摘要:
**基本信息**
聚焦导数与单调性15大核心题型,构建从基础判断到参数分析、综合应用及进阶技巧的完整方法体系,通过分类讨论、构造函数等策略培养逻辑推理与运算能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础判断|题型1(5题)|基本初等函数单调性直接判断|导数判断单调性的概念生成|
|参数分析|题型2-4(15题)|含参数分类讨论(零点个数/因式分解)|参数对单调性影响的递进推导|
|综合应用|题型5-7(15题)|单调性与奇偶性综合应用|单调性应用的拓展延伸|
|进阶技巧|题型8-15(40题)|构造函数/泰勒展开/切线放缩|复杂问题的转化与技巧整合|
内容正文:
专题03 导数与单调性15大核心热点题型
题型1 分析不含参数的函数的单调性
题型9 已知数值构造函数结合单调性比较大小(难点)
题型2 含参数的单调性分析(一个零点型)(常考点)
题型10 变量与数值结合构造函数结合单调性比较大小(难点)
题型3 含参数的单调性分析(两个零点型)(常考点)
题型11 通过变量构造函数结合单调性比较大小(难点)
题型4 含参数的单调性分析(不可因式分解型)
题型12 通过泰勒展开式直接比较大小(常用结论)
题型5 由函数在某区间单调递增/递减求参数范围(常考点)
题型13 常见的切线放缩在比较大小中的考察(重难点)
题型6 由函数在某个区间存在增区间/减区间求参数范围(易错点)
题型14 复杂式子型的比较大小
题型7 由单调性奇偶性解不等式(常考点)
题型15 通过双变量的等式构造函数求最值
题型8 利用导数的运算法则构造函数结合单调性比较大小(重点)
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题型一 分析不含参数的函数的单调性
1.(25-26高三·全国·一轮复习)利用基本初等函数(不求导)求下列函数的单调区间:
(1);
(2).
2.(25-26高二下·河北廊坊·期中)已知函数,则的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.和
3.(25-26高二下·北京通州·期中)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.(2026·山东聊城·二模)函数的单调递减区间为______.
5.(24-25高三上·湖北武汉·阶段检测)已知函数,写出函数的单调递减区间____________.
题型二 含参数的单调性分析(一个零点型)
6.(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数.(其中常数,是自然对数的底数.),讨论函数的单调性;
7.(2026高三·全国·专题练习)已知函数.
(1)若函数的导函数是奇函数,求的值;
(2)求函数的单调区间.
8.(25-26高二下·辽宁朝阳·期中)已知函数且
(1)讨论函数的单调性;
(2)若直线是曲线的一条切线,求的值和切点的坐标.
9.(25-26高二下·重庆渝北·期中)已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)试讨论函数的单调性.
10.(25-26高二下·河南信阳·期中)已知函数().
(1)若曲线在点处的切线与直线平行,求实数a的值;
(2)讨论函数的单调性.
题型三 含参数的单调性分析(两个零点型)
11.(25-26高三下·云南·阶段检测)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求的方程;
(2)讨论的单调性.
12.(25-26高三下·四川绵阳·阶段检测)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调区间.
13.(25-26高二下·福建厦门·阶段检测)已知函数.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
14.(25-26高二下·甘肃白银·阶段检测)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,求的单调区间.
15.(2026高三·全国·专题练习)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
题型四 含参数的单调性分析(不可因式分解型)
16.(25-26高二下·全国·课后作业)求函数的单调区间.
17.(25-26高三上·山西晋中·期末)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在正实数,使得成立当且仅当,求的取值范围.
18.(25-26高二·全国·寒假作业)已知函数.讨论函数的单调性.
19.(25-26高二·全国·寒假作业)已知函数,求函数的单调区间.
20.(2025高三·全国·专题练习)已知函数.讨论的单调区间.
题型五 由函数在某区间单调递增/递减求参数范围
21.(25-26高二下·陕西西安·期中)若函数在上存在单调递增区间,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
22.(25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
23.(25-26高二下·吉林·期中)函数,若在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B.
C. D.
24.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)若在R上单调递增,则实数的取值范围是________.
25.(25-26高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知函数在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
题型六 由函数在某个区间存在增区间/减区间求参数范围
26.(25-26高二下·重庆·期中)已知,函数在区间上存在单调递减区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
27.(25-26高二下·四川成都·期中)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.
28.(25-26高二下·北京·期中)“”是“函数存在单调递减区间”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
29.(25-26高二下·宁夏·期中)(多选)若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.
30.(25-26高二下·江西九江·期中)若函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型七 由单调性奇偶性解不等式
31.(2026·江苏无锡·三模)已知函数,其中是自然对数的底数,若,则实数的取值范围是__________.
32.(25-26高三上·北京·阶段检测)设函数,则使得成立的的取值范围是__________.
33.(25-26高二上·山西阳泉·开学考试)设,则使得的的取值范围是______.
34.(23-24高三上·陕西汉中·阶段检测)已知函数,则不等式的解集是______.
35.(23-24高二下·江苏南通·阶段检测)不等式的解集为_________.
