内容正文:
2026年寒假高二数学下学期常考题型归纳
【专题03:导数研究单调性】
总览
题型梳理
题型分类
知识讲解与常考题型
【A·基础达标题型】
【题型1:求不含参数的函数的单调性】
【练方法】
核心知识点
导数与单调性的充要条件:⇔单调递增;⇔单调递减
基本求导法则:基本初等函数导数、四则运算、复合函数求导
一元不等式解法:一次、二次、分式、根式不等式的求解
解题方法提炼
1.明确定义域:优先写出函数定义域,避免区间范围出错
2.求导化简:计算并整理为便于分析符号的形式(如因式分解、通分)
3.解不等式:分别求解和,结合定义域得到单调区间
4.规范表达:用“在区间上单调递增/递减”表述,端点可包含时需注明
易错警示
忽略定义域导致区间范围错误
导数符号判断失误,导致单调区间方向颠倒
(25-26高二上·重庆·期末)函数的单调递增区间是( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(26-27高二上·重庆·期末)函数,则函数的单调递增区间为( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(25-26高二上·上海普陀·期末)函数的单调递增区间为 .小试牛刀1
(2026高三·北京·专题练习)已知函数,求的单调区间.小试牛刀2
(2026高三·北京·专题练习)已知函数().若,求函数的单调区间.小试牛刀3
【题型2:由函数在某个区间上单调性求参数范围】
【练方法】
核心知识点
单调性必要条件:在区间上单调递增⇔在上恒成立;单调递减⇔在上恒成立
恒成立问题转化:分离参数法(恒成立⇔)、最值法(二次函数恒正/恒负判定)
端点效应:区间为闭区间时,需验证端点处导数符号
解题方法提炼
1.求导,转化为(或)在区间上恒成立
2.分离参数或构造函数求最值
分离参数:恒成立⇒;恒成立⇒
构造函数:若为二次函数,结合开口方向、判别式、区间端点值分析
3.验证等号:若仅在有限个点成立,函数仍单调,等号可取;若恒成立,函数为常函数,需排除
易错警示
混淆“单调递增”与“严格单调递增”,错误转化为恒成立
忽略区间端点的导数符号验证
(25-26高二上·福建厦门·期末)已知函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(25-26高二上·福建厦门·期末)若函数单调递增,则实数的取值范围为 经典例题2例题
(25-26高二上·江苏镇江·期末)若函数在上单调递减,则的取值范围是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(25-26高二上·重庆·期末)函数()在定义域上单调递增,则实数的取值范围是( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
(25-26高二上·湖南长沙·月考)设,若函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型3:由函数在某个区间上存在增减区间求参数范围】
【练方法】
核心知识点
存在性与恒成立的区别:存在递增区间⇔有解;存在递减区间⇔有解
存在性问题转化:有解⇔;有解⇔
解题方法提炼
1.求导,转化为(或)在区间上有解
2.分离参数或构造函数求最值
分离参数:有解⇒;有解⇒
构造函数:分析在区间内的符号变化,若存在子区间使异号,则存在增减区间
3.验证解的存在性:排除在区间内恒正/恒负的情况
易错警示
误将“存在增减区间”转化为恒成立问题
忽略导函数零点分布,导致存在性判断失误
(25-26高二上·上海·期末)若存在单调递减区间,则实数的取值范围是 .经典例题1例题
(25-26高二上·湖南长沙·期末)函数在区间上存在单调递增区间,则实数k的取值范围是 .经典例题2例题
(24-25高二上·湖北武汉·期末)已知函数在区间上存在单调递减区间,则a的取值范围为 .小试牛刀1
(25-26高三上·黑龙江佳木斯·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( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
(25-26高三上·河北石家庄·月考)已知函数.小试牛刀3
(1)若在上单调递减,求实数的取值范围;
(2)若在上存在单调递减区间,求实数的取值范围.
【题型4:由变量的关系得到函数的单调性求参数范围】
【练方法】
核心知识点
单调性定义:,⇔单调递增;⇔单调递减
变量关系等价转化:⇔(),即单调递增
解题方法提炼
1.由变量关系转化为函数单调性:如⇒单调递增
2.求导,转化为恒成立
3.求参数范围,验证等号是否成立(若不恒成立,等号可取)
易错警示
变量关系转化错误,未正确构造辅助函数
忽略定义域限制,导致参数范围扩大
(25-26高二上·贵州黔南·开学考试)若,当时,,则实数的取值范围是( )经典例题1例题
A. B.
C. D.
(2025高三·全国·专题练习)若对于,都有成立,则的最大值为( )经典例题2例题
A. B.1 C. D.
(25-26高一上·山东烟台·期中)已知函数,若对任意,都有,则实数的取值范围为( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(25-26高三上·福建厦门·期中)已知函数().小试牛刀2
(1)讨论函数的单调性;
(2)对任意的,,当时,都有,求实数a的取值范围.
(2025高二·全国·专题练习)若对都有成立,则的最大值为 .小试牛刀3
【题型5:由单调性识别图像】
【练方法】
核心知识点
导数符号与图像升降:⇒递增;⇒递减
极值点特征:且左右导数符号变化的点(左正右负为极大值点,左负右正为极小值点)
