内容正文:
专题05 由函数的单调性求参数
题型脑图·核心考法构建
考法深研·解题技能通关
题型01 在区间上单调递增(减)
在区间上单调递增(减)
(1) 转化为不等式的恒成立问题(常用):
f(x)在区间M上递增⇒f ′(x) ≥ 0在M上恒成立
f(x)在区间M上递减⇒f ′(x) ≤ 0在M上恒成立
(2) 利用集合间的包含关系处理:
y=f(x)在(a,b)上单调,则区间(a,b)是相应单调区间的子集.
注:若已知函数在某含参区间上的增减性时,一般先求出函数的增减区间,继而令已知区间是所求增减区间的子集,列出不等式,进行求解.在求函数的单调性时,可采用图像法、导数法或利用函数的性质.
1.(2026高三·广西·竞赛)设函数,当时单调递增,则的取值范围是______.
【答案】
【分析】将问题转化为当时,恒成立,然后构造函数,利用导数法求得,然后再验证,不满足时单调递增.
【详解】由已知有当时,恒成立.
即当时,恒成立.
令,则,,.
故时,.从而当时,.
因此时,,单调递增.
若,令,则,.
故时,,此时单调递减,从而时,.
因此时,,即.
此时不满足时单调递增.
故的取值范围是.
2.(2026高三·重庆·期末)设函数,已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】通过求导得到函数的单调递减区间,再令给定区间为单调递减区间的子集从而求得参数范围.
【详解】函数,
求导可得,
因为恒成立,
所以,即,
解得,即的单调递减区间为,
因为在上单调递减,
所以,即,
解得,即实数的取值范围是,故选项D正确.
3.(2026高三·甘肃天水·阶段检测)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:
4.(2026高三·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.
5.(2026高三·重庆北碚·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求函数的导数,由函数在给定区间上的单调性得到在上恒成立,将其转化成在上恒成立,求出函数,在区间上的最小值为,所以.
【详解】求导得到,
因为函数在上单调递增,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
即在上恒成立,
函数,在区间上单调递增,最小值为;
所以,
故选:B.
6.(2026高三·重庆·期中)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将函数在区间上单调递增转化为在上恒成立,再由函数的最小值可得.
【详解】因为函数在上单调递增,且,
所以在上恒成立,即在上恒成立,
因为函数在上单调递增,所以,因此.
所以实数的取值范围是
7.(2026高三·黑龙江大庆·期中)已知函数,则“在上单调递减”的充要条件是__________.(用区间作答)
【答案】
【分析】先把问题转化为在上恒成立,然后利用分离参数求最值,即可求解参数范围.
【详解】因为,
所以,
由题意可得在上恒成立,
即,在上恒成立,
令,则,
当时,,所以在上单调递增,
即,所以,
即实数的取值范围为.
8.(2026高三·天津·阶段检测)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】函数在区间上单调递增,等价于导函数在此区间恒大于等于0,进而转化成参数小于等于某个函数恒成立,即求函数最值的问题.
【详解】解:由题意知,因为函数在上单调递增,
所以恒成立,即在区间上恒成立.
令,,则,当时,,所以,
因此在上单调递增,则,所以.
9.(2026高三·内蒙古巴彦淖尔·期中)已知函数在区间上是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求导再对的取值进行分类讨论函数的单调性即得.
【详解】由求导得,
当时,则,在上单调递增,不合题意;
当时,由,得,即,
由,得,即,
此时在上单调递减,在上单调递增,
由题意,函数在区间上是减函数,
所以,结合,解得,
即的取值范围是.
10.(2026高三·浙江宁波·期中)已知函数在单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先求函数的导数,再根据函数在区间上单调递减,所以导函数在区间上小于等于零(但不能恒等于零)可得.
【详解】由函数在 (2, +∞) 上单调递减,故函数在该区间上必须有意义,则,
,
因为函数在单调递减,所以在恒成立,
所以,解得,但时,为常函数,不满足题设单调递减的要求,故 应舍去,
因此,实数的取值范围.
11.(2026高三·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.
12.(2026高三·四川成都·期中)已知函数,则“在上单调递减”的充要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题意可得在上恒成立,即在上恒成立,令,利用对勾函数的性质求解即可.
【详解】因为,
所以,
由题意可得在上恒成立,
即,在上恒成立,
令,
由对勾函数的性质可知在上单调递增,
所以,
所以,
所以实数的取值范围为.
13.(2026高三·山东济宁·期中)已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】结合导数与单调性的关系条件可转化为在上恒成立,由此可求结论.
【详解】函数求导得,
已知在区间上单调递减,则在上恒成立,
即在上恒成立,
令,,求导得,令,解得,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
则是极小值点,
,,
在的上确界为3,
.
14.(2026高三·山东东营·期末)已知函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对求导得:,由题意在恒成立,
即在恒成立,
时,,故.
15.(基础点10利用导数研究函数的单调性)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:.
16.(2026高三·云南昆明·期中)设,若函数在区间上单调,则的取值范围是__________.
【答案】
【分析】利用导数求的单调区间,由在区间上单调,求的取值范围.
【详解】因为,
所以,
设,则,
所以时,,故在上单调递减,即在上单调递减,
又,所以时;时,
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,
故,所以的取值范围是.
故答案为:
17.【多选】(2026高三·河北·期中)已知函数是增函数,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【分析】问题化为上恒成立,且,结合对应二次函数的性质列不等式求参数范围.
【详解】由题设,上恒成立,
所以,上恒成立,且,
所以,而的对称轴为,,
当,即,只需即可,此时可能有,
当,即,只需,且,
综上,必有,.
故选:AC
18.(2026高三·山东淄博·开学考试)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.
19.(2026高三·安徽·阶段检测)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
20.(2026高三·云南昭通·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
【分析】由题可得在上恒成立,即在恒成立,据此可得答案.
【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.
21.(2026·陕西·模拟预测)已知函数是上的增函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意可得恒成立,进而分,两种情况讨论求解即可.
【详解】由,
得,
因为是上的增函数,则恒成立,
即恒成立,
当时,,此时不恒成立,不满足题意;
当时,等价于对恒成立,
则.
故选:C.
22.(2026高三·吉林四平·期中)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意,求得,转化为恒成立,令,得到,结合二次函数的性质,列出不等式组,即可求解.