题型八 利用导数的运算法则构造函数结合单调性比较大小
36.(25-26高二下·湖北省直辖县级单位·期中)定义域为R的可导函数的导函数为,满足,且,则不等式的解集为( )
A.(−∞,2) B.(2,+∞) C.(−∞,0) D.(0,+∞)
37.(25-26高二下·重庆·阶段检测)已知函数的定义域为,,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
38.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)已知定义在上的函数满足,则必有( )
A. B. C. D.
39.(24-25高二下·四川泸州·期中)已知函数是定义域为的奇函数,是的导函数,,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
40.(2025·浙江·二模)已知函数的定义域为,为的导函数,满足,且.已知均为正数,若,则的最小值( )
A. B. C.1 D.
题型九 已知数值构造函数结合单调性比较大小
41.(25-26高二上·福建莆田·阶段检测)已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
42.(25-26高三上·湖北荆州·开学考试)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
43.(2023·河南·模拟预测)设,,,则( )
A. B. C. D.
44.(2022·江西赣州·二模)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
45.(2024·全国·模拟预测)已知,,,则它们的大小关系是( )
A. B. C. D.
题型十 变量与数值结合构造函数结合单调性比较大小
46.(23-24高二下·福建龙岩·期末)已知,若,, ,则( )
A. B. C. D.
47.(24-25高二下·江苏南京·期末)已知实数,,均小于1,且满足,,,其中为自然对数的底数.则,,的大小关系是______.(用“<”连接)
48.(24-25高三·全国·二轮复习)已知a,b,,且,,,则a,b,c的大小关系是______.(用“<”号连接).
49.(2026·四川德阳·二模)若,则( )
A. B. C. D.
50.(24-25高二下·辽宁大连·期末)已知,,,且,,(其中是自然对数的底数),则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
题型十一 通过变量构造函数结合单调性比较大小
51.(25-26高二下·全国·期末)已知为自然对数的底数,均为大于1的实数,若,则( )
A. B.
C. D.
52.(25-26高二下·河南·阶段检测)若、,且,则下列各式一定成立的是( )
A. B. C. D.
53.(25-26高二下·浙江杭州·期中)设是自然对数的底数,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
54.(25-26高三上·河北秦皇岛·期末)已知实数,若, 则( )
A. B. C. D.
55.(25-26高二上·浙江宁波·期末)已知,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
题型十二 通过泰勒展开式直接比较大小
56.(2022·新高考全国Ⅰ卷·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.
57.(2022·全国甲卷·高考真题)已知,则( )
A. B. C. D.
58.(2021·全国乙卷·高考真题)设,,.则( )
A. B. C. D.
59.(25-26高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
60.(2026·湖南湘潭·三模)已知,则( )
A. B.
C. D.
题型十三 常见的切线放缩在比较大小中的应用
61.(2026·辽宁·三模)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
62.(25-26高二下·广东茂名·期中)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
63.(25-26高二下·广东广州·期中)设,,,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
64.(25-26高二下·广东·期中)设,则( )
A. B. C. D.
65.(2026·四川广元·三模)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
题型十四 复杂式子型的比较大小
66.(25-26高三下·甘肃金昌·阶段检测)已知,,,则( )
A. B. C. D.
67.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知,,,且,,,则( )
A. B. C. D.
68.(2026·山东济南·二模)已知正实数满足,则( )
A. B. C. D.
69.(2026·湖南常德·二模)已知实数满足:,则( )
A. B.
C. D.
70.(2026·广东梅州·一模)已知实数和(其中)满足方程:,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
题型十五 通过双变量的等式构造函数求最值
71.(22-23高二下·浙江·阶段检测)设正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
72.(25-26高二上·河南信阳·阶段检测)已知,若,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
73.(25-26高三上·陕西榆林·期末)已知,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
74.(2025·安徽合肥·一模)若实数满足,设,则的最小值为( )
A. B. C. D.
75.(25-26高一上·上海·期末)已知实数x,y满足,,则_________.
$专题03 导数与单调性15大核心热点题型
题型1 分析不含参数的函数的单调性
题型9 已知数值构造函数结合单调性比较大小(难点)
题型2 含参数的单调性分析(一个零点型)(常考点)
题型10 变量与数值结合构造函数结合单调性比较大小(难点)
题型3 含参数的单调性分析(两个零点型)(常考点)
题型11 通过变量构造函数结合单调性比较大小(难点)
题型4 含参数的单调性分析(不可因式分解型)
题型12 通过泰勒展开式直接比较大小(常用结论)
题型5 由函数在某区间单调递增/递减求参数范围(常考点)
题型13 常见的切线放缩在比较大小中的考察(重难点)
题型6 由函数在某个区间存在增区间/减区间求参数范围(易错点)
题型14 复杂式子型的比较大小
题型7 由单调性奇偶性解不等式(常考点)
题型15 通过双变量的等式构造函数求最值
题型8 利用导数的运算法则构造函数结合单调性比较大小(重点)
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题型一 分析不含参数的函数的单调性
1.(25-26高三·全国·一轮复习)利用基本初等函数(不求导)求下列函数的单调区间:
(1);
(2).
【答案】(1)单调减区间为,单调增区间为
(2)单调增区间为,单调减区间为
【分析】(1)根据的单调性求解的单调性;
(2)根据的单调性求解的单调性.
【详解】(1),则,
令,则,
由基本初等函数的单调性可知:
当时,单调递减,当时,单调递增,
由复合函数的单调性可知:当,即时,单调递减,
当时,即时,单调递增,
所以单调减区间为,单调增区间为.
(2),令,
由基本初等函数的单调性可知:当
时,单调递增,当时,单调递减,
由复合函数的单调性可知:当,即时,单调递增,
当时,即时,单调递减,
所以单调增区间为,单调减区间为.
