内容正文:
第五章 一元函数的导数及其应用
5.3.1 函数的单调性
知识点一 利用导数判断函数的单调性
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.
即学即练
1.(25-26高二上·重庆·期末)函数的单调递增区间是( )
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
知识点二 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”.
即学即练
1.(25-26高二下·全国·课后作业)求函数的单调区间.
【答案】答案见解析
【分析】先对函数求导,然后分三种情况讨论求解.
【详解】的定义域为..
当时,,故在上单调递增.
当时,,故在上单调递减.
当时,令,解得.
则当时,时,.
故在上单调递增,在上单调递减.
综上知,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时, 在上单调递减.
知识点三 已知单调性求参数
已知函数在某个区间上的单调性,求参数的取值范围,常见的有:
1、将问题转化为恒成立问题,恒成立问题分区间恒成立与R上恒成立,常用的方法有参变分离、讨论求最值,二次函数R上恒成立讨论等。
2、将问题转化为存在性问题,可通过参变分离或讨论最值来解决。
即学即练
1.(25-26高三上·贵州黔东南·期中)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】D
【分析】根据在上单调递增,将问题转化为在恒成立即可求解.
【详解】,
若在上单调递增,则在恒成立,
即,
令,其对称轴为,所以的最大值为,
故只需.即.
故选:D.
题型01 利用导数求函数的单调性(不含参)
/
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.
典|例|精|析
1.(25-26高二上·河北石家庄·期末)函数的单调递增区间是( )
A. B. C.和 D.
【答案】B
【分析】先求出导函数,再令导函数为正得出单调增区间即可.
【详解】因为函数的导函数为,
令,即得,
所以函数的单调递增区间是.
故选:B.
变|式|巩|固
1.(25-26高二上·陕西渭南·期末)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出函数的导数,再求出导函数的值大于0的不等式解集即可.
【详解】函数,求导得,
由,解得或,
所以所求递增区间是.
故选:A
2.(26-27高二上·重庆·期末)函数,则函数的单调递增区间为( )
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
3.(2025高三·全国·专题练习)函数的单调递增区间是 .
【答案】
【分析】根据函数求导,使导函数大于0,求解不等式即得函数的递增区间.
【详解】因的定义域为,
求导得,由可得,解得.
故函数的单调递增区间是.
故答案为:.
题型02 利用导数讨论含参函数的单调性
/
求导定号:先求导函数,再判断导数的正负(重点关注含参部分)。
分类讨论:
导函数类型:若导数为一次型,讨论根的位置;若为二次型,讨论开口、判别式、根的大小。
参数分界:以导数为零的点(即参数临界值)为界划分区间。
列表定调:在定义域内划分区间,列表判断各区间导数的正负,从而得出单调区间。
注意事项:
定义域优先:讨论单调性必须在原函数定义域内进行,勿忘分母不为零、对数真数大于零等限制。
参数虚实:二次型导数需先判断判别式,无实根时导数恒正或恒负,无需讨论根的大小。
端点取舍:单调区间的分界点(导数为零的点)通常包含在单调区间内,但需考虑定义域边界。
典|例|精|析
1.(25-26高二·全国·假期作业)已知函数.讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求出函数的导数,对m进行分类讨论即可得结果.
【详解】已知,函数定义域为R,
可得,
当时,,所以在R上单调递减;
当时,因为是开口向上的二次函数,且,
若,即时,,所以;所以在R上单调递减;
若,即时,此时方程有两个根,
所以当或者时,,即,
当时,,即,
所以在和上为减函数,
在上为增函数;
当时,因为是开口向下的二次函数,且,
此时方程有两个根,
所以当或者时,,即,
当时,,即,
所以在和上为增函数,
在上为减函数;
综上所述,当时,函数在R上单调递减;
当时,函数在和上为减函数,
在上为增函数;
当时,函数在和上为增函数,
在上为减函数.
变|式|巩|固
1.(25-26高二·全国·假期作业)已知函数,求函数的单调区间.
【答案】答案见解析
【分析】先确定函数定义域,求导后根据分子二次函数的判别式对参数分情况讨论导数符号,进而确定函数的单调区间.
【详解】函数的定义域为,
求导得,方程中,,
当时,,,函数在上单调递增;
当时,,方程的二根为,
当时,由根与系数的关系可知且,故两根均为负数,
因此有,由,得或;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,,由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,当时,函数的递增区间为;
当时,函数的递增区间为,
递减区间为;
当时,函数的递增区间为,
递减区间为.