【详解】由函数,
可得,
因为在上单调递增,有恒成立,
整理为,
令,可得,
由二次函数的单调性,则满足,可得,
即实数的取值范围为.
故选:D.
23.(2026高三·重庆·阶段检测)已知函数在区间上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意得到,恒成立.从而得到,恒成立,再根据的单调性求解即可.
【详解】因为,函数在区间上是减函数,
所以,恒成立.
所以,恒成立.
设,,
因为对称轴为,所以在为增函数,
所以,所以.
故选:C
24.(2026高三·全国·课后作业)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意将问题转化为恒成立,参变分离,结合基本不等式求最值即可.
【详解】因为在上单调递减,
所以恒成立,
即恒成立,
而(当且仅当时,等号成立),
所以只需,解得.经检验,当时,仅有使,符合题意.
故选:B.
25.(2026高三·贵州黔南·期中)若函数(且)是增函数,则实数a的取值范围是______.
【答案】
【分析】求导可得,利用单调递增可得,分类讨论可求的取值范围.
【详解】由题意可知在上,,
因为且,所以,则,
由此有:(1);
(2).
当时,为常函数,所以,
综上所求:.
故答案为:
26.(2026高三·湖北·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是__________.
【答案】
【分析】根据题意,分和两种情况,作出函数的图象,结合图象,利用二次函数的对称性,列出不等式,即可求解.
【详解】当时,,
作出函数的图象,如图(1)所示,可得函数在上单调递增,满足题意;
当时,,由二次函数的性质,可得函数在上单调递增,满足题意;
当时,,
作出函数的图象,如图(2)所示,
要使得在上单调递增,则满足或,解得或,
综上所述,的取值范围是.
故答案为:.
27.(2026·山东济宁·模拟预测)若函数且在区间内单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】令,利用导数求出函数的单调区间,再分和两种情况讨论,结合复合函数的单调性即可得解.
【详解】令,则,
当或时,,当时,,
所以在和上递减,在上递增,
当时,为增函数,且函数在区间内单调递增,
所以,解得,
此时在上递增,则恒成立,
当时,为减函数,且函数在区间内单调递增,
所以,无解,
综上所述,的取值范围是.
故选:A.
题型02 由分段函数的单调性求参
1. 三层约束缺一不可:
① 左段: 时,解析式单调,导数满足 (增)/(减);
② 右段: 时,解析式单调,导数满足对应不等关系;
③ 分段点衔接:整体递增 左段右端点函数值 右段左端点函数值;整体递减 左段右端点 右段左端点;
2. 解题顺序:先分别求两段参数范围,再结合分段点不等式取交集;
3. 特殊:含一次、二次、指数分段时,二次看对称轴,指数看底数范围。
28.(2026高三·四川·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.
29.(2026高三·北京西城·期末)若函数,在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由题意可得在时恒成立,在时恒成立,且在时的值小于在时的最小值,从而计算即可得.
【详解】当时,,
则在时恒成立,
则与共零点,
故,解得,即,
当时,,
则在时恒成立,则,
由在区间上单调递增,
则,解得,
综上可得.
故选:B.
30.(2026高三·江苏·期末)已知在上对任意满足,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据分段函数单调性的性质,列出不等式组,求出参数范围.
【详解】由题意,在R上单调递减,
当时,,即,
当时,,,
可知在恒成立,可得,解得,
且当时,,解得,
综上,实数的取值范围为.
故选:D.
31.(2026·河北秦皇岛·模拟预测)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】的部分利用导数转换成不等式恒成立问题;的部分利用二次函数的性质即可判定;分段点处也要满足递减的性质,然后取交集即可得出答案.
【详解】因为函数在上单调递减,
所以当时,恒成立,则;
当时,由在上递减,
若,,合题意,
若,则,故;
又分段点处也要满足递减的性质,所以,解得.
综上所述,,
故选:C.
32.(2026高三·山东聊城·阶段检测)若是上的单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】结合分段函数的单调性,利用导数分析易得当时,在上单调递增,因此可得在上恒成立,且,进而求解即可.
【详解】因为,
当时,,
则,
所以在上单调递增,则在上单调递增,
当时,,
由题意知,在上恒成立,
即在上恒成立,
又,
当且仅当,即时取等号,所以,
又由,得到,
所以,即实数的取值范围是.
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题关键在于,利用导数分析得当时,的单调性,从而确定在上的单调性,从而得解.
题型03 与同构结合
构造辅助 简化不等式,再利用单调性求参数最值。
33.(2026高三·湖南怀化·期末)若,有成立,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先化简已知不等式得出在上单调递减,再应用导函数结合恒成立转化为最值得出参数范围.
【详解】由题得,
∴在上单调递减,
恒成立,即恒成立,
又,所以.
故选:B.
34.(2026高三·北京丰台·期中)若对于任意的,都有,则实数m的最小值为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【分析】由,都有转化为,得到函数在上单调递减,求出函数的导数,得到在恒成立,求出的最小值.
【详解】由,都有,
转化为,
构造在上单调递减,
求导在上恒成立,
则,解得,
故,即的最小值为.
故选:D.
35.(2026高三·上海·阶段检测)已知函数,若对任意两个不相等的实数,都有,则实数的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.2
【答案】D
【分析】令,由题意可得函数在R上单调递增,由在R上恒成立,可得在R上恒成立,令,利用导数求出函数的最小值,即可得答案.
【详解】解:因为对任意两个不相等的实数,都有,
即,
令,不妨设,
则有,
所以,
所以在R上单调递增,
所以在R上恒成立,
即在R上恒成立,
令,
则,令,得,
所以当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
所以,
所以.
即的最大值为.
故选:D.
【点睛】方法点睛:在解答已知函数的单调性求参数的范围这类题目时,常转化为其导函数的恒正(负),再参变分离求解即可.
36.(2026高三·江苏无锡·期中),,当时,都有,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.1
【答案】D
【分析】由题意分析可知:在上单调递减,求导,可得在上恒成立,结合恒成立问题分析求解.
【详解】因为,,当时,都有,
即,可得,
令,,则恒成立,
即在上单调递减,且,
可知在上恒成立,即在上恒成立,
又因为在上单调递减,
所以最大值1,即实数的最小值为1.