2.(25-26高二下·河北廊坊·期中)已知函数,则的单调递增区间为( )
A. B.
C. D.和
【答案】A
【详解】,,
,令,解得,
所以的单调递增区间为.
3.(25-26高二下·北京通州·期中)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.
【答案】(1)
(2)单调递增区间为和,单调递减区间为.
【详解】(1),
由得曲线在点处的切线方程为;
(2)由得或;得;
故的单调递增区间为和,单调递减区间为.
4.(2026·山东聊城·二模)函数的单调递减区间为______.
【答案】/
【分析】利用函数单调性与导数的关系可得出函数的单调递减区间.
【详解】函数的定义域为,
,
当时,,由可得,
故函数的单调递减区间为.
5.(24-25高三上·湖北武汉·阶段检测)已知函数,写出函数的单调递减区间____________.
【答案】
【分析】利用导数判断函数的单调性即可.
【详解】,,
令,即,解得或.
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增.
综上可知,函数的单调递减区间为.
故答案为:.
题型二 含参数的单调性分析(一个零点型)
6.(25-26高三·全国·一轮复习)已知函数.(其中常数,是自然对数的底数.),讨论函数的单调性;
【答案】当时,函数在上单调递增;当时,在上单调递增,在上单调递减.
【分析】分和两种情况讨论即可.
【详解】由,得.
①当时,恒成立,函数在上单调递增;
②当时,由,解得,
(ⅰ)当时,,则在单调递增;
(ⅱ)当时,,则在单调递减;
综上所述,当时,函数在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
7.(2026高三·全国·专题练习)已知函数.
(1)若函数的导函数是奇函数,求的值;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)对函数求导,再根据函数奇偶性的定义,即可求解;
(2)对函数求导,对的取值进行分类讨论,判断的正负区间,进而可得函数的单调区间.
【详解】(1)函数的定义域为,由已知得,
因为函数的导函数是奇函数,
所以,即,
解得;
(2)由(1)得,.
①当时,可得恒成立,所以当时,函数在上单调递减,
②当时,由得,即,
所以,解得,所以函数在上单调递增,
由可得,即,解得,
所以函数在上单调递减,
所以时,函数在上单调递增,在上单调递减.
综上所述,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.
8.(25-26高二下·辽宁朝阳·期中)已知函数且
(1)讨论函数的单调性;
(2)若直线是曲线的一条切线,求的值和切点的坐标.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)求导,分,两种情况讨论,可求得函数的单调区间;
(2)设:切点坐标为,由题意可得,求解即可.
【详解】(1)由题.
若时,当时,在上单调递减;
当时,在上单调递增.
若时,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减.
综上:当时,在上单调递减;在上单调递增.
当时,在上单调递增;在上单调递减.
(2)设:切点坐标为,
由题意得,解得,,
所以切点的坐标.
9.(25-26高二下·重庆渝北·期中)已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)试讨论函数的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)先求时的函数值和导数值,再用点斜式得到切线方程即可;
(2)通过求导后对参数分类讨论,根据导数的正负即可判断函数的单调区间.
【详解】(1)由函数,所以函数的定义域为,又,
所以,,
所以函数在点处的切线方程为:,即.
(2)因为函数的定义域为,且,
令,得,即.
若,,为常数函数;
若,由,得,由,得;
若,由,得,由,得;
综上,当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,为常数函数;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
10.(25-26高二下·河南信阳·期中)已知函数().
(1)若曲线在点处的切线与直线平行,求实数a的值;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)根据导函数的几何意义,以及切线的概念,列出方程,求出参数即可;
(2)根据函数导数与函数单调性的关系,对参数进行分类讨论,判断导函数的正负,求出原函数的单调性.
【详解】(1)函数的定义域为.
求导得,则曲线在点处的切线斜率为.
直线可化为,斜率为2.
由切线与直线平行,得,解得.
(2)由(1)知,().
①当时,恒成立,所以在上恒成立,
故在上单调递增.
②当时,令,得,即.
当,,所以,单调递增;
当时,,,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.
题型三 含参数的单调性分析(两个零点型)
11.(25-26高三下·云南·阶段检测)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线与直线垂直,求的方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;
(2)分,和三种情况讨论导数的正负即可求解.
【详解】(1),
则.
因为,
所以,得.
又,
所以的方程为,即.
(2).
当时,,则在上单调递增.
当时,令,得或,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减.
当时,令,得或,令,得,
所以在上单调递增,在上单调递减.
12.(25-26高三下·四川绵阳·阶段检测)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)当时,在和上递增,在上递减;当时,在上递增;当时,在和上递增,在上递减.
【分析】(1)根据导数的几何意义即可求出;
(2)分别对时,时,时讨论,利用导数判断可得答案.
【详解】(1)由,知
,
所以当时,有,,
故曲线在处的切线经过,且斜率为,
所以其方程为,即.
(2)当时,对有,
对,有,故在和上递增,在()上递减;
当时,对,有,故在上递增;
当时,对,有,
对,有,故在和上递增,在上递减.
综上,当时,在和上递增,在上递减;
当时,在上递增;
当时,在和上递增,在上递减.
13.(25-26高二下·福建厦门·阶段检测)已知函数.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)当 时,函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
【分析】(1)求出切点、由导数几何意义求出切线斜率即可由点斜式求解;
(2)利用导数工具分、、和四种情况分析导函数正负情况即可求解函数单调性.