2.(2026高三·全国·专题练习)已知函数,,当时,讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】先求导,分、两种情况讨论的正负性即可.
【详解】当时,,定义域为,
得,
当时,,则函数在上单调递减;
当时,令,得;令,得,
则函数在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
3.(2026高三·北京·专题练习)已知函数.讨论的单调区间;
【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.
题型03 根据函数的单调性求参
/
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.
典|例|精|析
1.(多选)(2026高二·全国·专题练习)若函数在区间上不单调,则实数的可能取值是( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】求出函数的极值点,分析可知,函数在区间内存在极值点,可得出关于实数的不等式组,由此可求得实数的取值范围.
【详解】因为,则,
由可得,由可得或,
所以,函数的增区间为,,减区间为,
所以,函数的极大值点为,极小值点为,
因为函数在区间上不是单调函数,
则该函数在区间内存在极值点,即或,
解得或,
所以,实数的取值范围是.
故选:CD.
变|式|巩|固
1.(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 .
【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:.
2.(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( )
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.
3.(25-26高三上·甘肃天水·月考)已知函数是上的增函数,则的值为 .
【答案】/
【分析】求出导函数,由题意恒成立,然后按照和分类讨论求解即可.
【详解】由题意得,
因为是上的增函数,所以恒成立.
当时,,此时不恒成立,不满足题意;
当时,要使恒成立,
则时,即恒成立,所以,
时,即恒成立,所以,
因为,所以,
综上,得.
故答案为:
题型04 导数判断单调性比较大小
/
通过求导判断单调性来比较数的大小问题:
1、构造函数:根据式子结构,将比较对象挪到同一侧,构造一个新函数。
2、求导定调:判断构造函数的导数符号,确定其单调性(增或减)。
3、变量代回:利用单调性,由自变量的大小关系推出函数值的大小关系。
注意事项:
自变量一致:确保比较的两个值是同一函数在不同点处的取值,不能张冠李戴。
定义域约束:构造函数后先看定义域,比较的点必须在定义域内。
变形技巧:有时需要取对数、作差或作商后再构造,目的是让导数形式更简洁。
典|例|精|析
1.(25-26高三上·浙江杭州·期末)已知正实数满足,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造,利用导函数可知在上单调递增,由可得,代入得,再根据的单调性可知,结合和的单调性可比较的大小,同理.
【详解】由已知可得,,,且,
若,则,,此时,故,同理,
构造函数,其中,,
则原等式等价于,,,
对求导得,
因为且,所以,,,
所以,即在上单调递增,
由可得,
所以,
令,则,
由指数函数和对数函数的单调性可得,,
所以,单调递增,所以,
所以,
因为且在上单调递增,所以,
同理由可得,
所以,
同理可得,
因为且在上单调递增,所以,
综上,
故选:A
变|式|巩|固
1.(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.
2.(25-26高三上·广西·期末)已知正实数a,b满足和,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】将已知两等式两边取对数,整理后构造函数,利用导数判断其单调性,即由推得,再利用不等式性质推得,再将其变形后借助于指数函数单调性推出即可.
【详解】由,两边取对数,,即,
又由,两边取对数,,即,
令,,则,
由,可得在上单调递增,则,故;
又由可得,则,故.
故选:A.
3.(25-26高三上·河北秦皇岛·期末)已知实数,若, 则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,利用导数研究其单调性计算即可.
【详解】条件可化为,
令,则,
易知时,, 时,,
即在上单调递减,在上单调递增,
则,故,
又,所以,
则,即.
故选:C
题型05 导函数与原函数的图像判断
/
通过导函数与原函数的关系来判断图像问题:
1、正负定增减:导函数在某区间大于零,原函数递增;小于零,原函数递减。
2、零点定极值:导函数图像穿过横轴(正负变号)处,原函数取极值(左正右负为极大,左负右正为极小)。
3、陡缓定变化率:导函数值越大(图像越高),原函数图像越陡(增长越快);导函数值为零处,原函数切线水平。
注意事项:
勿混图像:看清横纵坐标,区分题目给的是原函数还是导函数图像,推理方向不可逆推。
零点非拐点:导函数为零但不变号处,原函数只是切线水平,并非极值点(如平台期)。
趋势一致:导函数的单调性(增减)对应原函数的凹凸性,而非原函数的增减速度。
典|例|精|析
1.(25-26高二上·重庆沙坪坝·期末)已知函数与其导函数的图象如图所示,则( )
A.曲线为函数的图象 B.
C.在单调递增 D.在单调递减
【答案】D
【分析】根据原函数和导函数的关系逐一判断即可.