特殊点对应:函数端点值、零点、极值点与图像的对应关系
解题方法提炼
1.分析的符号变化,确定的单调区间和极值点
2.结合极值点、端点值、特殊点的函数值,逐一排除不符合特征的图像选项
3.若已知二阶导数符号,可进一步判断图像的凹凸方向,辅助排除
易错警示
混淆导数图像与原函数图像,误将的零点当作的零点
忽略极值点的左右导数符号变化,导致极值类型判断错误
(25-26高三上·河南新乡·开学考试)函数的图象大致为( )经典例题1例题
A. B.
C. D.
(25-26高二上·云南昆明·期末)函数的图象大致为( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(2026·安徽淮北·一模)函数在AI神经网络中作为激活函数使用,可提升模型的非线性拟合能力.下列函数图象中,可以作为大致图象的是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(广东省肇庆市2026届高三上学期二模数学试题)函数在上的图象大致为( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
(25-26高二上·浙江金华·期末)已知函数的导函数分别为,且,则的图象不可能是( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【B·能力提升题型】
【题型1:讨论含参数函数的单调性】
【练方法】
核心知识点
分类讨论思想:根据参数对符号的影响分类(二次项系数、判别式、根的大小与定义域的关系)
含参不等式解法:可因式分解型、不可因式分解型一元二次不等式的求解
指对型导函数分析:如等超越函数的单调性讨论
解题方法提炼
1.明确定义域:优先写出函数定义域,避免分类讨论时区间出错
2.求导化简:计算并整理为便于分析的形式(如二次函数、指对型)
3.分类讨论
一次函数型:,按、、分类
二次函数型:先看二次项系数(为一次函数,为二次函数),再看判别式(时恒正/恒负,时求根并比较根的大小与定义域的关系)
指对型:,按(恒正)和(的根为)分类
4.写单调区间:每类讨论下解和,结合定义域写出单调区间
(25-26高二上·安徽六安·期末)已知函数.经典例题1例题
(1)若,求在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
(2026高三·北京·专题练习)已知函数.讨论的单调区间;经典例题2例题
(25-26高二·全国·假期作业)讨论函数 的单调性.小试牛刀1
(25-26高二·全国·假期作业)已知函数.若,讨论的单调性;小试牛刀2
(25-26高二·全国·假期作业)已知函数.讨论的单调性.小试牛刀3
【题型2:根据函数的单调性解抽象不等式】
【练方法】
核心知识点
单调性“去壳”:⇔递增时,递减时
定义域限制:内层函数必须在的定义域内奇偶性与单调性结合:奇函数在对称区间上单调性相同,偶函数在对称区间上单调性相反
解题方法提炼
1.分析函数性质:确定的单调性(递增/递减)、奇偶性、定义域
2.转化不等式:利用单调性将转化为与的大小关系(如递增时,递减时)
3.满足定义域限制:列出的不等式组
4.解不等式组:结合奇偶性化简不等式(如奇函数,可将转化为)
易错警示
忽略定义域限制(如的定义域为,解不等式时需保证)
奇偶性与单调性结合错误(如偶函数在上递增,在上递减,解不等式时需分情况讨论)
(25-26高三上·河南·期末)已知函数,则不等式的解集为 .经典例题1例题
(25-26高一上·河北雄安·期末)已知函数(为常数)为上的偶函数,则不等式的解集为 .经典例题2例题
(25-26高二上·重庆·期末)已知函数,则不等式的解集为 .小试牛刀1
(25-26高三上·江苏徐州·月考)已知函数,且,则实数的取值范围为 .小试牛刀2
(25-26高三上·辽宁·月考)已知函数,则不等式的解集为 .小试牛刀3
【题型3:根据函数的单调性比较大小】
【练方法】
核心知识点
构造辅助函数:将比较的两个数(或式子)转化为同一函数的函数值
导数判断构造函数的单调性:求导,分析的单调区间
单调性与函数值大小的对应关系:递增时⇒,递减时⇒
解题方法提炼
1.观察结构:找到比较对象的共同特征,构造辅助函数(如比较与,构造)
2.求导分析:求导,判断的单调区间
3.转化比较:将比较的数转化为和,利用单调性比较大小
易错警示
构造函数错误(如比较与,应构造,而非)
单调区间判断错误,导致函数值大小比较颠倒
(25-26高二上·江苏南京·期末)已知,,,,则下面结论正确的是( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(25-26高三上·安徽阜阳·期末)已知函数,则( )经典例题2例题
A. B.
C. D.
(25-26高三上·山东济宁·期末)已知函数,若,,,则,,的大小关系为( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(2026·四川攀枝花·一模)已知函数,若,,,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(25-26高三上·贵州六盘水·月考)已知函数,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【C·拓展培优题型】
【题型1:由导函数构建原函数解不等式】
【练方法】
核心知识点
导数的积、商法则:,
常见导数结构与原函数的对应
⇒(导数为)
⇒(导数为)
⇒(导数为)
利用单调性解不等式:构造的原函数的单调性决定了的符号
解题方法提炼
1.观察导数结构,匹配常见导数模型,构造对应的原函数
2.求导,判断的单调性
3.找到特殊点:找到的特殊点(如)
4.解不等式:利用单调性解(或),转化为原不等式的解
易错警示
导数结构匹配错误(如,应构造,而非)
忽略特殊点的函数值,导致不等式求解出错
(25-26高二上·江苏南京·期末)已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(25-26高二上·福建莆田·期末)已知函数是函数的导函数,对任意,,则下列结论正确的是( )经典例题2例题
A. B.
C. D.
(25-26高二上·浙江衢州·期末)已知奇函数的定义域为,当时,,则( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
(25-26高二上·安徽马鞍山·期末)已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(2025高三·全国·专题练习)已知函数是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【题型2:构建函数比较大小】
(25-26高二上·重庆沙坪坝·期末)设,则( )经典例题1例题
A. B. C. D.
(24-25高二上·湖南长沙·期末)设则的大小关系为( )经典例题2例题
A. B. C. D.
(2025高二·全国·专题练习)已知,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
(25-26高二上·江苏南京·月考)已知,,,则、、的大小关系为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
(25-26高三上·湖南·期中)已知,,,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
(25-26高三上·江苏无锡·月考)设,则下列关系正确的是( )小试牛刀4
A. B. C. D.
(2025·湖北·模拟预测)已知,,,则( )小试牛刀5
A. B. C. D.
(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知 ,则的大小关系为( )小试牛刀6
A.
B.
C.
D.
期末真题检测
一、单选题
1.(25-26高三上·甘肃白银·期末)若函数的单调递减区间为,则的值为( )
A.6 B.3 C.-3 D.-6
2.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二下·甘肃兰州·期末)已知定义在上的函数的导函数为,若恒成立,且,则的解集为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二下·天津西青·期末)已知函数 在区间上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二下·辽宁锦州·期末)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二下·山东烟台·期末)函数在上的图象大致是( )
A. B.
C. D.
7.(24-25高二下·福建莆田·期末)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二下·北京顺义·期末)已知函数,当时,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(25-26高二上·云南昭通·期末)已知,,,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
10.(25-26高三上·福建福州·月考)已知满足.若为增函数,,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(25-26高三上·江西·月考)设函数的导函数为,若函数在区间D上是减函数,且函数在区间D上是增函数,称在区间D上是“缓减函数”,区间D称为的“缓减区间”,若,下列区间不是的“缓减区间”的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
12.(25-26高二上·湖南衡阳·期末)若函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
13.(24-25高二下·江苏南京·期末)若函数在定义域内单调递减,则实数的取值范围是 .