【详解】(1)若,函数,
所以,
所以切点为,切线斜率为,
所以函数在处的切线方程为,即.
(2)由题可得函数定义域为,,
令或,
所以当 时,则时,时,
所以函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,则时,时,
所以函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上恒成立,当且仅当时,
所以函数在上单调递增;
当时,则时,时,
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,在上单调递减;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
14.(25-26高二下·甘肃白银·阶段检测)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)若,求的单调区间.
【答案】(1)
(2)若,单调递增区间为;
若,单调递增区间为和,单调递减区间为;
若,单调递增区间为和,单调递减区间为.
【分析】(1)利用切点和导数几何意义得到切线斜率,再利用直线的点斜式方程得到切线方程;
(2)分情况讨论导函数在定义域内不同区间的正负,进而确定函数的单调区间.
【详解】(1)当时,函数为,定义域为.
因为,所以切点为.
求导得,
在处,,即切线斜率为.
切线方程为.
(2)当时,函数为,,
.
令可得或,
当时,恒成立(仅处为零),因此在上单调递增.
当时,时或;时.
因此的单调递增区间为和,单调递减区间为.
当时,时,或;时,.
因此的单调递增区间为和,单调递减区间为.
综上,当时,
若,单调递增区间为;
若,单调递增区间为和,单调递减区间为;
若,单调递增区间为和,单调递减区间为.
15.(2026高三·全国·专题练习)已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1);
(2)当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增
【分析】(1)利用导数求得,进而利用导数的几何意义可求得切线方程;
(2)求导,分和两种情况讨论可求得的单调性.
【详解】(1)当时,,
所以,所以,又,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(2)由,
得,
函数的定义域为,
若,可得时,,所以在上单调递增;
若时,当时,,所以在上单调递减;
当时,,所以在上单调递增;
综上所述:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
题型四 含参数的单调性分析(不可因式分解型)
16.(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.
17.(25-26高三上·山西晋中·期末)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若存在正实数,使得成立当且仅当,求的取值范围.
【答案】(1)答案见解析
(2)
【分析】(1)求导,结合一元二次函数的性质讨论的正负性即可;
(2)利用(1)中函数的单调性以及即可求出.
【详解】(1)由题可得.
令,则,
当时,,此时,,故在上单调递减;
当时,,记两根为,,
此时,,则两根均为负,得,
故在上单调递减;
当时,,此时,,则两根均为正,且,
故或时,,在、上单调递减,
时,,在上单调递增,
综上,当时,在上单调递减;
当时,在,上单调递减,
在上单调递增.
(2)注意到.
若,则在上单调递减,
当时,,当时,,
所以成立当且仅当,结论成立;
若,,,在上单调递增,从而有,,
时,,由零点存在定理,知,使得,
当时,,当时,,当时,,
故不存在满足条件的区间.
综上,的取值范围为.
18.(25-26高二·全国·寒假作业)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.
19.(25-26高二·全国·寒假作业)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.
20.(2025高三·全国·专题练习)已知函数.讨论的单调区间.
【答案】答案见解析
【分析】求出函数的导数,再按分类求解的单调区间.
【详解】函数的定义域为,求导得,
令,由,得,此时,在上单调递增;
当,即时,方程的两根为,,
当时,,当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,,当时,,当或时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增.
题型五 由函数在某区间单调递增/递减求参数范围
21.(25-26高二下·陕西西安·期中)若函数在上存在单调递增区间,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】转化问题为在上有解,进而结合二次函数的性质求解即可.
【详解】根据题意可得在上有解,
即在上有解,所以,
由,得,则 ,所以,
则的取值范围为.
22.(25-26高二下·天津滨海新区·阶段检测)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用函数在区间上单调递增等价于导函数在该区间上恒非负,将问题转化为求二次函数在给定区间的最小值,即可得到的取值范围。
【详解】因为,
所以,
因为函数 在区间 上单调递增,
所以 在区间恒成立,即在区间恒成立
即,在区间恒成立
令 ,,
这是一个开口向上的二次函数,对称轴为,对称轴 ,
因此 在 上单调递减,在 上单调递增,
所以当 ,取得最小值
要使 对所有 恒成立,只需 ,即:,
因此 的取值范围为 .
23.(25-26高二下·吉林·期中)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
【分析】由题意可得在上恒成立,从而得在上恒成立,求出函数在上的值域,即可得答案.
【详解】因为,
所以,
由题意可得在上恒成立,
所以,在上恒成立,
又因为在上单调递增,
所以,
所以的取值不大于函数在区间上的下确界,即,
所以实数的取值范围为.
24.(25-26高二下·江苏南京·阶段检测)若在R上单调递增,则实数的取值范围是________.
【答案】
【分析】利用函数单调性与导函数符号之间的关系求解.
【详解】若在R上单调递增,则在R上恒成立,
所以,解得.
所以实数的取值范围是.
25.(25-26高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知函数在区间上单调递增,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求导后参变分离可得在上恒成立,结合其单调性即可得解.
【详解】由函数在区间上单调递增,
则,即在上恒成立,
由的解析式可知其在区间上单调递增,
所以,则,则的最大值为.