【详解】若曲线为函数的图象,当时,,所以在上单调递增,而曲线在上先减后增 ,不合题意,
所以曲线为函数的图象,所以曲线为函数的图象,故A错误;
由A可知在上单调递减且为偶函数,所以,故B错误,D正确;
在上先增后减,故C错误;
故选:D
变|式|巩|固
1.(25-26高二上·江苏镇江·期末)函数的导函数图象如左图所示,则该函数图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据的图像,先判断和,进而得到的单调区间,逐一验证即可求解.
【详解】由图可知:当或时,,所以的单调减区间为,
当或时,,所以的单调增区间为,
故选:B.
2.(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( )
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.
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.
题型06 利用导函数解不等式
/
解不等式问题的条件中,出现导函数的条件时,可以构造原函数,利用导函数的条件来判断构造出来的原函数的单调性,从而解不等式。具体方法如下:
1、观察结构:看所给不等式或条件式的形式,是“乘积型”“商型”还是“和差型”。
2、构造原函数:根据导数运算法则反推,加法对应的乘积型,减法对应商型,可适当的乘除一些多项式来变形(如, )。
3、利用单调性:利用构造出的原函数的单调性(由导数的正负决定),将函数值关系转化为自变量关系求解。
注意事项:
系数匹配:若式子中有系数,需先配凑成标准形式,再构造函数。
常数隐藏:有时原函数需添加常数,可通过条件中的特殊点(如)确定该常数。
定义域约束:构造出的原函数需考虑原函数的定义域,解不等式时不可忽略分母不为零、真数大于零等条件。
典|例|精|析
1.25-26高二上·湖南张家界·期末)已知为定义在上的可导函数,为其导函数,且恒成立,其中是自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据已知不等式的形式构造新函数,利用新函数导数的正负性判断新函数的单调性,利用函数的单调性进行判断即可.
【详解】构造新函数,
所以是上递增函数,
所以.
故选:D
变|式|巩|固
1.(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( )
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.
2.(25-26高二上·江苏无锡·期末)已知是定义在的偶函数,当时,,且,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,利用导数,结合题目所给条件可得单调性及其奇偶性,再利用,可得,则可得及时的的取值范围,再分与计算即可得解.
【详解】令,则,
由时,,故,
即在上单调递减,又为偶函数,则,
则也是定义在的偶函数,
由,则,
则当时,,且,
当时,,且,
令,则有或,
对,解得;对,解得,
故的解集为.
故选:A.
3.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)定义在R上的函数的导函数为,若对任意实数x,有,且为奇函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由题意,构造函数,由条件判断在R上单调递减,由奇函数求出,将所求不等式转化为,利用单调性即可求解.
【详解】∵,∴,∴,
∴,设,则在R上单调递减,
∵为奇函数,∴,∴,
∴,不等式,
即,解得.即该不等式的解集为.
故选:A.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第五章 一元函数的导数及其应用
5.3.1 函数的单调性
知识点一 利用导数判断函数的单调性
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.
即学即练
1.(25-26高二上·重庆·期末)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
知识点二 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”.
即学即练
1.(25-26高二下·全国·课后作业)求函数的单调区间.
知识点三 已知单调性求参数
已知函数在某个区间上的单调性,求参数的取值范围,常见的有:
1、将问题转化为恒成立问题,恒成立问题分区间恒成立与R上恒成立,常用的方法有参变分离、讨论求最值,二次函数R上恒成立讨论等。
2、将问题转化为存在性问题,可通过参变分离或讨论最值来解决。
即学即练
1.(25-26高三上·贵州黔东南·期中)已知函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型01 利用导数求函数的单调性(不含参)
/
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.
典|例|精|析
1.(25-26高二上·河北石家庄·期末)函数的单调递增区间是( )
A. B. C.和 D.
变|式|巩|固
1.(25-26高二上·陕西渭南·期末)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
2.(26-27高二上·重庆·期末)函数,则函数的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
3.(2025高三·全国·专题练习)函数的单调递增区间是 .
题型02 利用导数讨论含参函数的单调性
/
求导定号:先求导函数,再判断导数的正负(重点关注含参部分)。
分类讨论:
导函数类型:若导数为一次型,讨论根的位置;若为二次型,讨论开口、判别式、根的大小。
参数分界:以导数为零的点(即参数临界值)为界划分区间。
列表定调:在定义域内划分区间,列表判断各区间导数的正负,从而得出单调区间。
注意事项:
定义域优先:讨论单调性必须在原函数定义域内进行,勿忘分母不为零、对数真数大于零等限制。
参数虚实:二次型导数需先判断判别式,无实根时导数恒正或恒负,无需讨论根的大小。
端点取舍:单调区间的分界点(导数为零的点)通常包含在单调区间内,但需考虑定义域边界。
典|例|精|析
1.(25-26高二·全国·假期作业)已知函数.讨论函数的单调性.
