<c<a
D.a<b<c
【答案】C
【详解】因为a=41n3=4rn3,b=3π,c=41nπ3=4×31nπ,
a_h3,c_lhπ
12元3’12元π
构造透数了)-产,则r国-,当e@e)时.了0,f(四单调适带。
x
当xee+o)时,f(<0,f()单调递减,因元>3>e,所以f(<f(6),即<,即
2元2元,所以c<a:又1h>lne=1,所以3π<3x4<4×3nπ,即b<c综上,b<c<a故选:C
C
2.23-24高二下重肤城区七校期末已知ah2.bh5.c则α.b,c的大小关系正确的是
2
5
()
A.a<c<b
B.c<a<b
C.a<b<c
D.b<a<c
【答案】D
【详解】a=n2
,当0<x<e时,
f'(x)>0,当x>e时,f'(x)<0,所以f(x)在(0,e)上递增,在(e,+o)上递减,因为2<e<5,
所以f2<fe),fe)>f5,因为f2)-f5=2_5-5血2-21血5_血32-血25>0,所以
25
10
10
f(2)>f(5),所以b<a<c故选:D
3.(24-25高二上·云南保山期末)已知实数x,y满足:2-2'>y-x,则下列关系式恒成立的是()
A.y
B.1
x v
C.n(+1)>n(y+1)D.x>y
【答案】D
【详解】由2-2'>y-x得2+x>2"+y,令f(x)=2"+x,则f(x)>f(y),因为y=2'和y=x是R上的
增函数,所以f(x)是R上的增函数,所以由f(x)>f(y)得x>y,因为当x=0,y=-1时,满足x>y,
,v,上>,x+D>+D都不成立,所以ABC错误因为fx)=x在R上单调递增,所以
但x3>y3,
x y
x>y时x3>y3恒成立,所以D正确.故选:D,
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
目目
考点04
函数与导函数的图象关系
【经典例题】
1.(2025·广西南宁·期考)如图是函数y=f(x)的导函数y=f'(x)的图象,下列说法正确的是()
A.函数y=f(x)在(-2,2)上是增函数
B.函数y=f(x)在(1,+∞)上是减函数
C.x=-1是函数y=f(x)的极小值点
D.x=1是函数y=f(x)的极大值点
【答案】A
【详解】由图象可知,当x∈(-2,2)时,f'(x)≥0;当x∈(2,+o)时,f'(x)<0,∴fx在(-2,2)上单调
递增,在(2,+o)上单调递减,可知B错误,A正确:x=2是极大值点,没有极小值,·x=-1和x=1不
是函数的极值点,可知C,D错误.故选:A
2.(21-22高二上·河北博野中学月考)(多选如图所示是y=∫(x)的导数y=f'(x)的图象,下列结论中
正确的有()
5
A.f(x)在区间(-3,1)上是增函数
B.x=-1是f(x)的极小值点
C.f(x)在区间(2,4)上是减函数,在区间(-1,2)上是增函数D.x=2是f(x)的极小值点
【答案】BC
【详解】根据图象知当x∈(-1,2)U(4,+o)时,f'(x)>0,函数单调递增;当x∈(-3,-1)U(2,4)时,
f'(x)<0,函数单调递减故A错误,故C正确:当x=-1时,∫(x)取得极小值,x=-1是f(x)的极小
值点,故B正确:当x=2时,f(x)取得是极大值,x=2不是f(x)的极小值点,故D错误故选:BC
【变式训练】
1.(24-25高二下·四川达州期中)(多选已知函数f(x)的导函数f'(x)的图象如图所示,则()
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
=(x)
XA
A.f(x)在(x2,x4)上单调递减
B.f(x)在(x,+o)上单调递增
C.f(x)的一个极小值为f(x)
D.f(x)在[x,x]上的最大值为f(x)
【答案】BD
【详解】由图可知,当x∈(-o,x)U(x,+o)时,f'(x)>0,当x∈(x,x)时,f'(x)<0,所以f(x)在
(x,x)上单调递减,在(-o,),(x,+o)上单调递增,极小值为f(x),在[x,x]上的最大值为
(x)
f(:),所以选项A和C错误,选项B和D正确,故选:BD
X4
2.(多选设函数f(x)=(x+)(x-2),则()
A.f(x)有三个零点
B.x=1是f(x)的极小值点
C.f(x)的图象关于点(0,-2)中心对称
D.当0<x<1时,f(x)>f(x2)
【答案】BC
【详解】对于A,令f(x)=(x+I)(x-2)=0,解得x=-1或x=2,所以f(x)有两个零点,故A选项错
误:对于B,由f'(x)=2(x+1)(x-2)+(x+1)2=3x2-3,令f'(x)=3x2-3=0,解得x=-1或x=1,
当x<-1或x>1时,f'(x)>0,即f(x)在(-o,-1)和(1,+o)上单调递增,当-1<x<1时,f'(x)<0,即
f(x)在(-1,I)单调递减,所以x=1是f(x)的极小值点,故B选项正确:对于C,因为
f(-x)+f(x)=(-x+1)(-x-2)+(x+1)(x-2)=-4,则f(x)的图象关于点(0,-2)中心对称,故C选项
正确:对于D,当x∈(-1,)时,f(x)单调递减,则当0<x<1时,f(x)单调递减,又当0<x<1时,
x>x2,所以f(x)<f(x2),故D选项错误;故选:BC
3.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)已知可导函数f(x)的部分图象如图所示,f(2)=0,f(x)为函
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
数f(x)的导函数,下列结论不一定成立的是()
012345支
A.f(①)<f①)B.f(⑤)<f5)C.f(2)=f(2)D.f(3)<f(4)<f(⑤)
【答案】B
【详解】由导数的几何意义可知,f'()<0,由图可知,f)>0,所以∫'(I)<f(1),故A成立;由图可
知,f'(5)>0,f(5)>0,但不确定f'(5)与f(5)的大小关系,故B不一定成立:由图可知,
f'(2)=f(2)=0,故C成立;由图可知,函数在区间[2,+∞)上单调递增,且增长速度越来越快,所以
f(3)<f'(4)<f(5),故D成立.故选:B.