题型六 由函数在某个区间存在增区间/减区间求参数范围
26.(25-26高二下·重庆·期中)已知,函数在区间上存在单调递减区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先对求导,将函数在上存在递减区间转化为导数小于0有解,分离参数得,构造函数并求导判断其在区间内单调递增,进而得到的取值范围.
【详解】由题意,,定义域为.
求导得.
函数在上存在单调递减区间,即存在,使得成立.
即在上有解,整理得.
令,,
求导得.
当时,,故,在上单调递增.
当时,,所以.
因此,结合条件,得实数的取值范围是.
27.(25-26高二下·四川成都·期中)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】C
【分析】将函数存在单调递增区间转化为导数大于0在给定区间内有解,分离参数后求解对应函数的值域即可得到的取值范围.
【详解】求导得,定义域为,
因为在区间内存在单调递增区间,
所以在上有解,即在上有解,
设,,求导得在上恒成立,
因此在上单调递增,
所以,即只需满足即可.
28.(25-26高二下·北京·期中)“”是“函数存在单调递减区间”的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】B
【分析】由题意得在上有解,分离参数a,结合二次函数的性质,可得a的范围,根据充分、必要条件的定义,即可得答案.
【详解】由题意得,
由函数存在单调递减区间,得在上有解,
只需,即在上有解,
整理得在上有解,
令,则,
所以当时,y有最小值,则,
所以,
当时,,
则单调递增,无单调减区间,故,
所以函数存在单调递减区间时,,
因为“”是“”的必要不充分条件,
所以“”是“函数存在单调递减区间”的必要不充分条件.
29.(25-26高二下·宁夏·期中)(多选)若函数在区间内存在单调递增区间,则实数的取值可以为( )
A. B. C. D.
【答案】CD
【分析】转化为在内有解,然后参变分离即可求解.
【详解】,
因为函数在区间内存在单调递增区间,
所以在内有解,所以有解,
由于,所以,故,
则实数的取值范围是,结合选项可知,符合题意.
30.(25-26高二下·江西九江·期中)若函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】转化问题为存在,使成立,进而求解即可.
【详解】因为函数在上存在单调递减区间,
所以存在,使成立,
即存在,使成立,
令,因为,所以,
所以当,即时,,所以,
题型七 由单调性奇偶性解不等式
31.(2026·江苏无锡·三模)已知函数,其中是自然对数的底数,若,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】先判断函数为上的偶函数且在上单调递增,将函数不等式转化为绝对值不等式求解即可
【详解】函数的定义域为,关于原点对称,
因为,
所以是上的偶函数,
因为,当时, ,
由于时 ,
所以,即在上单调递增;
结合偶函数性质,在上单调递减,且满足
因为 ,
所以 等价于 ,
因为在上单调递增,
所以等价于,
当时,不等式化为,即 ,
其判别式 ,不等式恒成立,故;
当时,不等式化为,即 ,
因式分解得 ,解得或 .
综上,实数的取值范围是
32.(25-26高三上·北京·阶段检测)设函数,则使得成立的的取值范围是__________.
【答案】
【分析】首先根据题意得到为奇函数,再利用导数得到在上为增函数,再根据单调性求解不等式即可.
【详解】,定义域为,
因为,
所以为奇函数.
因为,所以在上为增函数.
所以,
即,解得.
故答案为:
33.(25-26高二上·山西阳泉·开学考试)设,则使得的的取值范围是______.
【答案】
【分析】构造新函数,判断其奇偶性,然后利用导数判断单调性,结合奇偶性和单调性去掉函数符号即可求解.
【详解】将函数的图象向左平移1个单位长度,所得图象对应的函数即为,
则,易知,
所以是定义在上的偶函数,
,
当时,,所以,
所以函数在上单调递减,
又,
所以,即,即,解得.
故答案为:
34.(23-24高三上·陕西汉中·阶段检测)已知函数,则不等式的解集是______.
【答案】或
【分析】先判断奇偶性,然后利用导数判断当时的单调性,利用单调性和奇偶性解不等式可得.
【详解】的定义域为,
因为,所以为偶函数.
当时,恒成立,
所以在上单调递增,
又,所以当时,,
所以的解集是或.
故答案为:或
35.(23-24高二下·江苏南通·阶段检测)不等式的解集为_________.
【答案】
【分析】把不等式化简为,令,利用导数求得在上单调递减,转化为,结合一元二次不等式的解法,即可求解.
【详解】因为,
可得,
令,可得恒成立,
所以在上单调递减,
所以,即,解得,
所以不等式的解集为.
故答案为:.
题型八 利用导数的运算法则构造函数结合单调性比较大小
36.(25-26高二下·湖北省直辖县级单位·期中)定义域为R的可导函数的导函数为,满足,且,则不等式的解集为( )
A.(−∞,2) B.(2,+∞) C.(−∞,0) D.(0,+∞)
【答案】D
【分析】设,求导确定函数的单调性,然后由单调性解不等式.
【详解】设,则,
因为,所以,所以是减函数,
又,
,所以.
37.(25-26高二下·重庆·阶段检测)已知函数的定义域为,,其导函数满足,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】令 ,
因为,
所以在上单调递减,
因为,且变形为,
所以,
因为在上单调递减,
所以且,
解得,即不等式的解集为.
38.(25-26高二下·河北邢台·阶段检测)已知定义在上的函数满足,则必有( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,则,所以在上单调递增,则,即,所以.
39.(24-25高二下·四川泸州·期中)已知函数是定义域为的奇函数,是的导函数,,当时,,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据导数可判断偶函数在单调递增,即可分类求解.