14.(25-26高二上·陕西西安·期末)已知是定义在上的偶函数,为其导函数且,且时,,则不等式的解集为 .
15.(25-26高一上·上海·期末)已知实数x,y满足,,则 .
16.(25-26高二上·河北衡水·期末)已知函数是定义在区间上的可导函数,其导函数为,且满足,则不等式的解集为 .
三、解答题
17.(25-26高三上·辽宁锦州·期末)设函数,其中为实常数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
18.(24-25高二下·海南省直辖县级单位·期末)已知函数.
(1)求的导数;
(2)求的单调区间.
19.(25-26高三上·江西吉安·期末)已知函数,.
(1)若,求函数在点处的切线方程;
(2)若,设函数的导函数为,讨论的单调性.
20.(23-24高二下·云南丽江·期末)已知.
(1)讨论的单调性;
(2)若任意的,求的取值范围.
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【A·基础达标题型】
【题型1:求不含参数的函数的单调性】
【练方法】
核心知识点
导数与单调性的充要条件:⇔单调递增;⇔单调递减
基本求导法则:基本初等函数导数、四则运算、复合函数求导
一元不等式解法:一次、二次、分式、根式不等式的求解
解题方法提炼
1.明确定义域:优先写出函数定义域,避免区间范围出错
2.求导化简:计算并整理为便于分析符号的形式(如因式分解、通分)
3.解不等式:分别求解和,结合定义域得到单调区间
4.规范表达:用“在区间上单调递增/递减”表述,端点可包含时需注明
易错警示
忽略定义域导致区间范围错误
导数符号判断失误,导致单调区间方向颠倒
(25-26高二上·重庆·期末)函数的单调递增区间是( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出函数定义域并令其导函数大于零,解不等式即可求得结果.
【详解】易知函数的定义域为,,
又,令,解得时,
所以函数的单调递增区间为
故选:C
(26-27高二上·重庆·期末)函数,则函数的单调递增区间为( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求导,根据,解不等式计算即可求解.
【详解】求导可得,
令,则,解得,
所以函数的单调递增区间为.
故选:C
(25-26高二上·上海普陀·期末)函数的单调递增区间为 .小试牛刀1
【答案】
【分析】利用导数求解单调递增区间即可.
【详解】因为,所以,
令,可得,
则的单调递增区间为.
故答案为:
(2026高三·北京·专题练习)已知函数,求的单调区间.小试牛刀2
【答案】增区间为和;减区间为
【分析】先求出函数的导数,再根据函数的正负来确定函数的单调区间即可.
【详解】,的定义域为,
则,
令,得或,
单调递增;
单调递减;
单调递增.
所以的增区间为和;减区间为.
(2026高三·北京·专题练习)已知函数().若,求函数的单调区间.小试牛刀3
【答案】单调递增区间为,无单调递减区间
【分析】求导后因式分解,再构造函数,从而结合单调性讨论其正负,从而得到的正负,即可得单调性;
【详解】当时,,函数定义域为,
则,
令,则,故在上递增,
又,则时,,此时,故
当时,,此时,故,
故恒成立,故在上单调递增,
即函数的单调递增区间为,无单调递减区间;
【题型2:由函数在某个区间上单调性求参数范围】
【练方法】
核心知识点
单调性必要条件:在区间上单调递增⇔在上恒成立;单调递减⇔在上恒成立
恒成立问题转化:分离参数法(恒成立⇔)、最值法(二次函数恒正/恒负判定)
端点效应:区间为闭区间时,需验证端点处导数符号
解题方法提炼
1.求导,转化为(或)在区间上恒成立
2.分离参数或构造函数求最值
分离参数:恒成立⇒;恒成立⇒
构造函数:若为二次函数,结合开口方向、判别式、区间端点值分析
3.验证等号:若仅在有限个点成立,函数仍单调,等号可取;若恒成立,函数为常函数,需排除
易错警示
混淆“单调递增”与“严格单调递增”,错误转化为恒成立
忽略区间端点的导数符号验证
(25-26高二上·福建厦门·期末)已知函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】解法一:利用导数的运算法则得,根据函数单调时导数恒正或恒负,分离参数后求函数最值确定的取值范围;解法二:利用补集思想,先求函数不单调时的取值范围,再取补集得到单调时的取值范围.
【详解】(解法1)因为在区间上是单调函数,
所以,对,有,
或者恒成立,
所以,对有或者恒成立,
利用二次函数性质求解可得:或者,
设,定义域为,,
当时,,所以,
即在上单调递减,则,
又因为时,,
且时,,
所以,则或者,
所以.
(解法2)若在区间上不单调,
则在内存在极值点,
所以,在内存在变号实根,
即在内存在变号实根,
化简得:在内存在变号实根,
所以,直线与函数在上的图像有交叉点,
又由解法一可知,,所以,化简得:,
若在区间上是单调函数,则.
故选:D.
(25-26高二上·福建厦门·期末)若函数单调递增,则实数的取值范围为 经典例题2例题
【答案】
【分析】由恒成立,使用分离参数方法,再利用基本不等式求得的取值范围即可.
【详解】依题意知,
因为函数在单调递增,
所以,即对任意恒成立,
所以对任意恒成立,
又因为(当且仅当时取“”),
所以.
故答案为:
(25-26高二上·江苏镇江·期末)若函数在上单调递减,则的取值范围是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意转化为导函数恒成立问题,再利用分离参数法求解即可.
【详解】因为,所以,
因为在上单调递减,所以在上恒成立,
所以,即在上恒成立,
令,则只需即可,
当时,由反比例函数的性质得单调递减,
所以,
所以,即的取值范围是,
故选:B
(25-26高二上·重庆·期末)函数()在定义域上单调递增,则实数的取值范围是( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】由在定义域上单调递增,可得恒成立,结合“三个二次”关系求解.