目目
考点05
由函数在区间上的单调性求参
【经典例题】
1.425商=下广西软州明末尼知函数f)=一+布其定义减内的一个了区间a2a+2内
不是单调函数,则实数a的取值范围是()
B.
37
44
D.2)
【答案】D
【详解】因为话数0=广一h号>0在间Q2a2刃上不草游,所以
a-2≥0
14x2-1
f'(x)=2x-
2x 2x
,(x>0在区间(a-2a+2)上有零点,由f')=0,得x=
2则
a-2<1
<a+2
2
5
得2≤a<)故选:D.故选:A
2.若对任意的x1,x2∈(m,+),且x<X2,
n,-血五<2,则实数m的取值范围是()
x2-X1
A.
1
B.
c.)
D.e
【答案】C
【详解】对任意的x,x2∈(m,+o),且x<x2,
xn为-为n<2,易知m20
则x血为x血<2,-25,所以x(无+2)<5nx+2),即血5+2>血+2
令f)=lnx+2
,则函数f()在m,+∞上单调递减.
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
因为f'(x)=
n,由了水0,可得所以西致的单调莲发区间为怎树
所以om)(枚。,即实数m的取值范围为
,+故选:C.
3.(2425高二下·云南昭通昭通一中教研联盟·期中)若函数f(x)=cos2x+asinx在区间
6'2
上是减函
数,则a的取值范围是()
A.(-m,2]
B.[4,+m)
C.(2,4)
D.[2,4]
【答案】A
详解】因为f)F-2sin2x+cos-三一4 4sincosx+acox=cosx(←4simx+a,而x∈石,时,函数f@
单调递减,所以∫'(x)<0在x∈
62
恒成立,即cosx(-4sinx+a)<0恒成立,因为cosx>0,所以
-4sinr+a<0,即a<4sinx在x∈
兀兀
6’2
恒成立,因为y=4sinx在
6'2
上单调递增,则
4sinx>4sin亚=2,所以a≤2.故选:A.
6
【变式训练】
1.已知函数f(x)=x2+m,若f(x)在(2,+0)上单调递增,则实数m的取值范围为()
A.(-m,16]
B.(-m,8)
C.(-0,-8)U(8,+0)D.(-∞,-16小[16,+∞)
【答案】A
【详解】由f()=+求导可得:f"()=2x-空,因为f()在(2,+o)上单调递增,所以在
e2+m)时,f)-2x-≥0,即m≤2,而当xe2+0)时,2>16,所以m≤16,故选:A
2.(2425高二下天津第二中学·月考)若函数f(x)=lnx+ax2-2在区间
行2内存在单调递增区间,则实
数a的取值范围是()
A.t
B.
C.[-2,+m)
D.(-2,+0)
【答案】D
【详解1f9-+2ar-2+1,因为函数f)=nx+ar2-2在区间32内存在单调递增区间,所
以2ax2+1>0在
内有解,所以0>京成立,自于x2习:所以e任文气2
则实数a的取值范围是(-2,+o).故选:D
3.(24-25高二下·云南昆明官渡区云南大学附属中学星耀学校·期中)已知函数f(x)=cosx+ax,若对于任
10/19专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
专题5.2导数与函数的单调性
考点预览
考点06利用导数讨论含参函数的单调性
考点01利用导数判断函数的单调性
考点05由函数在区间上的单调性求参
导数与函数的单调性
考点02利用导数求函数单调区间
考点04函数与号函数的图象关系
考点03构造通数比较大小
一、必备知识
1.利用导数研究函数的单调性
(1)导数与函数的单调性的关系
在某个区间(a,b)内,如果f'(x)≥0,那么函数y=f(x)在这个区间内单调递增;如果f'(x)≤0,
那么函数y=f(x)在这个区间内单调递减
在某区间内f'(x)>0(f'(x)<0)是函数f(x)在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件:
可导函数f(x)在(a,b)上是增(减)函数的充要条件是对r∈(a,b),都有f'(x)≥0(f'(x)≤0)且f'(x)
在(a,b)上的任何子区间内都不恒为零.