故选:D
37.(2026高三·江苏·开学考试)对,当时,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】先将不等式等价变形,再构造函数,,再结合函数的单调性、最值即可求解.
【详解】由,当时,
则等价于,即等价于,
即等价于,即等价于,
令,,
即等价于对,当时,,
即函数在上单调递减,
即对,,即,
由,则,所以,
所以实数的取值范围是.
故选:D.
【点睛】关键点点睛:将题目中的不等式条件等价转化为,再构造函数是解答本题的关键.
题型04 双(多)区间单调性求参
1. 特征:函数两段区间一增一减,极值点固定在区间分界;
2. 核心结论:两段单调性切换点为导函数变号零点(极值点);
3. 二次导函数:两根分别落在两个给定区间,用 零点分布 列不等式:
端点函数值异号、判别式 ;
4. 三次/高次:极大、极小值点分别对应题目增减区间,结合韦达定理锁定参数范围。
38.【多选】(2026·湖北·模拟预测)已知函数在上单调递增,在上单调递减,且方程有实数根,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【分析】由函数的单调性得到,解得;由得,令,解得或,结合函数单调性得到,解得;从而;由方程的根得到,整理后,对照系数得到,,从而得到,从而求出.
【详解】,,
因为在上单调递增,在上单调递减,
故为的极大值点,所以,所以,故A正确;
此时,则,
依题意可得,即,故,
令,解得或,
所以,解得,故B正确;
,故C错误;
因为,,是方程的三个实数根,
所以,
所以,
所以,所以,
所以
,
,,,
,
,即,故D正确.
39.(2026高三·湖北·期中)已知函数在,上为增函数,在(1,2)上为减函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导得到,然后根据在,上为增函数,在(1,2)上为减函数,由求解即得.
【详解】由,得,
∵在,上为增函数;上为减函数,
∴两根分别位于和中,
得,即,解得.
故选:B
40.(2026高三·全国·中职高考)函数在区间内单调递减,且在区间及内单调递增,则实数p的取值集合是__________.
【答案】
【分析】根据给定条件,可得是函数的极值点,再借助导数求解并验证作答.
【详解】因为函数在内单调递减,在及内单调递增,
因此分别是函数的极大值、极小值点,而,
于是,且,解得,此时,
当时,,当或时,,
因此函数在内单调递减,在及内单调递增,符合题意,
所以实数p的取值集合是.
故答案为:
题型05 在区间上单调
1. 题意:函数在该区间全程单调(无增、减交替);
2. 两种解题路径:
路径 1 求导后,导函数在区间内无变号零点,导恒正/恒负;
路径 2 先求出 完整单调区间,题目区间包含于增区间 或 包含于减区间;
3. 反向思路(补集法):先求区间不单调的参数范围,再取全集补集。
41.(2026高三·山东济宁·期中)若函数在区间上单调,则实数的取值范围是_________.
【答案】
【分析】利用导数得到函数的极值点,再根据函数在区间上单调判断极值点与区间关系可得.
【详解】,
令,
时,时,
所以在单调递减,在上单调递增,
又函数在区间上单调,
所以或,解得或.
故答案为:.
42.(2026高三·北京朝阳·期中)若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】A
【分析】先求导,将问题转化成或在上恒成立的问题,然后分离参数处理.
【详解】由题知,,而在区间上是单调函数,
则或在时恒成立,
当在恒成立时,,
由幂函数性质可知在上递增,则,
故当在恒成立时,等价于,即;
当在恒成立时,,
此时,即.
综上,.
故选:A
43.(2026高三·山东淄博·期中)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a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】求导后讨论单调性,再根据题意可得,进而解不等式即可.
【详解】由题知函数的定义域为, ,
所以,当时,,单调递减;
当时,,单调递增;
因为函数在区间上不单调,
所以,,解得,
所以,实数的取值范围是.
故选:D.
44.(2026高三·山西·开学考试)函数(其中,且)是其定义域上的单调函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导后再分类讨论单调递增和单调递减,借助导数研究其单调性.再构造函数,得到单调性,求出范围即可.
【详解】由.若单调递增,则恒成立,即.
设,,又函数在时函数值趋近于0,不满足条件;
若单调递减,则恒成立,即,
当时,函数在时函数值趋向于,不满足条件,所以,
令,则,所以在区间上单调递增,
在区间上单调递减,所以,即,
所以,即,解得.
故选:B
题型06 单调区间是
单调区间是
若y=f(x)的单调区间为(a,b),则
注:单调区间和在区间上单调的区别
一个函数的单调区间不一定是一个区间,可能是多个区间,单调区间是指一个函数中所有递减或递增性质的区间;在区间上单调是指在某单一区间上的单调性。
45.(2026·海南三亚·模拟预测)若函数的减区间为,则函数的值域为______.
【答案】
【分析】先根据函数的单调性确定的值,再分析函数的单调性求函数值域.
【详解】因为,,
由题意,函数在上单调递减,在上单调递增,所以.
因为,由.
此时,.
由;由.
所以在上单调递减,在上单调递增,故满足题意.
此时,
所以函数的值域为.
46.(2026高三·全国·课堂例题)若函数的单调减区间为,求a的值.
【答案】
【分析】根据导数正负分析函数单调性,再结合已知单调区间求出参数a的值.
【详解】由题意可得:,
①当时,,
在上为增函数,
②当时,令,解得,
当时,,
在上为减函数,
的单调递减区间为,
,即.
47.(2026·湖北孝感·模拟预测)函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,则________.
【答案】
【分析】对函数求导,可求解值,分析导函数符号即可得到函数的单调递增以及递减区间,即可求解.
【详解】根据题意可知,
则可得,令,即,
解之可得或,
当时,,函数单调递增;
当时,,函数单调递减;
当时,,函数单调递增;
所以可知,,所以.
故答案为:
48.(2026高三·全国·课后作业)已知函数.(1)若的单调减区间为,则的取值集合为________;(2)若在区间内单调递减,则的取值集合为________.
【答案】
【详解】.
(1)的单调减区间为,
和1是方程的两根,
,,
的取值集合为.
(2)在区间内单调递减,
在内恒成立,又二次函数开口向上,一根为,
必有,,
的取值集合为.