【详解】因为在定义域上单调递增,所以恒成立,
所以方程至多一个实根,所以,
解得,即实数的取值范围是,
故选:A.
(25-26高二上·湖南长沙·月考)设,若函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用导数的性质,结合指数函数的单调性、一元二次不等式的解法进行求解即可.
【详解】由,
因为函数在上单调递增,
所以有在上恒成立,
因为,所以,所以,
由,
因为,所以,
所以当时,,
于是有
,解得,或,
而,所以,
故选:D
【题型3:由函数在某个区间上存在增减区间求参数范围】
【练方法】
核心知识点
存在性与恒成立的区别:存在递增区间⇔有解;存在递减区间⇔有解
存在性问题转化:有解⇔;有解⇔
解题方法提炼
1.求导,转化为(或)在区间上有解
2.分离参数或构造函数求最值
分离参数:有解⇒;有解⇒
构造函数:分析在区间内的符号变化,若存在子区间使异号,则存在增减区间
3.验证解的存在性:排除在区间内恒正/恒负的情况
易错警示
误将“存在增减区间”转化为恒成立问题
忽略导函数零点分布,导致存在性判断失误
(25-26高二上·上海·期末)若存在单调递减区间,则实数的取值范围是 .经典例题1例题
【答案】
【分析】问题即在有解,可分离参数转化为最值问题求解.
【详解】函数的定义域为,
,因为存在单调递减区间,
所以在有解,即在有解,
令,则,
因为,所以,
即实数的取值范围是.
故答案为:.
(25-26高二上·湖南长沙·期末)函数在区间上存在单调递增区间,则实数k的取值范围是 .经典例题2例题
【答案】
【分析】求导,利用函数在区间内的单调性转化为不等式能成立问题,结合基本不等式求解.
【详解】函数定义域为,求导得,
函数在区间上存在单调递增区间,
在区间上有解,即在区间上有解,
即在区间上能成立,故,
又,当且仅当时取等号,
,故实数的取值范围是.
故答案为:.
(24-25高二上·湖北武汉·期末)已知函数在区间上存在单调递减区间,则a的取值范围为 .小试牛刀1
【答案】
【分析】问题等价于在有解,再应用参变分离法解之,构造函数,只需即可.
【详解】由函数,可得,
因为函数在区间上存在单调递减区间,
即在有解,即在有解,
设,可得,
所以函数在单调递增,所以,所以.
故答案为:.
(25-26高三上·黑龙江佳木斯·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( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据导数与函数单调性的关系:函数的单调递增区间对应导数大于的区间,单调递减区间对应导数小于的区间.
【详解】对于函数,求导得:,
区间内存在单调递增区间,也就是在内有解,整理得在内有解,
令,其对称轴为,在区间内,
计算端点值:,
所以在上的最大值为,
因为在内有解,所以,即实数的取值范围是.
故选:C.
(25-26高三上·河北石家庄·月考)已知函数.小试牛刀3
(1)若在上单调递减,求实数的取值范围;
(2)若在上存在单调递减区间,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)函数在上单调递减,转化为恒成立,进而用分离参数法求出实数a的取值范围;
(2)由在上存在单调递减区间,得到有解,用分离参数法求出实数a的取值范围.
【详解】(1),,
∵在上单调递减,
∴当时,恒成立,即恒成立,
∵,时,
∴当,即时,取最大值,
∴,又,
∴实数a的取值范围是.
(2)∵在上存在单调递减区间,
∴当时,有解,即有解,
∵,时,
∴当,即时,取最小值,
∴,又,
∴实数a的取值范围是.
【题型4:由变量的关系得到函数的单调性求参数范围】
【练方法】
核心知识点
单调性定义:,⇔单调递增;⇔单调递减
变量关系等价转化:⇔(),即单调递增
解题方法提炼
1.由变量关系转化为函数单调性:如⇒单调递增
2.求导,转化为恒成立
3.求参数范围,验证等号是否成立(若不恒成立,等号可取)
易错警示
变量关系转化错误,未正确构造辅助函数
忽略定义域限制,导致参数范围扩大
(25-26高二上·贵州黔南·开学考试)若,当时,,则实数的取值范围是( )经典例题1例题
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.
(2025高三·全国·专题练习)若对于,都有成立,则的最大值为( )经典例题2例题
A. B.1 C. D.
【答案】B
【分析】首先对已知不等式进行变形,得到,再构造函数,利用导数分析函数的单调区间即可得解.
【详解】因为,,
所以,即.
令,则,
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减.
故时满足题意,所以的最大值为1.
故选:B.
(25-26高一上·山东烟台·期中)已知函数,若对任意,都有,则实数的取值范围为( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由,条件,通过整理得到,构造函数,得到在上的单调性,求出,分别按照,,讨论求解.
【详解】,,,
,
,,
,,
设,则,
,,在上是增函数,
,,
当时,,满足在上是增函数,符合题意;
当时,在上是增函数,开口向上,
又对称轴为,,;
当时,在上是增函数,开口向下,
又对称轴为,,;
综上可知,的取值范围为.
故选:B
(25-26高三上·福建厦门·期中)已知函数().小试牛刀2
(1)讨论函数的单调性;
(2)对任意的,,当时,都有,求实数a的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)结合导数,分及进行讨论即可得;
(2)将不等式化简后可令,可得在上单调递增,结合导数正负与单调性的关系求导后参变分离计算即可得.
【详解】(1),,
则当时,,故在上单调递减,
当时,若,则,若,则,
故在上单调递增,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)由题意可得,
整理得,令,
即对任意的,,当时,都有,
即在上单调递增,
,
则对任意的恒成立,
则对任意的恒成立,
由在上单调递增,则,
故.
(2025高二·全国·专题练习)若对都有成立,则的最大值为 .小试牛刀3
【答案】
【分析】由,得,构造函数 ,利用导数法得到的单调性,利用单调性得到a的取大值.
【详解】由,得,
则,即 ,
有,令 ,
所以,令,
当时,,当时,,
所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为,
所以当时,,
所以,故a的最大值为.
故答案为:.