2.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。
3.已知函数的单调性求参数
(1)函数f(x)在区间D上单调增(单减)→f'(x)≥0(≤0)在区间D上恒成立:
(2)函数f(x)在区间D上存在单调增(单减)区间三f'(x)>0(<O)在区间D上能成立:
(3)己知函数f(x)在区间D内单调一f'(x)不存在变号零点
(4)己知函数∫(x)在区间D内不单调→'(x)存在变号零点
二、考点专练:
目目
考点01
利用导数判断函数的单调性
【经典例题】
1.(2425高二下·云南昭通镇雄县第四中学·期中)(多选已知定义在R上的函数f(x)满足
fx+2)=f(2-x),f'(x)为f(x)的导函数,且对于任意的x∈R,都有(x-2)f'(x)≤0,则()
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
A.f(0)<f(4)B.f(-1)=f(5)C.x∈R,f(x)≤f(2)D.x∈R,f(x)≥f(2)
2.(2025·广西梧州·期考)函数f(x)=(x2-x)e*的图象大致是()
【变式训练】
1.(23-24高二下湖北五州期末)函数f()=血x的图象大致为()
中%
2.(24-25高二下·云南临沧中学·期中)已知R上可导函数f(x)的图象如图所示,则不等式
(x2-2x-3)f'(x)<0的解集
目目
考点02
利用导数求函数单调区间
【经典例题】
1.(2425高二下广西南宁第三中学·期中)函数f(x)=(x+1)e2的单调递增区间是()
B.(-2,+0)
C.(-1,+0)
D.(0,+o)
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
2.已知函数f(x)=(x-a)nx+(a-1)x.当a>0时,则函数f(x)的单调减区间为
【变式训练】
1.2425高下山东部分学校已知函数f(父)=2、则f因的单调递增区间为
2.45高=下山太原期适数()=hx子+的单调范减区间是《)
A.(-n,-3)和(0,1)B.(-3,0)和(1,+∞)C.(0,1)D.(1,+w)
3.(24-25高二下·江苏常州北郊高级中学.期中)己知函数f(x)=lnx+x2-3x(a∈R).则函数f(x)的单
调增区间为」
4.(2425高二下·四川成都树德中学·月考)设函数f(x)的导函数为f'(x),若函数f(x)在区间D上是减
函数,且函数f'(x)在区间D上是增函数,称f(x)在区间D上是“缓减函数”,区间D称为f(x)的“缓减
区间”,若f(x)=cos2x+2sinx,下列区间是f(x)的“缓减区间”的是()
A.[]B[
C.
n[祭劉
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
目目
考点03
构造函数比较大小
【经典例题】
2.(24-25高二上·云南昆明云南师范大学附属中学期末)已知a=lnl.01,b=1.01,c=e.o1则()
A.a<b<c
B.a<c<b
C.c<b<a
D.c<a<b
2.(24-25高二下·云南保山期中)已知函数f(x)是定义在R上的偶函数,x,x3∈(-o,0)且x≠x2,都
有,0.。=).日。=〔罗)别)
x-七3
A.b<c<a
B.b<a<c
C.a<b<c
D.c<b<a
【变式训练】
1.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学期中)已知a=41n3,b=3π,c=4ln元,则a,b,c的大
小关系是()
A.b<a<c
B.c<a<b
C.b<c<a
D.a<b<c
2.Q321有三下车庆主城区七校期未已知ah2bn5c。则ue的大小关系正确的是
5
()
A.a<c<b
B.c<a<b
C.a<b<c
D.b<a<c
3.(24-25高二上·云南保山期末)已知实数x,y满足:2-2'>y-x,则下列关系式恒成立的是()
A.y.>c.h(时h()
D.x'>y'
x V
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
目目
考点04
函数与导函数的图象关系
【经典例题】
1.(2025·广西南宁·期考)如图是函数y=f(x)的导函数y=f'(x)的图象,下列说法正确的是()
A.函数y=f(x)在(-2,2)上是增函数
B.函数y=f(x)在(1,+o)上是减函数
C.x=-1是函数y=f(x)的极小值点
D.x=1是函数y=f(x)的极大值点
2.(21-22高二上·河北博野中学·月考)(多选如图所示是y=∫(x)的导数y=∫'(x)的图象,下列结论中
正确的有(
A.f(x)在区间(-3,1)上是增函数
B.x=-1是f(x)的极小值点
C.f(x)在区间(2,4)上是减函数,在区间(-1,2)上是增函数
D.x=2是∫(x)的极小值点
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
【变式训练】
1.(24-25高二下四川达州期中)(多选已知函数f(x)的导函数f'(x)的图象如图所示,则()
X4/
A.f(x)在(x,x4)上单调递减
B.f(x)在(x,+o)上单调递增
C.f(x)的一个极小值为f(x)
D.f(x)在[x,x]上的最大值为f(x:)
2.(多选设函数f(x)=(x+1)(x-2),则()
A.f(x)有三个零点
B.x=1是f(x)的极小值点
C.f(x)的图象关于点(0,-2)中心对称
D.当0<x<1时,f()>f(x2)
3.(2425高二上·湖南长沙长那中学期末)已知可导函数f(x)的部分图象如图所示,f(2)=0,f'(x)为函
数f(x)的导函数,下列结论不一定成立的是()
0123453
A.f(I)<f(I)B.f'(5)<f(5)C.f(2)=f(2)D.f'(3)<f'(4)<f(5)
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
目目
考点05
由函数在区间上的单调性求参
【经典例题】
1.(2425高二下广西软州期末)已知函数f()=x-1nx+3在其定义域内的一个子区间(a-2,a+2)内
不是单调函数,则实数a的取值范围是()
2.若对任意的x,5∈m,,且<,n飞。二血5<2,则实数m的取值范围是()
x2-x
A.t B.[e
C.