49.(2026高三·天津津南·期中)若函数的单调递减区间为,则________.
【答案】
【详解】由,得,
因为函数的单调递减区间为,
所以不等式的解集为,
因此一元二次方程的两个实数根为,
根据韦达定理,可得方程组:,解得,
则.
50.(2026高三·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.
51.(2026高三·天津滨海新区·阶段检测)若函数的单调递减区间是,则( )
A. B. C.1 D.4
【答案】A
【分析】先对函数求导,再根据单调递减区间与导数不等式解集的关系,利用韦达定理求参数.
【详解】解:易知,由题意知的解集为,
则与4是方程的两个根,故.
故选:A.
52.(2026·吉林松原·模拟预测)若函数的减区间为,则的值为( )
A.3 B.1 C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,求得,结合的解集为,列出方程组,即可求解.
【详解】由函数,可得,
因为函数的减区间为,即不等式的解集为,
所以,且,解得,
所以且,解得.
故选:A.
53.(2026高三·四川凉山·期中)函数的单调递减区间是,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】求出的导函数,因为有单调递减区间,所以;再根据与,求出的单调递减区间为,最后根据题目给出的条件得出最后答案即可.
【详解】由题可知,因为函数有单调递减区间,所以;
令,则,又,故,
即的单调递减区间是,可得.
故选:A.
54.(2026高三·湖北咸宁·阶段检测)已知函数,若的单调减区间为,则实数______.
【答案】1
【分析】单调区间的端点值为导数的零点,即可求得;
【详解】函数,
则,
若的单调减区间为,
则的解集为,
所以,则,检验符合,
故答案为:1.
题型07 存在单调递增(减)区间
f(x)在区间M上存在单调递增区间⇒f ′(x)>0在M上有解⇔f ′(x)max>0
f(x)在区间M上存在单调递减区间⇒f ′(x)<0在M上有解⇔f ′(x)min<0
55.(2026高三·山东德州·期末)已知函数在上存在单调递减区间,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先求导,将区间存在递减区间转化为在有解,构造函数求其区间最大值,再验证临界值得到的取值范围.
【详解】由,得 ,
因为函数在上存在单调递减区间,
所以存在,使得,即在上有解,
所以,
设,则,令得,
当时,,单调递减;当时,,单调递增;
又,,,因此在上的最大值为,
当时,在上恒成立(仅端点处导数为0,区间内导数恒正),
函数单调递增,不存在递减区间,因此,
即的取值范围是.
56.(2026高三·江西赣州·期末)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】B
【分析】转化为存在使,求在区间最大值,故.
【详解】由题意,所以,,
函数在区间内存在单调递增区间,
则,,即,使得 ,
即,
设,,
则,,单调递减;
,,单调递增,
,,
,故在上最大值为,
只要,即,就存在满足,
即,函数存在递增区间.
57.(2026高三·福建莆田·期末)若函数在区间上存在单调递增区间,则实数a的取值范围是____________.
【答案】
【分析】对函数求导,判断函数的单调性,求出最值,进而求得结果.
【详解】函数,,
依题意,存在,使得,即存在,使得,
显然函数在上单调递减,当时,,则,
所以实数a的取值范围是.
故答案为:.
58.【多选】(2026高三·广东中山·阶段检测)若函数在上存在单调递减区间,则的取值可以是( )
A.1 B.0 C. D.-1
【答案】AC
【分析】对函数求导得到,由函数在存在单调递减区间转化为在区间上有解,分离参数得有解,换元令转化为二次函数在上求值域,得其值域为,只需即且,据此判断和符合条件.
【详解】函数在上存在单调递减区间.
等价于在上有解.求导得.
由在上有解,得在上有解.
令,则.
该函数在上单调递减,最大值为,最小值为.
要使在上有解,只需,即且.
选项中和均满足且,故A、C正确.
59.(2026高三·北京·期末)若函数存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由题意得在上有解,进而得到在上有解,再利用导数工具求出函数的最小值即可得解.
【详解】由题得在上有解,
即在上有解,
因为,
所以当时,时,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以,
所以实数的取值范围是.
故选:A
60.(2026高三·山东济南·阶段检测)已知函数在上存在单调递减区间,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意,只需存在区间,使得当时,,根据导数的零点大小分,和讨论求解.
【详解】由题意得,
要使在上存在单调递减区间,只需存在区间,使得当时,,
当时,,显然不存在满足条件的区间;
当时,的解集为,因为,
所以要使在上存在单调递减区间,则,解得;
当时,的解集为,因为,
所以要使在上存在单调递减区间,则,解得.
综上,的取值范围为.
故选:A.
61.(2026高三·重庆·期末)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_______.
【答案】
【分析】问题转化为在上有解,分离参数,通过求导分析函数的最小值可得实数的取值范围.
【详解】∵,∴,
由题意得,在上有解,即在上有解,
∴,,
设,则,
设,则,
∴在上为增函数,
∵,
∴当时,,,当时,,,
∴在上为减函数,在上为增函数,
∴,
∴,故实数的取值范围是.
故答案为:.
62.(2026高三·重庆·期中)若函数有单调递减区间,则实数的取值范围为_____.
【答案】
【分析】依题意将函数有单调减区间转化为导函数在上有解,构造函数求得其最值可得结果.
【详解】易知函数的定义域为,
则,
若函数有单调递减区间,则在上有解,
即,也即有解,可得;
令,所以,
由可得,
当时,,此时在上单调递增,
当时,,此时在上单调递减,
所以在处取得极大值,也是最大值,即;
因此可得,
所以实数的取值范围为.
故答案为:
题型08 不存在单调递增(减)区间
f(x)在区间M上不存在单调递增区间⇒f ′(x) ≤ 0在M上恒成立
f(x)在区间M上不存在单调递减区间⇒f ′(x) ≥ 0在M上恒成立
63.已知函数.若函数不存在单调递减区间,求实数的取值范围.
【答案】
【分析】先求出定义域和导函数,利用分离参数法和基本不等式求出实数的取值范围.
【详解】由函数有意义,则
由且不存在单调递减区间,则在上恒成立,
所以在上恒成立.
因为,所以(当且仅当时等号成立)
所以,解得:
所以的取值范围为.