【题型5:由单调性识别图像】
【练方法】
核心知识点
导数符号与图像升降:⇒递增;⇒递减
极值点特征:且左右导数符号变化的点(左正右负为极大值点,左负右正为极小值点)
特殊点对应:函数端点值、零点、极值点与图像的对应关系
解题方法提炼
1.分析的符号变化,确定的单调区间和极值点
2.结合极值点、端点值、特殊点的函数值,逐一排除不符合特征的图像选项
3.若已知二阶导数符号,可进一步判断图像的凹凸方向,辅助排除
易错警示
混淆导数图像与原函数图像,误将的零点当作的零点
忽略极值点的左右导数符号变化,导致极值类型判断错误
(25-26高三上·河南新乡·开学考试)函数的图象大致为( )经典例题1例题
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由的奇偶性和时,,排除选项求解.
【详解】因为,且,则是奇函数,排除选项A;
当时,,故排除选项C;
又,,故排除选项D,
故选:B
(25-26高二上·云南昆明·期末)函数的图象大致为( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性和特殊值进行判断.
【详解】由题可知函数的定义域为,
因为,
所以函数为奇函数,图象关于原点对称,故排除B;
又,故排除D;
又,
所以,
,
即在上存在零点,
所以函数在内存在极值点,故排除C,
故选:A
(2026·安徽淮北·一模)函数在AI神经网络中作为激活函数使用,可提升模型的非线性拟合能力.下列函数图象中,可以作为大致图象的是( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出排除选项BD,利用导数法求出的单调性得到结论.
【详解】,,排除选项BD,
,,
设,,
当时,即,,则在范围内是单调递增函数;
当时,即,,则在范围内是单调递减函数;
当时,,,在范围内是单调递增函数;
当时,在范围内是单调递增函数,
,
,
,使得,
当时,,,则在是单调递减函数;
当时,,,则在是单调递增函数;
则选项A符合.
故选:A.
(广东省肇庆市2026届高三上学期二模数学试题)函数在上的图象大致为( )小试牛刀2
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据函数的奇偶性以及单调性即可求解.
【详解】因为,且,
所以是奇函数,排除选项B;
当时,,排除选项C;
因为,所以,排除选项D.
故选:A
(25-26高二上·浙江金华·期末)已知函数的导函数分别为,且,则的图象不可能是( )小试牛刀3
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先构造函数,得到单调递增,再分析各选项中与的距离变化情况是否符合的单调即可.
【详解】令,又,则,在定义域上单调递增,
对于A,在时,函数的图像一直在图像的下方,故,又与的距离越来越大,此时单调递减,故A错误,
对于B,随着x的增大,又与的距离在交点之后越来越大且函数的图像一直在图像的上方;
交点之前函数的图像一直在图像的下方且与的距离越来越小,
此时单调递增,故B正确,
对于C,函数的图像一直在图像的上方且与的距离越来越大,此时单调递增,故C正确,
对于D,随着x的增大,又与的距离在交点之后越来越大且函数的图像一直在图像的上方;
交点之前函数的图像一直在图像的下方且与的距离越来越小,
此时单调递增,故D正确,
故选:A.
【B·能力提升题型】
【题型1:讨论含参数函数的单调性】
【练方法】
核心知识点
分类讨论思想:根据参数对符号的影响分类(二次项系数、判别式、根的大小与定义域的关系)
含参不等式解法:可因式分解型、不可因式分解型一元二次不等式的求解
指对型导函数分析:如等超越函数的单调性讨论
解题方法提炼
1.明确定义域:优先写出函数定义域,避免分类讨论时区间出错
2.求导化简:计算并整理为便于分析的形式(如二次函数、指对型)
3.分类讨论
一次函数型:,按、、分类
二次函数型:先看二次项系数(为一次函数,为二次函数),再看判别式(时恒正/恒负,时求根并比较根的大小与定义域的关系)
指对型:,按(恒正)和(的根为)分类
4.写单调区间:每类讨论下解和,结合定义域写出单调区间
(25-26高二上·安徽六安·期末)已知函数.经典例题1例题
(1)若,求在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)利用导数求斜率,然后求出切点坐标,利用点斜式可得切线方程;
(2)求导,对参数分类讨论即可.
【详解】(1)若,则,,所以,,
故在处的切线方程为,即.
(2)因为,且,
当时,时,时,
所以,在上单调递减,在上单调递增;
当时,时,时,时,
所以,在、上分别单调递增,在上单调递减;
当时,时恒成立,故在上单调递增;
当时,时,时,时,
所以,在、上分别单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在、上分别单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在、上分别单调递增,在上单调递减.
(2026高三·北京·专题练习)已知函数.讨论的单调区间;经典例题2例题
【答案】答案见解析
【分析】求导,分与讨论即可.
【详解】由题意可知:的定义域为,且,
若,则对恒成立,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.
(25-26高二·全国·假期作业)讨论函数 的单调性.小试牛刀1
【答案】答案见解析
【分析】对函数进行求导,参数进行分类讨论,再利用函数的单调性与导数的关系求解即可.
【详解】由题意得, ,
①当时,,函数在上单调递增;
②当时,令,解得.
当时,,故,单调递减;
当时,,故,单调递增;
所以函数在上单调递增,在上单调递减;
综上,当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
(25-26高二·全国·假期作业)已知函数.若,讨论的单调性;小试牛刀2
【答案】答案见解析
【分析】求导函数,再因式分解得,得到两根,对两根比较大小分三种情况讨论单调性;
【详解】因为,定义域为,
所以,
当时,令,得,.
(ⅰ)若,即,
则当或时,,
当时,,
则的单调递增区间为,,
单调递减区间为;
(ⅱ)若,即时,
则当或时,;
当时,;
则的单调递增区间为,,
单调递减区间为;
(ⅲ)若,即时,,在上单调递增.
综上所述,当时,
的单调递增区间为,,
单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,,
单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,无单调递减区间.
(25-26高二·全国·假期作业)已知函数.讨论的单调性.小试牛刀3
【答案】答案见解析
【分析】首先求导得到,再分类讨论,,,情况的单调性即可.
【详解】,
,
,
,
,
,
①当时,,
当时,,在单调递增;
当时,,在单调递减;
②当时,由,得,,
(ⅰ)当时,,
当时,,在,单调递增;
当时,,在单调递减;
(ⅱ)当时,,,在单调递增;
(ⅲ)当时,,
当时,,在,单调递增;
当时,,在单调递减;
综上可得:①当时,在单调递增,在单调递减;
②当时,在,单调递增,在单调递减;
③当时,在单调递增;
④当时,在,单调递增,在单调递减.