D.
3.(24-25高二下·云南昭通昭通一中教研联盟·期中)若函数f(x)=cos2.x+asinx在区间
上是减函
数,则a的取值范围是()
A.((-0,2]
B.[4,+o∞)
C.(2,4)
D.[2,4]
【变式训练】
1.已知函数f(x)=x2+m,若f(x)在(2,+∞)上单调递增,则实数m的取值范围为()
A.(-0,16]
B.(-m,8)
C.(-m,-8)U(8,+∞)D.(-m,-16[16+∞
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
2.(2425高二下·天津第二中学·月考)若函数f(x)=nx+ax2-2在区间
32内存在单消造塔区间,则实
数a的取值范围是()
A[gB.(gm
C.[-2,+m)
D.(-2,+0)
3.(2425高二下·云南昆明官渡区云南大学附属中学星耀学校·期中)已知函数f(x)=cosx+ax,若对于任
意两个不相等的实数x、,都有)-f>0恒成立,则实数a的取值范围是()
X1一X2
A.[1,+0)
B.[0,1]
C.(-o,0]
D.R
目目
考点06
利用导数讨论含参函数的单调性
【经典例题】
1.(22-23高三上·吉林长春第二实验中学·月考)已知函数f(x)=ln(x-1)-a2x(a∈R).
讨论函数f(x)的单调区间.
2.(2425高二下-浙江建德寿昌中学)已知函数f()=ax-(a+)x+hx.求函数f()的单调区间。
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
3.(24-25高二下·河南郑州第一中学.期中)已知函数f(x)=ae2+(a-2)e-x.讨论f(x)的单调性.
【变式训练】
1.(24-25高二下广西崇左期末)已知函数f(x)=alnx+1+a.讨论f(x)的单调性.
2.(24-25高二下山西晋城部分学校期中)已知函数f(x)=kx-lnx(k∈R).讨论f(x)的单调性,
3.(24-25高二下·湖南多校联考)已知函数f(x)=e*-ax-1,a∈R.讨论f(x)的单调性.
本2425病=下河北衡水年城县单续实验中学月均已知西数闭=-0ra=0.
讨论f(x)的单调性;
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专题5.2导数与函数的单调性
高中数学导学案
三、达标检测
1.设函数f(x)在定义域内可导,f(x)的图象如图所示,则其导函数f'(x)的图象可能是()
2.函数y=x2-lnx的单调递减区间为()
A.(-1,1]
B.(0,1]
C.[1,+o)
D.(0,+o)
3.(24-25高二下·河北保定部分高中·月考)已知函数f(x)=alnx-x存在单调递增区间,则实数a的取值
范围为()
A.[0,+)
B.(1,+o)
C.(0,+0)
D.[1,+o)
4.(24-25高二下·江苏常州北郊高级中学·期中)(多选)已知函数∫(x)的定义域为R,其导函数为
f(x),f(x)的部分图象如图所示,则以下说法不正确的是(
A.f(x)在(3,+n)上单调递增
B.f(x)的最大值为f)
C.f(x)的一个极大值点为-1
D.f(x)的一个减区间为1,3)
5.(21-22高二上·河北博野中学·月考)(多选如图所示是y=f(x)的导数y=f'(x)的图象,下列结论中
正确的有(
A.f(x)在区间(-3,1)上是增函数
B.x=-1是f(x)的极小值点
C.f(x)在区间(2,4)上是减函数,在区间(-1,2)上是增函数
D.x=2是f(x)的极小值点
6.(21-22高二下·福建厦门同安实验中学·月考)(多选已知函数f(x)的导函数f'(x)的图象如图所示,则
10/12专题5.2 导数与函数的单调性 高中数学导学案
专题5.2 导数与函数的单调性
考点预览
一、必备知识
1. 利用导数研究函数的单调性
(1)导数与函数的单调性的关系
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.
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;
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.
2.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。
3.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、考点专练:
地 城
考点01
利用导数判断函数的单调性
【经典例题】
1.(24-25高二下·云南昭通镇雄县第四中学·期中) (多选已知定义在R上的函数满足,为的导函数,且对于任意的,都有,则( )
A. B. C., D.,
【答案】BC
【详解】当时,,故A错误;当时,,故B正确;对于由知,的图象关于直线对称,又,当时,,即在区间上单调递减;当时,,在区间上单调递增,,,故C正确,D错误.故选:BC.
2.(2025·广西梧州·期考)函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,令,即,解得、,所以当或时,当时,所以在和上单调递增,在上单调递减,故排除A、D;当时,,所以,故排除C;故选:B
【变式训练】
1.(23-24高二下·湖北五州·期末)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题可得函数定义域为,,所以函数为奇函数,故排除AB;时,,,当时,,单调递增;当时,,单调递减;又当时,故排除C.故选:D
2.(24-25高二下·云南临沧中学·期中)已知上可导函数的图象如图所示,则不等式的解集 .