【详解】由得,故函数在单调递增,
又是定义域为的奇函数,是定义域为的奇函数,
故是定义域为的偶函数,
所以函数在单调递减,
结合,故当时,,此时,
当时,,此时,
当时,,此时,
当时,,此时,
综上可得的解集为,
故选:D
40.(2025·浙江·二模)已知函数的定义域为,为的导函数,满足,且.已知均为正数,若,则的最小值( )
A. B. C.1 D.
【答案】B
【分析】根据函数的导函数得出原函数,再根据函数的导函数得出函数的单调性,进而得出不等关系结合单调性计算即可.
【详解】因为,所以,即,所以.
又因为,即.所以.
所以在上恒成立,所以在上单调递增.
又因为,所以,
即,
令,则,由对勾函数知单调递增,
所以,所以,当且仅当时等号成立.
故选:B.
题型九 已知数值构造函数结合单调性比较大小
41.(25-26高二上·福建莆田·阶段检测)已知,则的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意,构造函数,利用导数求得函数在上单调递增,结合,得到,即可求解.
【详解】构造函数,其中,
则,所以在上单调递增,
由,,,
因为,所以,所以.
故选:C.
42.(25-26高三上·湖北荆州·开学考试)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】同时平方判断的大小关系,利用函数在上的单调性比较的大小关系,从而得到答案.
【详解】因为,,且,
所以,即,
,
设函数,则,当时,,
所以在上单调递减,所以,当时,,即,
当时,得,所以,即,
综上,,
故选:A.
43.(2023·河南·模拟预测)设,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】易得,,,构建函数,求导判断其单调性,利用单调性比较大小即可.
【详解】由题意可得,,,
设,,则,
故当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
因为,,,且,
可得,,所以.
故选:D.
44.(2022·江西赣州·二模)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数得出函数单调性可知,再由的近似值可得结论.
【详解】令,则,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
当时,取得极大值,则,,
故.
故选:D
45.(2024·全国·模拟预测)已知,,,则它们的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由在区间上为单调递增函数,可得到,设,利用导数求得函数在单调递增,可得,进而得到,即可求解.
【详解】由幂函数的性质可知在区间上单调递增,
由于,故,即,
设,可得,
令,解得,
当时,单调递增,可得,
即,即,
两边取为底的指数,可得,即,所以.
故选:A.
题型十 变量与数值结合构造函数结合单调性比较大小
46.(23-24高二下·福建龙岩·期末)已知,若,, ,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将两边取对数得,令,通过导数判断函数单调性即可.
【详解】由题意,因为,
所以等式两边取对数化解得,
令,
所以,
当时,即,在单调递增;
当时,即,在单调递减;
因为,
且,
所以,
所以.
故选:D.
47.(24-25高二下·江苏南京·期末)已知实数,,均小于1,且满足,,,其中为自然对数的底数.则,,的大小关系是______.(用“<”连接)
【答案】
【分析】构建函数,利用导数分析的单调性,再确定的大小关系,结合单调性即可得解..
【详解】由,得,
由,得,
由,得,
设,其定义域为,求导得,
当时,;当时,则,函数在上递增,在上递减,
,
,
则,
于是,即,而都小于1,
所以.
故答案为:
48.(24-25高三·全国·二轮复习)已知a,b,,且,,,则a,b,c的大小关系是______.(用“<”号连接).
【答案】
【分析】由题意构造函数,求导研究其单调性,根据题目中的等式,对应函数值的大小,可得答案.
【详解】构造函数,
当时,单调递减,
当时,单调递增,
,
,
,
因为,所以,即,
而,b,,所以,
故答案为:.
49.(2026·四川德阳·二模)若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】将,变形为,令,再用导数法证明其单调性即可.
【详解】根据题意,可知,,,
∵ ,
∴,
令,,则,
∵,
令,
∵,
∴,
即对于任意的,恒有,
∴在上单调递增,
∴.
50.(24-25高二下·辽宁大连·期末)已知,,,且,,(其中是自然对数的底数),则下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数,根据导数判断函数单调性,进而判断函数值大小,即可得解.
【详解】设,,
则,且,,,
则当且时,,当时,,
即函数在和上单调递减,在上单调递增,
则,
即,
又,,,
则,
故选:C.
题型十一 通过变量构造函数结合单调性比较大小
51.(25-26高二下·全国·期末)已知为自然对数的底数,均为大于1的实数,若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】将变形成,然后构造函数,利用的单调性解不等式即可.
【详解】由,可得,,,即.
设,可得.
,当时,,在单调递增.
,,又,即.
,即.
52.(25-26高二下·河南·阶段检测)若、,且,则下列各式一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】构造函数,,,其中,利用导数分析这两个函数的单调性,可得出,再结合函数的单调性判断可得出、的大小关系,构造函数,其中,利用导数分析该函数的单调性,结合零点存在定理得出的范围,再利用函数的单调性并结合零点存在定理可得出的范围,据此可判断D选项.
【详解】因为,则,,
构造函数,其中,则,
故函数在上为增函数,即当时,,即,
因为,则,所以,
构造函数,其中,则,
故函数在上为增函数,
由题意可知,,故,
因为,,故,
构造函数,其中,则,
所以函数在上为增函数,且,
因为,则,
所以,
又因为,所以,故,D错.