【题型2:根据函数的单调性解抽象不等式】
【练方法】
核心知识点
单调性“去壳”:⇔递增时,递减时
定义域限制:内层函数必须在的定义域内奇偶性与单调性结合:奇函数在对称区间上单调性相同,偶函数在对称区间上单调性相反
解题方法提炼
1.分析函数性质:确定的单调性(递增/递减)、奇偶性、定义域
2.转化不等式:利用单调性将转化为与的大小关系(如递增时,递减时)
3.满足定义域限制:列出的不等式组
4.解不等式组:结合奇偶性化简不等式(如奇函数,可将转化为)
易错警示
忽略定义域限制(如的定义域为,解不等式时需保证)
奇偶性与单调性结合错误(如偶函数在上递增,在上递减,解不等式时需分情况讨论)
(25-26高三上·河南·期末)已知函数,则不等式的解集为 .经典例题1例题
【答案】
【分析】先利用导数法判断在上单调递增,利用单调性性质判断在上单调递增,然后利用单调性性质可得在R上单调递增,进而得在R上单调递增,将不等式可化为,最后利用单调性求解即可.
【详解】当时,,所以,
所以在上单调递增,所以;
当时,,
因为在上单调递减,在定义域内单调递增,
所以在上单调递减,
因为在上单调递增,
所以在上单调递增,
所以;
所以在R上单调递增.
令,因为在R上单调递增,所以在R上单调递增,
所以在R上单调递增,且,
故不等式可化为,所以,
所以不等式的解集为.
故答案为:
(25-26高一上·河北雄安·期末)已知函数(为常数)为上的偶函数,则不等式的解集为 .经典例题2例题
【答案】
【分析】利用偶函数的性质求得,进而判断函数的单调性,然后根据函数单调性即可求解不等式.
【详解】因为函数(为常数)为上的偶函数,
所以,
所以,则,
对于,,
当时,,
所以,单调递增,
且单调递增,所以在上单调递增,
所以,
平方得,解得或.
故答案为:
(25-26高二上·重庆·期末)已知函数,则不等式的解集为 .小试牛刀1
【答案】
【分析】利用导数法和定义法分别判断函数的奇偶性和单调性,然后利用这两个性质解不等式即可.
【详解】函数定义域为,恒成立,
所以是增函数,
又,
所以是奇函数,
由得,
所以,即,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
(25-26高三上·江苏徐州·月考)已知函数,且,则实数的取值范围为 .小试牛刀2
【答案】
【分析】求出函数的对称轴,判断出单调性,利用单调性解不等式即可.
【详解】,
令,则,,
所以,
所以为偶函数,
故的图象关于直线对称,所以,
又,
当时,,即,所以,即,
所以在上单调递增,由对称性可知,在上单调递减.
所以等价于或,
解得,或,又,所以或.
故实数的取值范围为.
故答案为:.
(25-26高三上·辽宁·月考)已知函数,则不等式的解集为 .小试牛刀3
【答案】
【分析】先根据函数解析式直接判断函数的单调性,可得再构造函数,利用导数判断的单调性,进而利用单调性求解不等式即可.
【详解】的定义域为,且在内单调递增,则
令,则,
因为在上恒成立,
所以在内单调递增,
又,所以,
所以解集为.
故答案为:.
【题型3:根据函数的单调性比较大小】
【练方法】
核心知识点
构造辅助函数:将比较的两个数(或式子)转化为同一函数的函数值
导数判断构造函数的单调性:求导,分析的单调区间
单调性与函数值大小的对应关系:递增时⇒,递减时⇒
解题方法提炼
1.观察结构:找到比较对象的共同特征,构造辅助函数(如比较与,构造)
2.求导分析:求导,判断的单调区间
3.转化比较:将比较的数转化为和,利用单调性比较大小
易错警示
构造函数错误(如比较与,应构造,而非)
单调区间判断错误,导致函数值大小比较颠倒
(25-26高二上·江苏南京·期末)已知,,,,则下面结论正确的是( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先判断函数的单调性,利用函数的单调性比较大小.
【详解】因为,所以 (当且仅当时取等号),
所以函数在上单调递增.
又 ,即,所以,
即.
故选:B
(25-26高三上·安徽阜阳·期末)已知函数,则( )经典例题2例题
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】求导判断的单调性,利用单调性判断大小.
【详解】由,则,,
当时,,即单调递增,
当时,,即单调递减,
又,所以,即.
故选:D.
(25-26高三上·山东济宁·期末)已知函数,若,,,则,,的大小关系为( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性、周期性化简,再由对数的性质比较大小,根据导数求出函数的单调性得解.
【详解】因为的定义域为,且,
所以函数是偶函数,
又,所以是以为周期的周期函数,
所以,
,
,
,即,
因为,,
所以,综上可知,
因为,
所以当时,,则,单调递减.
所以,即.
故选:D
(2026·四川攀枝花·一模)已知函数,若,,,则( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由对数函数,指数函数单调性可比较大小,然后由单调性可得答案.
【详解】注意到,,,则.
当,易得在R上单调递增.
则,从而在上单调递增,则.
又注意到当时,在上单调递减,则.
综上可得.
故选:B
(25-26高三上·贵州六盘水·月考)已知函数,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】对函数求导,根据导数确定函数单调性,再根据单调性比较大小即可.
【详解】,
当时,,,
所以,
则在单调递减,
∵,
则,
∵,即,
∴,则,即,
同理可证:,
所以,
又在单调递减,
所以,即.
故选:A.
【C·拓展培优题型】
【题型1:由导函数构建原函数解不等式】
【练方法】
核心知识点
导数的积、商法则:,
常见导数结构与原函数的对应
⇒(导数为)
⇒(导数为)
⇒(导数为)
利用单调性解不等式:构造的原函数的单调性决定了的符号
解题方法提炼
1.观察导数结构,匹配常见导数模型,构造对应的原函数
2.求导,判断的单调性
3.找到特殊点:找到的特殊点(如)
4.解不等式:利用单调性解(或),转化为原不等式的解
易错警示
导数结构匹配错误(如,应构造,而非)
忽略特殊点的函数值,导致不等式求解出错
(25-26高二上·江苏南京·期末)已知函数的定义域为R,且,,则不等式的解集为( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由构造函数,由其单调性求解不等式.