【答案】
【详解】由函数的图象,得当或时,函数单调递增,则;当时,函数单调递减,,不等式化为或,解,无解;解,得,所以不等式的解集.
故答案为:
地 城
考点02
利用导数求函数单调区间
【经典例题】
1.(24-25高二下·广西南宁第三中学·期中)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】函数的定义域为,又,令,解得,所以函数的单调递增区间是.故选:A
2.已知函数.当时,则函数的单调减区间为 .
【答案】
【详解】函数的定义域为,求导得,令,求导得,当时,,则函数在上单调递增,而,当时,;当时,,函数的递减区间为.
【变式训练】
1.(24-25高二下·山东部分学校·)已知函数,则的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】易知函数定义域为,因为,所以,令,得,所以,即,所以的单调递增区间为,
2.(24-25高二下·山西太原·期中)函数的单调递减区间是( )
A.和 B.和 C. D.
【答案】C
【详解】由题设且,当,则,在上单调递减,当,则,在上单调递增,所以单调递减区间是.故选:C.
3.(24-25高二下·江苏常州北郊高级中学·期中)已知函数.则函数的单调增区间为 .
【答案】和
【详解】当时, ,,,
由,可得或,由,可得,
所以函数的单调减区间是,单调增区间是和;
4.(24-25高二下·四川成都树德中学·月考)设函数的导函数为,若函数在区间上是减函数,且函数在区间上是增函数,称在区间上是“缓减函数”,区间称为的“缓减区间”,若,下列区间是的“缓减区间”的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由题意得,
又,由,得,解得,,
即的单调递减区间为,.
设,
则,
由,得,即,
又,则,解得,,
即的单调递增区间为,.
由“缓减区间”的定义可得的“缓减区间”为,,
而是的子集,是“缓减区间”;
不是的子集,不是“缓减区间”;
不是的子集,不是“缓减区间”;
不是的子集,不是“缓减区间”.
故选:A.
地 城
考点03
构造函数比较大小
【经典例题】
2.(24-25高二上·云南昆明云南师范大学附属中学·期末)已知,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】易知,,构造函数,求导,易知当时,,单调递增;所以,所以,所以,故选:A
2.(24-25高二下·云南保山·期中)已知函数是定义在上的偶函数,,且,都有,,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为函数是定义在上的偶函数,且,都有,
所以在上单调递增,单调递减,所以,,设,则,当时,,当时,,所以在上单调递增,在上单调递减,因为,所以,即,故,又在上单调递减,,即,故选:A
【变式训练】
1.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】因为,,,,,
构造函数,则,当时,,单调递增,
当时,,单调递减,因,所以,即,即,所以;又,所以,即.综上,.故选:C.
2.(23-24高二下·重庆主城区七校·期末)已知,则的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】, ,,令,则,当时,,当时,,所以在上递增,在上递减,因为,
所以,,因为,所以,所以故选:D
3.(24-25高二上·云南保山·期末)已知实数满足:,则下列关系式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由得,令,则,因为和是上的增函数,所以是上的增函数,所以由得,因为当时,满足,但,,都不成立,所以ABC错误因为在上单调递增,所以时恒成立,所以D正确.故选:D.
【经典例题】地 城
考点04
函数与导函数的图象关系
1.(2025·广西南宁·期考)如图是函数的导函数的图象,下列说法正确的是( )
A.函数在上是增函数 B.函数在上是减函数
C.是函数的极小值点 D.是函数的极大值点
【答案】A
【详解】由图象可知,当时,;当时,,在上单调递增,在上单调递减,可知B错误,A正确;是极大值点,没有极小值,和不是函数的极值点,可知C,D错误.故选:A
2.(21-22高二上·河北博野中学·月考) (多选如图所示是的导数的图象,下列结论中正确的有( )
A.在区间上是增函数 B.是的极小值点
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数 D.是的极小值点
【答案】BC
【详解】根据图象知当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减.故A错误,故C正确;当时,取得极小值,是的极小值点,故B正确;当时,取得是极大值,不是的极小值点,故D错误.故选:BC.
【变式训练】
1.(24-25高二下·四川达州·期中) (多选已知函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.的一个极小值为 D.在上的最大值为
【答案】BD
【详解】由图可知,当时,,当时,,所以在上单调递减,在,上单调递增,极小值为,在上的最大值为,所以选项A和C错误,选项B和D正确,故选:BD.
2.(多选设函数,则( )
A.有三个零点 B.是的极小值点
C.的图象关于点中心对称 D.当时,
【答案】BC
【详解】对于A,令,解得或,所以有两个零点,故A 选项错误;对于B,由,令,解得或,
当或时,,即在和上单调递增,当时,,即在单调递减,所以是的极小值点,故B选项正确;对于C,因为,则的图象关于点中心对称,故C选项正确;对于D,当时,单调递减,则当时,单调递减,又当时,,所以,故D选项错误;故选:BC.
3.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)已知可导函数的部分图象如图所示,为函数的导函数,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由导数的几何意义可知,,由图可知,,所以,故A成立;由图可知,,但不确定与的大小关系,故B不一定成立;由图可知,,故C成立;由图可知,函数在区间上单调递增,且增长速度越来越快,所以,故D成立.故选:B.