变|式|巩|固
1.(25-26高二·全国·假期作业)已知函数,求函数的单调区间.
2.(2026高三·全国·专题练习)已知函数,,当时,讨论函数的单调性.
3.(2026高三·北京·专题练习)已知函数.讨论的单调区间;
题型03 根据函数的单调性求参
/
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.
典|例|精|析
1.(多选)(2026高二·全国·专题练习)若函数在区间上不单调,则实数的可能取值是( )
A. B. C. D.
变|式|巩|固
1.(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 .
2.(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( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·甘肃天水·月考)已知函数是上的增函数,则的值为 .
题型04 导数判断单调性比较大小
/
通过求导判断单调性来比较数的大小问题:
1、构造函数:根据式子结构,将比较对象挪到同一侧,构造一个新函数。
2、求导定调:判断构造函数的导数符号,确定其单调性(增或减)。
3、变量代回:利用单调性,由自变量的大小关系推出函数值的大小关系。
注意事项:
自变量一致:确保比较的两个值是同一函数在不同点处的取值,不能张冠李戴。
定义域约束:构造函数后先看定义域,比较的点必须在定义域内。
变形技巧:有时需要取对数、作差或作商后再构造,目的是让导数形式更简洁。
典|例|精|析
1.(25-26高三上·浙江杭州·期末)已知正实数满足,,,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
变|式|巩|固
1.(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.
2.(25-26高三上·广西·期末)已知正实数a,b满足和,则( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三上·河北秦皇岛·期末)已知实数,若, 则( )
A. B. C. D.
题型05 导函数与原函数的图像判断
/
通过导函数与原函数的关系来判断图像问题:
1、正负定增减:导函数在某区间大于零,原函数递增;小于零,原函数递减。
2、零点定极值:导函数图像穿过横轴(正负变号)处,原函数取极值(左正右负为极大,左负右正为极小)。
3、陡缓定变化率:导函数值越大(图像越高),原函数图像越陡(增长越快);导函数值为零处,原函数切线水平。
注意事项:
勿混图像:看清横纵坐标,区分题目给的是原函数还是导函数图像,推理方向不可逆推。
零点非拐点:导函数为零但不变号处,原函数只是切线水平,并非极值点(如平台期)。
趋势一致:导函数的单调性(增减)对应原函数的凹凸性,而非原函数的增减速度。
典|例|精|析
1.(25-26高二上·重庆沙坪坝·期末)已知函数与其导函数的图象如图所示,则( )
A.曲线为函数的图象 B.
C.在单调递增 D.在单调递减
变|式|巩|固
1.(25-26高二上·江苏镇江·期末)函数的导函数图象如左图所示,则该函数图象可能是( )
A. B.
C. D.
2.(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( )
A. B.
C. D.
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
题型06 利用导函数解不等式
/
解不等式问题的条件中,出现导函数的条件时,可以构造原函数,利用导函数的条件来判断构造出来的原函数的单调性,从而解不等式。具体方法如下:
1、观察结构:看所给不等式或条件式的形式,是“乘积型”“商型”还是“和差型”。
2、构造原函数:根据导数运算法则反推,加法对应的乘积型,减法对应商型,可适当的乘除一些多项式来变形(如, )。
3、利用单调性:利用构造出的原函数的单调性(由导数的正负决定),将函数值关系转化为自变量关系求解。
注意事项:
系数匹配:若式子中有系数,需先配凑成标准形式,再构造函数。
常数隐藏:有时原函数需添加常数,可通过条件中的特殊点(如)确定该常数。
定义域约束:构造出的原函数需考虑原函数的定义域,解不等式时不可忽略分母不为零、真数大于零等条件。
典|例|精|析
1.25-26高二上·湖南张家界·期末)已知为定义在上的可导函数,为其导函数,且恒成立,其中是自然对数的底数,则( )
A. B.
C. D.
变|式|巩|固
1.(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( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高二上·江苏无锡·期末)已知是定义在的偶函数,当时,,且,则的解集为( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高二上·湖南邵阳·期末)定义在R上的函数的导函数为,若对任意实数x,有,且为奇函数,则不等式的解集是( )
A. B. C. D.
1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$