【详解】因为,即,构造函数,因为,
所以函数是减函数,又由可得,且,
所以原不等式即,解得,
所以不等式的解集为,
故选:D.
(25-26高二上·福建莆田·期末)已知函数是函数的导函数,对任意,,则下列结论正确的是( )经典例题2例题
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】令,根据已知条件,可判断,所以在上单调递增.据此可判断,进而得出,,选出正确答案.
【详解】因为,所以.
由,得,
所以.
令,则,所以在上单调递增.
所以,即,即
即.
所以.
因为不能判断的取值,所以A错误,B,C不能确定,只有D选项一定正确.
故选:D.
(25-26高二上·浙江衢州·期末)已知奇函数的定义域为,当时,,则( )小试牛刀1
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据已知不等式构造函数,利用其单调性和奇偶性逐项求解判断.
【详解】令,因为当时,,
所以,所以在单调递增,
定义域为,对,
且,所以是偶函数,
对于A、B:因为,即,所以,A、B错误;
对于C:因为,即,所以,C正确;
对于D:因为,即,所以,D错误.
故选:C.
(25-26高二上·安徽马鞍山·期末)已知定义域为的函数满足,且,则不等式的解集是( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,通过求导研究单调性,利用单调性解不等式.
【详解】设,因为,所以,在上单调递减,
,的解为,
即的解为,即的解为,
解为.
故选:D
(2025高三·全国·专题练习)已知函数是定义在上的奇函数.当时,,则不等式的解集为( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,将原不等式转化为,结合的单调性即可得解.
【详解】当时,,则,
令,,
当时,
所以函数在上单调递增,
因为函数是定义在上的奇函数,
所以,即是上的偶函数,
所以函数在上单调递减,又,
不等式,即,
即,所以,
由解得,所以由,即,解得,
综上,所以不等式的解集为,
故选:D
【题型2:构建函数比较大小】
(25-26高二上·重庆沙坪坝·期末)设,则( )经典例题1例题
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,用导数得出函数的单调性,然后利用函数的单调性比较大小.
【详解】设,,当时,,所以在 上单调递增,
当时,,所以在 上单调递减.
又因为,,,
所以,即.
故选:A
(24-25高二上·湖南长沙·期末)设则的大小关系为( )经典例题2例题
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据已知条件构造函数,利用导数判断函数在区间单调递增,根据函数的单调性得不等式,可得.
【解答过程】设,(),则.
令得,所以函数在区间单调递增.
因为,所以,
即,即,所以.
故选:B.
(2025高二·全国·专题练习)已知,则( )小试牛刀1
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用切线放缩比较即可.
【详解】因为,
所以,所以.
故选:D.
(25-26高二上·江苏南京·月考)已知,,,则、、的大小关系为( )小试牛刀2
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,利用导数分析函数的单调性,可得出,,,结合函数的单调性可得出、、的大小关系.
【详解】根据式子结构,构造函数,则,
令,则,令,得,
因此在单调递增,在单调递减,
而,,,
因为,所以,即
故选:D.
(25-26高三上·湖南·期中)已知,,,则( )小试牛刀3
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造函数、,结合导数讨论两函数单调性即可得解.
【详解】令,则,
则当时,,故在上单调递减,
则,即,故,
令,则,
令,则,故在上单调递增,
则当时,,则在上单调递增,
则,
即,故,故有.
故选:A.
(25-26高三上·江苏无锡·月考)设,则下列关系正确的是( )小试牛刀4
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,,,利用导数求解函数的单调性,即可由单调性求解.
【详解】设函数,则,
当时,,所以在上单调递增,
故,即,
所以,即,
设函数,则,
所以在上单调递减,当时,,
故当时,,
即,所以,
设函数(令),
,
当时,,故在上单调递增,
所以,
而,
所以,
综上所述,可得.
故选:A.
(2025·湖北·模拟预测)已知,,,则( )小试牛刀5
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据的数字特征分别构造函数、,利用导数可求得单调性,由和可确定的大小关系.
【详解】令,则,
在上单调递增,,
即,,又,,即;
令,则,
令,则,在上单调递减,
,在上单调递减,
,即,;
综上所述:.
故选:C.
(25-26高三上·湖南长沙·月考)已知 ,则的大小关系为( )小试牛刀6
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】构造函数,求导利用函数单调性可得答案.
【详解】令,
则,
,
而,
所以,故,又易知在上单调递减,
所以在上单调递减,
所以,所以,
故,故.
故选:A
期末真题检测
一、单选题
1.(25-26高三上·甘肃白银·期末)若函数的单调递减区间为,则的值为( )
A.6 B.3 C.-3 D.-6
【答案】B
【分析】先求出导函数,再根据减区间求.
【详解】由题意得,
因为函数的单调递减区间为,
所以的解集为,
即方程的两根为,
所以,解得,
故选:B.
2.(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期末)函数的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求导,令,解不等式求解单调区间即可.
【详解】由题意得,定义域为,,
令,解得,
故函数的单调递减区间是.
故选:C
3.(24-25高二下·甘肃兰州·期末)已知定义在上的函数的导函数为,若恒成立,且,则的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,然后利用导数解不等式.
【详解】设,因为,
所以,所以单调递增,
又,所以的解集为,
即的解集为,
故选:D.
4.(24-25高二下·天津西青·期末)已知函数 在区间上单调递增,则a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题可得在上恒成立,据此可得答案.
【详解】,由题,恒成立,
即在上恒成立,
则.
对于函数,
其在上单调递减,在上单调递增,所以,
则.
故选:B
5.(24-25高二下·辽宁锦州·期末)已知函数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用导数研究的单调性可得,利用对数函数的单调性可得,综合可得结论.
【详解】,则,由,得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
∵,∴,
,
而,则,可得,
则,即,
综上,.
故选:A.
6.(24-25高二下·山东烟台·期末)函数在上的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先判断出函数的奇函数,再利用导数判断出函数在上的单调性,求出的值,即可得答案.