地 城
考点05
由函数在区间上的单调性求参
【经典例题】
1.(24-25高二下·广西钦州·期末)已知函数在其定义域内的一个子区间内不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为函数在区间上不单调,所以在区间上有零点,由,得,则得,故选:D.故选:A.
2.若对任意的,,且,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】对任意的,,且,,易知,
则,所以,即.
令,则函数在上单调递减.
因为,由,可得,所以函数的单调递减区间为,
所以,故,即实数的取值范围为.故选:C.
3.(24-25高二下·云南昭通昭通一中教研联盟·期中)若函数在区间上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为,而时,函数单调递减,所以在恒成立,即恒成立,因为,所以,即在恒成立,因为在上单调递增,则,所以.故选:A.
【变式训练】
1.已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由求导可得:,因为在上单调递增,所以在时,,即,而当时,,所以,故选:A.
2.(24-25高二下·天津第二中学·月考)若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】,因为函数在区间内存在单调递增区间,所以在内有解,所以成立,由于,所以,,则实数的取值范围是.故选:D.
3.(24-25高二下·云南昆明官渡区云南大学附属中学星耀学校·期中)已知函数,若对于任意两个不相等的实数、,都有恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】因为对于任意两个不相等的实数、,都有恒成立,所以在上单调递增,因为,则恒成立,所以恒成立,又,所以,即实数的取值范围是.故选:A
【经典例题】地 城
考点06
利用导数讨论含参函数的单调性
1.(22-23高三上·吉林长春第二实验中学·月考)已知函数.讨论函数的单调区间;
【详解】函数的定义域为,,
当时,在上恒成立,在上单调递增;
当时,解得,解得,此时在上单调递增,在上单调递减.
2.(24-25高二下·浙江建德寿昌中学·)已知函数.求函数的单调区间.
【详解】的定义域为,
,
当时,令得,令得,
故单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,,令得或,令得,
故单调递增区间为,单调递减区间为;
当时,,此时恒成立,故单调递增区间为;
当时,,令得或,令得,
故单调递增区间为,单调递减区间为;
综上,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;
当时,单调递增区间为,单调递减区间为.
3.(24-25高二下·河南郑州第一中学·期中)已知函数.讨论的单调性;
【详解】
①当时, 在上递减;
②当时,令,,
当时,,当时,,
在上递减,在上递增.
【变式训练】
1.(24-25高二下·广西崇左·期末)已知函数.讨论的单调性;
【详解】由题设,且,
当时,,则在上单调递减,
当时,有,有,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上,
时在上单调递减,
时在上单调递减,在上单调递增.
2.(24-25高二下·山西晋城部分学校·期中)已知函数.讨论的单调性;
【详解】的定义域为,,
当时,因,所以恒成立,
即在为单调递减函数;
当时,令,所以
当时,,为单调递减函数;
当时,,为单调递增函数,
综上,当时, 在为单调递减函数;
当时,时,为单调递减函数;时,为单调递增函数.
3.(24-25高二下·湖南多校联考·)已知函数,.讨论的单调性;
【详解】(1)因为,其中,.
①当时,恒成立,的增区间为,无减区间;
②当时,令,得,
由可得;由可得.
此时,函数的减区间为,增区间为.
综上所述:当时,的增区间为,无减区间;
当时,函数的减区间为,增区间为.
4.(24-25高二下·河北衡水阜城县阜城实验中学·月考)已知函数.
讨论的单调性;
【详解】(1)的定义域为R,.
若,令,得或,令,得;
若,令,得或,令,得.
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.
三、达标检测
1.设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由的图象可知,当时,函数单调递增,则,故排除C、D;当时,先递减、再递增最后递减,所以所对应的导数值应该先小于0,再大于0,最后小于0,故排除B.故选:A.
2.函数y=x2㏑x的单调递减区间为( )
A.(1,1] B.(0,1] C.[1,+∞) D.(0,+∞)
【答案】B
【详解】对函数求导,得(x>0),令解得,因此函数的单调减区间为,故选B
3.(24-25高二下·河北保定部分高中·月考)已知函数存在单调递增区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】易知的定义域为,又,
由题意可知在上有解,即在上有解,
可得,所以.故选:C.
4.(24-25高二下·江苏常州北郊高级中学·期中)(多选)已知函数的定义域为,其导函数为的部分图象如图所示,则以下说法不正确的是( )
A.在上单调递增 B.的最大值为
C.的一个极大值点为 D.的一个减区间为
【答案】ABC
【详解】A选项,从图象上不能确定在上恒大于0,故无法确定在上单调递增,A说法错误;BD选项,从图象上可以得到在上大于0,在上小于0,故在上单调递增,在上单调递减,故在处取得极大值,不能确定为最大值,B说法错误,D说法正确;C选项,从图象上可以得到,在左侧小于0,在上大于0,故的一个极小值点为,C说法错误.故选:ABC
5.(21-22高二上·河北博野中学·月考) (多选如图所示是的导数的图象,下列结论中正确的有( )
A.在区间上是增函数 B.是的极小值点
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数 D.是的极小值点
【答案】BC
【详解】根据图象知当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减.故A错误,故C正确;
当时,取得极小值,是的极小值点,故B正确;
当时,取得是极大值,不是的极小值点,故D错误.