64.(2026·江西新余·模拟预测)已知函数,给出以下命题:
①若函数不存在单调递减区间,则实数b的取值范围是;
②过点且与曲线相切的直线有三条;
③方程的所有实数的和为16.
其中真命题的序号是_____.
【答案】②
【分析】求出函数导数,由题意可知无解,根据二次函数的性质可得的范围,即可判断①是否正确; 设出切点,根据斜率可得,再将代入,解方程求得切点的横坐标,即可判断②是否正确; 由对称性可知,函数与的图象都关于点成中心对称,作出函数与函数的图像,再由图象观察它们共有4个交点,根据对称性,即可求出它们的横坐标值和,即可判断③是否正确.
【详解】因为,所以,
若函数不存在单调递减区间,所以无解
则,解得,所以①错误;
设过点的直线与曲线相切于点,则有(*),
又点在曲线上,
所以,将代入(*),
得,
解得或或,
所以过点且与曲线相切的直线有三条,②正确;
又
所以的图象关于点成中心对称,且函数的图象也关于点成中心对称,
又函数的导数为,
令解得或,所以递增区间为和;
令可得,所以递减区间为.
即时取得极大值,时取得极小值,
作出函数与函数的图像,
由图象可得的图象与的图像友4个交点,它们关于对称,则它们的横坐标和为,故③错误.
综上所述,真命题的序号为②.
故答案为:②.
【点睛】本题考查三次函数的图象的运用,考查函数的导数的运用:求切线方程和单调区间以及极值,考查函数的对称性以及运用,考查运算能力,属于中档题和易错题.
题型09 在区间上不单调
在区间上不单调
思路一:函数在某一区间不单调,则在此区间内方程有解,且在解的两侧的符号相反.即f(x)在区间M上不单调⇒f ′(x)在M上有变号零点(若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.)
思路二:可求出函数在区间上是单调函数的参数的取值范围,求其补集即可得结果.
65.(2026高三·北京西城·期末)若函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】函数求导得,函数在上不是单调函数,
等价于,在内有解,
设,设两根,则,故两根异号,
要使正根在区间内,则,
解得,故实数的取值范围是.
66.【多选】(2026高三·全国·课后作业)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.
67.(2026高三·江苏苏州·期中)已知,函数在区间上不单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用导数研究单调性,进而得,解出即可求解.
【详解】由题意得:,令,
所以,所以在单调递增,且,,
又因为在上不单调,所以,解得.
68.(2026高三·浙江·期末)已知函数
(1)若求的单调区间;
(2)若在上不单调,求的取值范围.
【答案】(1)上单调递增区间为单调递减区间为
(2)
【分析】(1)求导,令即可求解;
(2)求导可得,设,则,解之即可求解.
【详解】(1)的定义域为,
,
令或,或,
在上单调递增,在上单调递减.
(2),
设,
注意到,要使在上不单调,
只需满足,解得,
即实数的取值范围为.
69.(2026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.
70.(2026高三·江西南昌·期中)若函数在区间上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据题意转化为导数在上有变号零点,列出不等式求解.
【详解】,令,
因为函数在区间上不单调,
所以在上有变号零点,
即,解得,
故选:C
71.(2026高三·重庆城口·阶段检测)已知函数,若在内不单调,则实数的取值范围是______________.
【答案】
【分析】求出函数的导数,由在内不单调知在内有实数根且无重根,再通过分类讨论结合二次方程根的分布求得实数的范围.
【详解】由,得,
因为在内不单调,所以在内有实数根且无重根.
若在内有且只有一个实数根,的图象如图,
则,
即,显然不等式无解;
若在内有两个不相等的实数根,的图象如图,
则,即,解得.
综上,实数的取值范围是
故答案为:.
72.(2026高三·河南南阳·阶段检测)已知函数不是单调函数,则a的取值范围为________.
【答案】或
【分析】求出函数的导数,分类讨论解或即可.
【详解】函数的定义域为,
求导得,
当时,由,得,由,得,
函数在上递减,在上递增,即不是单调函数,因此;
当时,由,得,由,得或,
在上递减,在上递增,不是单调函数,因此;
当时,恒成立,在上递增,不符合题意;
当时,由,得,由,得或,
在上递减,在上递增,不是单调函数,因此,
所以a的取值范围为或.
故答案为:或
73.(2026高三·福建三明·期中)已知函数,则在上不单调的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导,令,根据在上不单调,由在上有变号零点求解.
【详解】,
令,
因为在上不单调,
在上有变号零点,即在上有变号零点,
当 时, ,不成立;
当 时,只需 ,即 ,
解得 或 ,
所以 在上不单调的充要条件是或 ,
所以在上不单调的一个充分不必要条件是,
故选:B
题型10 根据单调区间的个数求参数
1.原理:单调区间个数=导函数变号零点个数;
2.二次导函数:
两个不同零点3个单调区间;
无变号零点仅1个单调区间;
3.高次/含参导数:通过判别式、根的个数控制零点数量,反向求参数范围;
4.定义域限制:零点若在定义域外,不计入变号零点
74.【多选】(2026高三·宁夏吴忠·阶段检测)若函数恰好有三个单调区间,则实数的取值可以是( )
A.-2 B. C. D.
【答案】ACD
【分析】先求出函数的导数,根据导数有两个不同的零点的条件确定实数的取值范围,再判断各选项是否在该范围内即可.
【详解】由题意得,
函数恰好有三个单调区间,则函数有两个极值点,
即有两个不同的零点,
则判别式,解得或,
所以实数的取值范围是.
,,故A正确;
,故B错误;
,,故C正确;
,,故D正确.
故选:ACD.
75.【多选】(2026高三·湖北襄阳·期中)函数恰有3个单调区间的充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】根据函数恰有3个单调区间,可得导函数有两个不同的零点,从而可得,求出的范围,再根据充分条件和必要条件的定义即可得解.
【详解】,
因为函数恰有3个单调区间,
所以函数有两个不同的零点,
所以,解得且,
所以,
则函数恰有3个单调区间的充分不必要条件是BD两个选项.
故选:BD.
76.(2026高三·上海·期末)已知函数有三个单调区间,则实数的取值范围为__________.
【答案】
【分析】依题意,原函数的导函数方程必有两相异实根,计算即得实数b的取值范围.