【详解】解:因为,,
所以,
所以函数为上的奇函数;
当时,
,
所以当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
又因为,
故只有A选项才满足.
故选:A.
7.(24-25高二下·福建莆田·期末)函数的单调递减区间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导,即可求解.
【详解】由,得,
令,解得,
所以函数的单调递减区间为.
故选:B.
8.(24-25高二下·北京顺义·期末)已知函数,当时,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题意得到,构建函数,在单调递增,等价转换,利用导数可得结果.
【详解】当时,,即,
所以函数在单调递增,所以在恒成立,
则在恒成立,所以在恒成立,所以.
故选:A
9.(25-26高二上·云南昭通·期末)已知,,,则a,b,c的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知函数结构构造函数,根据导数求出单调性,利用同一区间的单调性进行比较.
【详解】,,,令,则,
当时,,函数在上单调递减,
又,所以,所以,所以.
故选:A.
10.(25-26高三上·福建福州·月考)已知满足.若为增函数,,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用解方程组法可得,由单调性可得在内恒成立,参变分离结合基本不等式运算求解.
【详解】因为,可得,
联立方程,消去可得,
因为为增函数,
则在内恒成立,即在内恒成立,
又因为,当且仅当,即时,等号成立,
可得,所以a的取值范围是.
故选:D.
11.(25-26高三上·江西·月考)设函数的导函数为,若函数在区间D上是减函数,且函数在区间D上是增函数,称在区间D上是“缓减函数”,区间D称为的“缓减区间”,若,下列区间不是的“缓减区间”的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先利用导数法求得的单调递减区间为,再利用导数法求得函数的单调递增区间为,进而利用“缓减区间”的定义得的“缓减区间”为,逐项判断即可.
【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”;
是的子集,是“缓减区间”;
是的子集,是“缓减区间”.
故选:B
二、填空题
12.(25-26高二上·湖南衡阳·期末)若函数在上单调递增,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】将题设等价于在上恒成立即可求解.
【详解】由题可得在上恒成立,
因为的图像是开口向上的抛物线,对称轴为,
所以.
所以实数的取值范围为.
故答案为:
13.(24-25高二下·江苏南京·期末)若函数在定义域内单调递减,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据给定条件,利用导数结合单调性建立恒成立的不等式求解.
【详解】函数在定义域为R,求导得,
依题意,,即恒成立,而,则,
所以实数的取值范围是.
故答案为:
14.(25-26高二上·陕西西安·期末)已知是定义在上的偶函数,为其导函数且,且时,,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】设,对函数求导,判断时的单调性,然后将不等式进行转化为,从而得出此时不等式的解集,然后根据函数奇偶性得出时不等式的解集,最后将解集求并集即可.
【详解】设,则,
当时,,则,
所以函数在上单调递减,
因为是定义在上的偶函数,所以,
又,所以,
当时,,
当时,不等式等价于即,
由函数在上单调递减,所以,
解得:,又,所以不等式的解集为:,
当时,令,则,
所以要使即,所以的解集为:
即,
所以当时,的解集为,
综上所述:的解集为.
故答案为:.
15.(25-26高一上·上海·期末)已知实数x,y满足,,则 .
【答案】/
【分析】利用指数与对数运算,结合函数的单调性即可求解.
【详解】因为,所以,
又,所以,即,
所以,
令函数,则,所以函数在上单调递增,
则有,所以,即,则.
故答案为:.
16.(25-26高二上·河北衡水·期末)已知函数是定义在区间上的可导函数,其导函数为,且满足,则不等式的解集为 .
【答案】
【分析】构造函数,利用导数及题目信息证明函数在上单调递增,所求不等式可化为,利用单调性解不等式即可求出答案.
【详解】因为且,所以,
设,则,
所以在上单调递增,
对于不等式,
整理得,即,
根据函数的单调性及其定义域得,
解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
三、解答题
17.(25-26高三上·辽宁锦州·期末)设函数,其中为实常数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
【分析】(1)先求出,得出切点坐标,再求出,得到切线的斜率,从而得到切线方程.
(2)先求出,对进行分类讨论即可.
【详解】(1)函数的定义域为
当时,函数,,.
曲线在处切线方程为:,即.
(2)因为,令,可得,即,
当,即时,恒成立,此时在区间上单调递增
当,即时,的解为,此时在区间上单调递减,在区间上单调递增.
综上所述,当时,在区间上单调递增;
当时,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
18.(24-25高二下·海南省直辖县级单位·期末)已知函数.
(1)求的导数;
(2)求的单调区间.
【答案】(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.
19.(25-26高三上·江西吉安·期末)已知函数,.
(1)若,求函数在点处的切线方程;
(2)若,设函数的导函数为,讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)代入,对函数求导得出斜率再利用直线的点斜式方程可求得切线方程;
(2)求出,并对求导根据参数的取值范围进行分类讨论,即可得出其单调性.
【详解】(1)当时,,,
所以,,
故切线方程为,
即.
(2)易知,
所以,
①若,则,,此时在上单调递增;
②若,则,
当时,,此时在上单调递减;
当时,,此时在上单调递增;
综上,当时,函数在上单调递增;
当时,函数的单调增区间为,减区间为.
20.(23-24高二下·云南丽江·期末)已知.
(1)讨论的单调性;
(2)若任意的,求的取值范围.
【答案】(1)分类讨论,答案见解析.
(2)
【分析】(1)先确定函数的定义域,接着对函数进行求导,令,得到临界点和,最后根据与的大小关系,分四种情况讨论在不同区间的符号,从而确定的单调性.
(2)根据,构造函数,由条件得出在上单调递增,所以在上恒成立,变形得到在上恒成立,最后求的最大值即可得到的取值范围.
【详解】(1)的定义域为.
若,则.
①若,当时,;当时,,
所以在(0,2)上单调递减,在上单调递增;
②若,当或时,;当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
③若,当且仅当时取等号,此时在上单调递增;
④若,当或时,;当时,,
所以在(0,2)上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在(0,2)上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增;
当时,在(0,2)上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
(2)不妨设,则
.
设,则,
所以在上单调递增,所以对恒成立,
所以对恒成立,
又,所以当时,取最大值,
所以,解得,即的取值范围为.
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