故选:BC.
6.(21-22高二下·福建厦门同安实验中学·月考) (多选已知函数的导函数的图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.在区间上,函数是增函数 B.在区间上,函数是减函数
C.为函数的极小值点 D.2为函数的极大值点
【答案】BD
【详解】对选项A,,,为减函数,故A错误;对选项B,,,是减函数,故B正确;对选项C,,,是增函数,,,是减函数,所以为函数的极大值点,故C错误;对选项D,,,是增函数,,,是减函数,所以为函数的极大值点,故D正确.故选:BD
7.(24-25高二下·云南玉溪第一中学·期中)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】由题可知,在上恒成立,即恒成立,令,则,所以函数在上单调递增所以,解得,则实数的取值范围是.故答案为:.
8.(24-25高二下·北京首都师范大学附属育新学校·月考)函数在上为增函数,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】因为函数在上为增函数,所以在上恒成立,所以在上恒成立,又在上单调递增,所以,即满足题意的实数的取值范围是.故答案为:
9.(24-25高三上·黑龙江六校·期末)已知函数.讨论的单调区间;
【详解】由题意可知:的定义域为,且,
若,则对任意恒成立,
所以的单调递增区间为,无单调递减区间;
若,令,解得;令,解得;
可知的单调递增区间为,单调递减区间为;
综上所述:若,的单调递增区间为,无单调递减区间;
若,的单调递增区间为,单调递减区间为.
10.(21-22高二下·天津第一中学·期中)已知函数
(1)若,求的增区间;
(2)若,且函数存在单调递减区间,求的取值范围;
【详解】(1)的定义域是,时,,
令,得,∴函数的增区间是.
(2),由函数存在单调递减区间,知在上有解区间,∴,即,而,当且仅当时取等号,∴,(当时,不等式只有唯一的解,不符题意舍去),又,∴的取值范围是.
11.(24-25高三下·湖北十堰·调研)已知函数.
(1)若直线与曲线相切,求的值;
(2)讨论的单调性;
【详解】(1)因为,则,
由,可得,所以直线与曲线的切点坐标为,
故,解得.
(2)因为,所以函数的定义域为,
由可得,由可得,
故函数的增区间为,减区间为.
12.(24-25高二下·广西南宁第二十一中学·期中)已知函数.
(1)设,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
【详解】(1)因为,所以函数.对函数求导得:.
因为点在曲线上,所以曲线在点处的切线斜率为-1,
故曲线在点处的切线方程为,即.
(2)因为,所以.
令,则.
当时,或时,;时,.
此时,的单调递增区间是,,单调递减区间是.
当时,或时,;时,.
此时,的单调递增区间是,,单调递减区间是.
当时,,此时函数在上单调递增.
综上所述,当时,的单调递增区间是,,单调递减区间是;
当时,的单调递增区间是,,单调递减区间是;
当时,函数在上单调递增.
13.(24-25高二下·广西河池·期末)已知函数
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若函数在定义域内为增函数,求实数a的取值范围;
【详解】(1)若,则,,
可得,,
即切点坐标为,切线斜率,
所以切线方程为,即.
(2)因为函数在定义域为,且,
由题意可知:在定义域内单调递增,可得,
原题意等价于在定义域内单调递增,
构建,则,
又因为在定义域内单调递减,且,
当时,,即;当时,,即;
可知在内单调递增,在内单调递减,则,
可得,所以实数a的取值范围为.
14.(24-25高三上·山东齐鲁名校联盟�天一大联考·)设函数.
(1)讨论的单调区间.
(2)已知直线是曲线在点处的切线.
(i)求直线的方程;
(ii)判断直线是否经过点.
【详解】(1)函数的定义域为,求导得,
当时,,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
当时,,则恒有,函数在上单调递增,
所以当时,函数的单调递减区间是,单调递增区间是;
当时,函数的单调递增区间是,无递减区间.
(2)(i)由(1)知,,而,
则直线的方程为,即.
(ii)由(i)知,直线的方程为,
当时,,
令,而,
求导得,函数在上单调递增,
因此,即,,而,于是,
所以直线不经过点.
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$专题5.2 导数与函数的单调性 高中数学导学案
专题5.2 导数与函数的单调性
考点预览
一、必备知识
1. 利用导数研究函数的单调性
(1)导数与函数的单调性的关系
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.
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;
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.
2.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。
3.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、考点专练:
地 城
考点01
利用导数判断函数的单调性
【经典例题】
1.(24-25高二下·云南昭通镇雄县第四中学·期中) (多选已知定义在R上的函数满足,为的导函数,且对于任意的,都有,则( )
A. B. C., D.,
2.(2025·广西梧州·期考)函数的图象大致是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(23-24高二下·湖北五州·期末)函数的图象大致为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·云南临沧中学·期中)已知上可导函数的图象如图所示,则不等式的解集 .
地 城
考点02
利用导数求函数单调区间
【经典例题】
1.(24-25高二下·广西南宁第三中学·期中)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
2.已知函数.当时,则函数的单调减区间为 .
【变式训练】
1.(24-25高二下·山东部分学校·)已知函数,则的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·山西太原·期中)函数的单调递减区间是( )
A.和 B.和 C. D.