53.(25-26高二下·浙江杭州·期中)设是自然对数的底数,则下列结论正确的是( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】C
【分析】对A选项构造函数,结合条件可得,再取特殊值并结合零点存在性定理判断可得;对,先由进行放缩,从而可得,再通过构造函数,用函数的单调性判断可得.
【详解】对A选项:构造函数,
已知,整理得:,因为恒成立.
因为,所以.
令,由于,则,
而,,
根据零点存在性定理,存在使得,此时,故A错误;
对选项B:
令,则,
由于,,
根据零点存在性定理,存在使得,此时,故B错误;
分析选项:若,变形为,
所以,令,则,
所以在上单调递增,所以,即.
因此,所以.
令,则,所以在单调递增,
由得,故C正确,D错误.
54.(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
55.(25-26高二上·浙江宁波·期末)已知,则下列不等式恒成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】对于A:构造,,利用导数判断其单调性即可;对于B:构造,,利用导数判断其单调性即可;对于C:举反例说明即可;对于D:构造,,利用导数判断其单调性即可.
【详解】对于选项A:构造,,
则,可知在内单调递增,
因为,则,
即,所以,故A错误;
对于选项B:构造,,
则,可知在内单调递减,
因为,则,
即,所以,故B错误,
对于选项C:因为,
令,因为,
所以,故C错误;
对于选项D:构造,,
则,
由选项B可知:在内单调递减,则,即,
则,可知在内单调递减,
因为,则,即,
所以,故D正确;
故选:D.
题型十二 通过泰勒展开式直接比较大小
56.(2022·新高考全国Ⅰ卷·高考真题)设,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】构造函数, 导数判断其单调性,由此确定的大小.
【详解】方法一:构造法
设,因为,
当时,,当时,
所以函数在单调递减,在上单调递增,
所以,所以,故,即,
所以,所以,故,所以,
故,
设,则,
令,,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
又,
所以当时,,
所以当时,,函数单调递增,
所以,即,所以
故选:C.
方法二:比较法
解: , , ,
① ,
令
则 ,
故 在 上单调递减,
可得 ,即 ,所以 ;
② ,
令
则 ,
令 ,所以 ,
所以 在 上单调递增,可得 ,即 ,
所以 在 上单调递增,可得 ,即 ,所以
故
57.(2022·全国甲卷·高考真题)已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由结合三角函数的性质可得;构造函数,利用导数可得,即可得解.
【详解】[方法一]:构造函数
因为当
故,故,所以;
设,
,所以在单调递增,
故,所以,
所以,所以,故选A
[方法二]:不等式放缩
因为当,
取得:,故
,其中,且
当时,,及
此时,
故 ,故
所以,所以,故选A
[方法三]:泰勒展开
设,则,,
,计算得,故选A.
[方法四]:构造函数
因为,因为当,所以,即,所以;设,,所以在单调递增,则,所以,所以,所以,
故选:A.
[方法五]:【最优解】不等式放缩
因为,因为当,所以,即,所以;因为当,取得,故,所以.
故选:A.
【整体点评】方法4:利用函数的单调性比较大小,是常见思路,难点在于构造合适的函数,属于通性通法;
方法5:利用二倍角公式以及不等式放缩,即可得出大小关系,属于最优解.
58.(2021·全国乙卷·高考真题)设,,.则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】利用对数的运算和对数函数的单调性不难对a,b的大小作出判定,对于a与c,b与c的大小关系,将0.01换成x,分别构造函数,,利用导数分析其在0的右侧包括0.01的较小范围内的单调性,结合f(0)=0,g(0)=0即可得出a与c,b与c的大小关系.
【详解】[方法一]:
,
所以;
下面比较与的大小关系.
记,则,,
由于
所以当0<x<2时,,即,,
所以在上单调递增,
所以,即,即;
令,则,,
由于,在x>0时,,
所以,即函数在[0,+∞)上单调递减,所以,即,即b<c;
综上,,
故选:B.
[方法二]:
令
,即函数在(1,+∞)上单调递减
令
,即函数在(1,3)上单调递增
综上,,
故选:B.
【点睛】本题考查比较大小问题,难度较大,关键难点是将各个值中的共同的量用变量替换,构造函数,利用导数研究相应函数的单调性,进而比较大小,这样的问题,凭借近似估计计算往往是无法解决的.
59.(25-26高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】对于,通过构造函数,求导确定单调性可判断,对于,通过构造,求导确定单调性可判断,进而可解题.
【详解】由,构造,
则,,
所以在上单调递增,
故,即,故.
由,
构造,
则,,
所以在上单调递增,
故,即,故.
综上,.
60.(2026·湖南湘潭·三模)已知,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由,可判断大小,构造函数,求导确定单调性,可判断大小,即可求解.
【详解】因为,所以,则.
令,则,
当时,单调递增,
当时,,单调递减,
则,
则,即.故.
题型十三 常见的切线放缩在比较大小中的应用
61.(2026·辽宁·三模)设,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设函数,求导可得,
当时,,在上单调递增,
所以,即,
令,代入可得,即,
设函数,求导可得,
当时,,在上单调递增,
所以,即,
令,代入可得,即,
所以的大小关系为.
62.(25-26高二下·广东茂名·期中)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,利用导数求出函数的单调区间,即可比较的大小关系,构造函数利用导数求出函数的单调区间,即可比较的大小关系,即可得解.