【详解】函数的定义域为,.
∵函数有三个单调区间,
∴方程有两个不等的实根,即有两个不等的实根,
∴,解得,∴实数的取值范围为.
故答案为:.
77.(2026高三·湖北·期末)若函数恰好有三个单调区间,则实数a的取值范围为________.
【答案】
【分析】根据函数有三个单调区间,分析导函数恰有两个零点,根据导函数方程的根的情况即可求出参数范围.
【详解】依题意知,当时,,只有两个单调区间,不符合题意,
则当时,,
因函数恰有三个单调区间,即恰有两个极值点,故必有两个不相等的零点,
则,解得且,
故答案为:.
78.(2026高三·全国·中职高考)若函数有三个单调区间,则b的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】首先求导数,根据条件,转化为导数有2个变号零点,即可求解.
【详解】,因为函数有三个单调区间,所以,
解得:.
故选:A
79.【多选】(2026高三·浙江杭州·期中)已知函数在上有三个单调区间,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】将问题等价于在有两个不同的实数根,进一步转化为在有唯一不为1的根,构造函数,求导得单调性即可求解.
【详解】由题意可知函数在上有三个单调区间,等价在有两个不同的根.,令,则,
即在有唯不为1的一根,则有有唯一不为1的根,
令,则,故当 单调递增,
当 单调递减,且
即,
故选:BD
题型11 综合应用
1.解题判断顺序:
第一步分清题干类型:恒成立/存在性/单调区间恰好是某段/区间不单调;
第二步求导,拆分导函数有效部分(恒正恒负简化分析);
第三步参变分离或分类讨论导函数最值、零点;
第四步验证等号、常函数、定义域边界特殊情况;
2.易混对比记忆:
①恒成立:全部满足;②存在性:有一个满足;
③区间单调:题目区间是子集;④单调区间为:解集等于区间;
⑤不单调:内部有变号零点。
80.(2026高三·河北石家庄·阶段检测)已知函数.
(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.
81.(2026高三·山西运城·阶段检测)已知函数,.
(1)讨论函数的单调区间;
(2)若函数在区间内单调递减,求实数a的取值范围;
(3)若函数的单调递减区间是,求实数a的值.
【答案】(1)答案见解析
(2)
(3).
【分析】(1)根据函数的导函数分三种情况得出函数的单调性;
(2)由(1)知结合函数的单调性列不等式求参;
(3)由(1)知结合函数的单调性列等式求参;
【详解】(1)由题意知.
①当时,恒成立,
所以的单调递增区间是;
②当时,令,得或,
令,得,
所以的单调递增区间为,,单调递减区间为;
③当时,令,得或,令,得,
所以的单调递增区间为,,单调递减区间为.
(2)由(1)知,若在内单调递减,
则,解得,
即a的取值范围是.
(3)由(1)知,若的单调递减区间是,
则,解得.
82.(2026高三·四川自贡·期末)已知函数.
(1)若的单调递减区间为,求实数的值;
(2)若函数在单调递减,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出函数的导数,根据的单调递减区间为,可得是的两根,即可求得答案;
(2)由函数在单调递减,可得在上恒成立,即可推出在上恒成立,从而求得答案.
【详解】(1)由题意得,
因为的单调递减区间为,即的解集为,
故是的两根,即,
当时,,由,解得,
等号仅在时取得,即的单调递减区间为,符合题意,
故.
(2)函数在单调递减,即在上恒成立,
即在上恒成立,此时,
即在上恒成立,而,故,
经验证当时, 即,
等号仅在时取得,此时函数在单调递减,符合题意,
故.
83.(2026高三·天津静海·阶段检测)已知函数.
(1)若,求的单减区间.
(2)若函数在区间上单调递增,求的取值范围;
(3)若函数在区间上存在减区间,求的取值范围
(4)若函数在区间上不单调,求的取值范围;
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)求导,利用导数求单调区间;
(2)分析可得:对恒成立,根据恒成立问题结合二次函数分析运算;
(3)分析可得:,使得成立,根据存在性问题结合二次函数分析运算;
(4)分析可得:,使得成立,根据零点问题结合二次函数分析运算;
【详解】(1)若,则,
可得的定义域为,且,
令,则
故的单减区间为.
(2)∵,则,
若函数在区间上单调递增,等价于对,恒成立,
可得对恒成立,
构建,可知开口向上,对称轴,
∴,
故,解得,
则的取值范围为.
(3)由(2)可得:,
若函数在区间上存在减区间,等价于,使得成立,
可得,使得成立,
构建,可知开口向上,对称轴,
∴,
故,解得,
则的取值范围为.
(4)由(2)可得:,
若函数在区间上不单调,等价于,使得,
可得,使得成立,
构建,可知开口向上,对称轴,
∴,
故,解得,
则的取值范围为.
84.(2026高三·全国·课前预习)已知函数.
(1)若在R上为增函数,求a的取值范围;
(2)若在上为增函数,求a的取值范围;
(3)若在上为减函数,求a的取值范围;
(4)若的单调递减区间为,求a的值;
(5)若在上不单调,求a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
【分析】(1)(2)(3)(4)(5)利用导数的正负与函数的单调性之间关系,即可由导数的正负确定单调性.
【详解】(1)因为在R上为增函数,所以在R上恒成立.
所以对恒成立.因为,所以.
又因为时,,在R上为增函数,
所以的取值范围是.
(2)因为,且在上为增函数,
所以在上恒成立,所以在上恒成立,
因为,所以,即的取值范围是.
(3)因为,且在上为减函数,
所以在上恒成立,
因为,所以,
所以,所以a的取值范围是.
(4).
①当时,,故在R上为增函数,不满足题意;
②当时,由得,解得.
故的递减区间为.
由题意得,解得.
(5).
①当时,,故在R上为增函数,不满足题意;
②当时,因为在上不单调,
所以在内有解,所以,解得;
所以a的取值范围是.
85.(2026高三·四川绵阳·期中)已知函数.
(1)若函数的单调递减区间为,求实数a的值;
(2)若函数在单调递减,求实数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据函数的单调递减区间为,得出是两个根,求出实数a的值并验证成立;
(2)由函数在单调递减,得出对恒成立,再求解实数a的取值范围.