3.(24-25高二下·江苏常州北郊高级中学·期中)已知函数.则函数的单调增区间为 .
4.(24-25高二下·四川成都树德中学·月考)设函数的导函数为,若函数在区间上是减函数,且函数在区间上是增函数,称在区间上是“缓减函数”,区间称为的“缓减区间”,若,下列区间是的“缓减区间”的是( )
A. B. C. D.
地 城
考点03
构造函数比较大小
【经典例题】
2.(24-25高二上·云南昆明云南师范大学附属中学·期末)已知,,则( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·云南保山·期中)已知函数是定义在上的偶函数,,且,都有,,,,则( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.(24-25高二下·湖南常德临澧县第一中学·期中)已知,,,则,,的大小关系是( )
A. B. C. D.
2.(23-24高二下·重庆主城区七校·期末)已知,则的大小关系正确的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·云南保山·期末)已知实数满足:,则下列关系式恒成立的是( )
A. B. C. D.
【经典例题】地 城
考点04
函数与导函数的图象关系
1.(2025·广西南宁·期考)如图是函数的导函数的图象,下列说法正确的是( )
A.函数在上是增函数 B.函数在上是减函数
C.是函数的极小值点 D.是函数的极大值点
2.(21-22高二上·河北博野中学·月考) (多选如图所示是的导数的图象,下列结论中正确的有( )
A.在区间上是增函数 B.是的极小值点
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数 D.是的极小值点
【变式训练】
1.(24-25高二下·四川达州·期中) (多选已知函数的导函数的图象如图所示,则( )
A.在上单调递减 B.在上单调递增
C.的一个极小值为 D.在上的最大值为
2.(多选设函数,则( )
A.有三个零点 B.是的极小值点
C.的图象关于点中心对称 D.当时,
3.(24-25高二上·湖南长沙长郡中学·期末)已知可导函数的部分图象如图所示,为函数的导函数,下列结论不一定成立的是( )
A. B. C. D.
地 城
考点05
由函数在区间上的单调性求参
【经典例题】
1.(24-25高二下·广西钦州·期末)已知函数在其定义域内的一个子区间内不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.若对任意的,,且,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·云南昭通昭通一中教研联盟·期中)若函数在区间上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【变式训练】
1.已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·天津第二中学·月考)若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·云南昆明官渡区云南大学附属中学星耀学校·期中)已知函数,若对于任意两个不相等的实数、,都有恒成立,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【经典例题】地 城
考点06
利用导数讨论含参函数的单调性
1.(22-23高三上·吉林长春第二实验中学·月考)已知函数.
讨论函数的单调区间.
2.(24-25高二下·浙江建德寿昌中学·)已知函数.求函数的单调区间.
3.(24-25高二下·河南郑州第一中学·期中)已知函数.讨论的单调性.
【变式训练】
1.(24-25高二下·广西崇左·期末)已知函数.讨论的单调性.
2.(24-25高二下·山西晋城部分学校·期中)已知函数.讨论的单调性.
3.(24-25高二下·湖南多校联考·)已知函数,.讨论的单调性.
4.(24-25高二下·河北衡水阜城县阜城实验中学·月考)已知函数.
讨论的单调性;
三、达标检测
1.设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则其导函数的图象可能是( )
A. B. C. D.
2.函数y=x2㏑x的单调递减区间为( )
A.(1,1] B.(0,1] C.[1,+∞) D.(0,+∞)
3.(24-25高二下·河北保定部分高中·月考)已知函数存在单调递增区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·江苏常州北郊高级中学·期中)(多选)已知函数的定义域为,其导函数为的部分图象如图所示,则以下说法不正确的是( )
A.在上单调递增 B.的最大值为
C.的一个极大值点为 D.的一个减区间为
5.(21-22高二上·河北博野中学·月考) (多选如图所示是的导数的图象,下列结论中正确的有( )
A.在区间上是增函数 B.是的极小值点
C.在区间上是减函数,在区间上是增函数 D.是的极小值点
6.(21-22高二下·福建厦门同安实验中学·月考) (多选已知函数的导函数的图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.在区间上,函数是增函数 B.在区间上,函数是减函数
C.为函数的极小值点 D.2为函数的极大值点
7.(24-25高二下·云南玉溪第一中学·期中)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
8.(24-25高二下·北京首都师范大学附属育新学校·月考)函数在上为增函数,则实数的取值范围是 .
9.(24-25高三上·黑龙江六校·期末)已知函数.讨论的单调区间.
10.(21-22高二下·天津第一中学·期中)已知函数
(1)若,求的增区间;
(2)若,且函数存在单调递减区间,求的取值范围.
11.(24-25高三下·湖北十堰·调研)已知函数.
(1)若直线与曲线相切,求的值;
(2)讨论的单调性.
12. (24-25高二下·广西南宁第二十一中学·期中)已知函数.
(1)设,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
13.(24-25高二下·广西河池·期末)已知函数
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)若函数在定义域内为增函数,求实数a的取值范围.
14.(24-25高三上·山东齐鲁名校联盟�天一大联考·)设函数.
(1)讨论的单调区间.
(2)已知直线是曲线在点处的切线.
(i)求直线的方程;
(ii)判断直线是否经过点.
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