【详解】令,则,
当时,,
所以函数在上单调递减,
所以,即,
即,所以,
令,则,
当时,,
所以函数在上单调递减,
所以,即,所以,
所以,即,
综上所述,.
63.(25-26高二下·广东广州·期中)设,,,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题目条件和作差法比较大小,构造函数,根据函数导数判定函数单调性,进而判定函数值的正负,判定各数值的大小.
【详解】由题可知,
设函数,则,
在上,即函数在单调递减,
可知,当时,恒成立,
所以,即,
设函数,则,
在上,即函数在单调递增,
可知,当时,恒成立,
所以,即,
综上所述,可知.
64.(25-26高二下·广东·期中)设,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,利用导数判断单调性,结合单调性可得答案.
【详解】令,则,令,得;令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,即,
得,故,
所以,即.
65.(2026·四川广元·三模)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】构造函数,借助导数研究其单调性后可得,再利用三角函数性质合理放缩可得,即可得.
【详解】令,则,故在上单调递增,
又,故当时,,
则,即,故,
,
,故;
综上可得.
题型十四 复杂式子型的比较大小
66.(25-26高三下·甘肃金昌·阶段检测)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】转化为,,,构造函数利用导数研究单调性求解.
【详解】由,,,得,,,
且,,,
设,则,
当时,,所以在上单调递增,
设,则,所以在上单调递减,
所以,即,
所以,即,
所以.
67.(2026·陕西榆林·模拟预测)已知,,,且,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由已知,,,构造函数,利用导数判断函数的单调性,借助函数单调性比较的大小,由此确定的大小,再推出的大小.
【详解】因为,所以,
又,所以,
所以,
同理,.
令,则,令,得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
因为,函数在上单调递增,
所以,
又,
所以,
所以,
因为,,,
所以,
因为,,,
所以.
68.(2026·山东济南·二模)已知正实数满足,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,利用同构比较大小.
【详解】由于,所以,
设,则,所以在上单调递增,
那么,所以,,
,设,,
所以,在上单调递减,,
即,
由于,那么,
,
综上,.
【点睛】本题考查利用导数比较大小,解题关键在于利用同构式发现,进而得出,是难题.
69.(2026·湖南常德·二模)已知实数满足:,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用指数函数单调性分析不同取值对应的与1的大小关系,从而判断的符号.
【详解】 因为,所以,即,所以,
设 ,求导得 ,
因为,,因此,即在上是单调递增.
若 ,则,对应 ,得 ,此时 ;
若 ,由单调递增得 ,即,
又是增函数,故,此时 ,得 ;
若 ,由单调递增得得,解得,此时;
综上,所有情况都满足,选C.
【点睛】本题考查指数函数单调性的应用,核心是利用函数单调性判断变量的取值范围,体现了函数思想在不等式判断中的应用.
70.(2026·广东梅州·一模)已知实数和(其中)满足方程:,则下列不等式成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据可得且,再由为减函数可得,从而可判断A和D的正误,对于B,利用导数可得时不成立,对于C,利用零点存在定理可判断当时不成立.
【详解】因为且,故,
而,故,所以,故,
设,则,
所以为上的减函数,
而即为,故,故D成立.
由可得即,
故,
所以,所以即,故A错误.
对于B,取,由D的分析可得.
若,则即,
设,,
而均为上的减函数,故为上的减函数,
故,
所以在上为减函数,
所以,故,
所以不成立,故B错误.
对于C,取,则,即,
仍取D分析中的函数,考虑方程的解,
设,因为为上的减函数,
所以为上的减函数,而,
故,故此时不成立,故C错误.
题型十五 通过双变量的等式构造函数求最值
71.(22-23高二下·浙江·阶段检测)设正实数满足,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知结合的单调性可得,令,求导可得的最小值.
【详解】原式化为,因为,则,
则可得.
令,则可得,
因为 ,则可得在上单调递增,
故,即,令,求导得,
当时,,故函数在上单调递减,
当时,,所以函数在上单调递增,
所以.即的最小值为.
故选:B.
72.(25-26高二上·河南信阳·阶段检测)已知,若,则( )
A.2 B.1 C.0 D.
【答案】A
【分析】将表达式变形并构造函数,由函数单调性及奇偶性即可得.
【详解】令,代入原式得,即;
令函数,则恒成立,
因此函数在上单调递增,又,
所以,即,
可得,所以.
故选:A
73.(25-26高三上·陕西榆林·期末)已知,,若,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】法一:由单调性,得到,进而得到,再构造函数,求导确定单调性即可求解;法二:由单调性,得到,进而得到,再构造函数,求导确定单调性即可求解.
【详解】解法1:因为是上增函数,
则即为,
所以,.
令,则,当时,;
当时,.
所以在单调递减,在单调递增,
故,因此,
即的取值范围是,
故选:B.
解法2:因为是上增函数,
则即为,
所以,.
令,则,
当时,;当时,.
故在单调递减,在单调递增,
,因此,
即的取值范围是,
故选:B.
74.(2025·安徽合肥·一模)若实数满足,设,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题知,令,有,把可以看作方程的解,则,进而求进行变形,令,求导判断函数的单调性,得到函数的最值,最后得到的最小值
【详解】由题易知,令,则,
所以可以看作方程的解,则,
根据对数的真数大于零可得,则,
所以,
令,则,
当时,单调递减;当时,单调递增,
所以,,即的最小值为.
故选:D.
75.(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:.
$