【详解】(1),
∵函数的单调递减区间为,
所以是的两个根,
所以,解得.
经检验当时,由,解得,
所以函数的单调递减区间为.
所以.
(2)∵在单调递减
∴对恒成立,
即,恒成立
∴.
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专题05 由函数的单调性求参数
题型脑图·核心考法构建
考法深研·解题技能通关
题型01 在区间上单调递增(减)
在区间上单调递增(减)
(1) 转化为不等式的恒成立问题(常用):
f(x)在区间M上递增⇒f ′(x) ≥ 0在M上恒成立
f(x)在区间M上递减⇒f ′(x) ≤ 0在M上恒成立
(2) 利用集合间的包含关系处理:
y=f(x)在(a,b)上单调,则区间(a,b)是相应单调区间的子集.
注:若已知函数在某含参区间上的增减性时,一般先求出函数的增减区间,继而令已知区间是所求增减区间的子集,列出不等式,进行求解.在求函数的单调性时,可采用图像法、导数法或利用函数的性质.
1.(2026高三·广西·竞赛)设函数,当时单调递增,则的取值范围是______.
2.(2026高三·重庆·期末)设函数,已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2026高三·甘肃天水·阶段检测)已知函数是上的增函数,则的值为______.
4.(2026高三·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.
5.(2026高三·重庆北碚·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(2026高三·重庆·期中)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.(2026高三·黑龙江大庆·期中)已知函数,则“在上单调递减”的充要条件是__________.(用区间作答)
8.(2026高三·天津·阶段检测)若函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
9.(2026高三·内蒙古巴彦淖尔·期中)已知函数在区间上是减函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
10.(2026高三·浙江宁波·期中)已知函数在单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
11.(2026高三·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.
12.(2026高三·四川成都·期中)已知函数,则“在上单调递减”的充要条件是( )
A. B. C. D.
13.(2026高三·山东济宁·期中)已知函数在区间上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
14.(2026高三·山东东营·期末)已知函数在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
15.(基础点10利用导数研究函数的单调性)若函数在单调递减,则a的取值范围是______.
16.(2026高三·云南昆明·期中)设,若函数在区间上单调,则的取值范围是__________.
17.【多选】(2026高三·河北·期中)已知函数是增函数,则下列结论一定正确的是( )
A. B. C. D.
18.(2026高三·山东淄博·开学考试)已知函数在单调递增,则的取值范围是 ( )
A. B. C. D.
19.(2026高三·安徽·阶段检测)已知函数在上单调递减,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
20.(2026高三·云南昭通·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.
21.(2026·陕西·模拟预测)已知函数是上的增函数,则( )
A. B. C. D.
22.(2026高三·吉林四平·期中)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
23.(2026高三·重庆·阶段检测)已知函数在区间上是减函数,则a的取值范围是( )
A. B. C. D.
24.(2026高三·全国·课后作业)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
25.(2026高三·贵州黔南·期中)若函数(且)是增函数,则实数a的取值范围是______.
26.(2026高三·湖北·期末)已知函数在上单调递增,则实数的取值范围是__________.
27.(2026·山东济宁·模拟预测)若函数且在区间内单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型02 由分段函数的单调性求参
1. 三层约束缺一不可:
① 左段: 时,解析式单调,导数满足 (增)/(减);
② 右段: 时,解析式单调,导数满足对应不等关系;
③ 分段点衔接:整体递增 左段右端点函数值 右段左端点函数值;整体递减 左段右端点 右段左端点;
2. 解题顺序:先分别求两段参数范围,再结合分段点不等式取交集;
3. 特殊:含一次、二次、指数分段时,二次看对称轴,指数看底数范围。
28.(2026高三·四川·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
29.(2026高三·北京西城·期末)若函数,在区间上单调递增,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
30.(2026高三·江苏·期末)已知在上对任意满足,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
31.(2026·河北秦皇岛·模拟预测)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
32.(2026高三·山东聊城·阶段检测)若是上的单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型03 与同构结合
构造辅助 简化不等式,再利用单调性求参数最值。
33.(2026高三·湖南怀化·期末)若,有成立,则k的取值范围为( )
A. B. C. D.
34.(2026高三·北京丰台·期中)若对于任意的,都有,则实数m的最小值为( )
A. B.2 C. D.
35.(2026高三·上海·阶段检测)已知函数,若对任意两个不相等的实数,都有,则实数的最大值为( )
A.0 B. C.1 D.2
36.(2026高三·江苏无锡·期中),,当时,都有,则实数的最小值为( )
A. B. C. D.1
37.(2026高三·江苏·开学考试)对,当时,,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
题型04 双(多)区间单调性求参
1. 特征:函数两段区间一增一减,极值点固定在区间分界;
2. 核心结论:两段单调性切换点为导函数变号零点(极值点);
3. 二次导函数:两根分别落在两个给定区间,用 零点分布 列不等式:
端点函数值异号、判别式 ;
4. 三次/高次:极大、极小值点分别对应题目增减区间,结合韦达定理锁定参数范围。
38.【多选】(2026·湖北·模拟预测)已知函数在上单调递增,在上单调递减,且方程有实数根,,,则( )
A. B. C. D.
39.(2026高三·湖北·期中)已知函数在,上为增函数,在(1,2)上为减函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
40.(2026高三·全国·中职高考)函数在区间内单调递减,且在区间及内单调递增,则实数p的取值集合是__________.
题型05 在区间上单调
1. 题意:函数在该区间全程单调(无增、减交替);
2. 两种解题路径:
路径 1 求导后,导函数在区间内无变号零点,导恒正/恒负;
路径 2 先求出 完整单调区间,题目区间包含于增区间 或 包含于减区间;
3. 反向思路(补集法):先求区间不单调的参数范围,再取全集补集。
41.(2026高三·山东济宁·期中)若函数在区间上单调,则实数的取值范围是_________.
42.(2026高三·北京朝阳·期中)若函数在区间上是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
43.(2026高三·山东淄博·期中)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a的取值范围是( )
A. B. C. D.
44.(2026高三·山西·开学考试)函数(其中,且)是其定义域上的单调函数,则实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型06 单调区间是
单调区间是
若y=f(x)的单调区间为(a,b),则
注:单调区间和在区间上单调的区别
一个函数的单调区间不一定是一个区间,可能是多个区间,单调区间是指一个函数中所有递减或递增性质的区间;在区间上单调是指在某单一区间上的单调性。
45.(2026·海南三亚·模拟预测)若函数的减区间为,则函数的值域为______.
46.(2026高三·全国·课堂例题)若函数的单调减区间为,求a的值.
47.(2026·湖北孝感·模拟预测)函数的单调递增区间为,,单调递减区间为,则________.
48.(2026高三·全国·课后作业)已知函数.(1)若的单调减区间为,则的取值集合为________;(2)若在区间内单调递减,则的取值集合为________.
49.(2026高三·天津津南·期中)若函数的单调递减区间为,则________.
50.(2026高三·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
51.(2026高三·天津滨海新区·阶段检测)若函数的单调递减区间是,则( )
A. B. C.1 D.4
52.(2026·吉林松原·模拟预测)若函数的减区间为,则的值为( )
A.3 B.1 C. D.
53.(2026高三·四川凉山·期中)函数的单调递减区间是,则( )
A. B. C. D.
54.(2026高三·湖北咸宁·阶段检测)已知函数,若的单调减区间为,则实数______.
题型07 存在单调递增(减)区间
f(x)在区间M上存在单调递增区间⇒f ′(x)>0在M上有解⇔f ′(x)max>0
f(x)在区间M上存在单调递减区间⇒f ′(x)<0在M上有解⇔f ′(x)min<0
55.(2026高三·山东德州·期末)已知函数在上存在单调递减区间,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
56.(2026高三·江西赣州·期末)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.
57.(2026高三·福建莆田·期末)若函数在区间上存在单调递增区间,则实数a的取值范围是____________.
58.【多选】(2026高三·广东中山·阶段检测)若函数在上存在单调递减区间,则的取值可以是( )
A.1 B.0 C. D.-1
59.(2026高三·北京·期末)若函数存在单调递增区间,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
60.(2026高三·山东济南·阶段检测)已知函数在上存在单调递减区间,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
61.(2026高三·重庆·期末)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_______.
62.(2026高三·重庆·期中)若函数有单调递减区间,则实数的取值范围为_____.
题型08 不存在单调递增(减)区间
f(x)在区间M上不存在单调递增区间⇒f ′(x) ≤ 0在M上恒成立
f(x)在区间M上不存在单调递减区间⇒f ′(x) ≥ 0在M上恒成立
63.已知函数.若函数不存在单调递减区间,求实数的取值范围.
64.(2026·江西新余·模拟预测)已知函数,给出以下命题:
①若函数不存在单调递减区间,则实数b的取值范围是;
②过点且与曲线相切的直线有三条;
③方程的所有实数的和为16.
其中真命题的序号是_____.
题型09 在区间上不单调
在区间上不单调
思路一:函数在某一区间不单调,则在此区间内方程有解,且在解的两侧的符号相反.即f(x)在区间M上不单调⇒f ′(x)在M上有变号零点(若f(x)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在某区间上单调增或减的函数没有极值.)
思路二:可求出函数在区间上是单调函数的参数的取值范围,求其补集即可得结果.
65.(2026高三·北京西城·期末)若函数在区间上不是单调函数,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
66.【多选】(2026高三·全国·课后作业)若函数在区间上不单调,则实数的可能取值是( )
A. B. C. D.
67.(2026高三·江苏苏州·期中)已知,函数在区间上不单调,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
68.(2026高三·浙江·期末)已知函数
(1)若求的单调区间;
(2)若在上不单调,求的取值范围.
69.(2026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
70.(2026高三·江西南昌·期中)若函数在区间上不单调,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
71.(2026高三·重庆城口·阶段检测)已知函数,若在内不单调,则实数的取值范围是______________.
72.(2026高三·河南南阳·阶段检测)已知函数不是单调函数,则a的取值范围为________.
73.(2026高三·福建三明·期中)已知函数,则在上不单调的一个充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
题型10 根据单调区间的个数求参数
1.原理:单调区间个数=导函数变号零点个数;
2.二次导函数:
两个不同零点3个单调区间;
无变号零点仅1个单调区间;
3.高次/含参导数:通过判别式、根的个数控制零点数量,反向求参数范围;
4.定义域限制:零点若在定义域外,不计入变号零点
74.【多选】(2026高三·宁夏吴忠·阶段检测)若函数恰好有三个单调区间,则实数的取值可以是( )
A.-2 B. C. D.
75.【多选】(2026高三·湖北襄阳·期中)函数恰有3个单调区间的充分不必要条件是( )
A. B. C. D.
76.(2026高三·上海·期末)已知函数有三个单调区间,则实数的取值范围为__________.
77.(2026高三·湖北·期末)若函数恰好有三个单调区间,则实数a的取值范围为________.
78.(2026高三·全国·中职高考)若函数有三个单调区间,则b的取值范围是( )
A. B. C. D.
79.【多选】(2026高三·浙江杭州·期中)已知函数在上有三个单调区间,则实数的取值可以是( )
A. B. C. D.
题型11 综合应用
1.解题判断顺序:
第一步分清题干类型:恒成立/存在性/单调区间恰好是某段/区间不单调;
第二步求导,拆分导函数有效部分(恒正恒负简化分析);
第三步参变分离或分类讨论导函数最值、零点;
第四步验证等号、常函数、定义域边界特殊情况;
2.易混对比记忆:
①恒成立:全部满足;②存在性:有一个满足;
③区间单调:题目区间是子集;④单调区间为:解集等于区间;
⑤不单调:内部有变号零点。
80.(2026高三·河北石家庄·阶段检测)已知函数.
(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.
81.(2026高三·山西运城·阶段检测)已知函数,.
(1)讨论函数的单调区间;
(2)若函数在区间内单调递减,求实数a的取值范围;
(3)若函数的单调递减区间是,求实数a的值.
82.(2026高三·四川自贡·期末)已知函数.
(1)若的单调递减区间为,求实数的值;
(2)若函数在单调递减,求实数的取值范围.
83.(2026高三·天津静海·阶段检测)已知函数.
(1)若,求的单减区间.
(2)若函数在区间上单调递增,求的取值范围;
(3)若函数在区间上存在减区间,求的取值范围
(4)若函数在区间上不单调,求的取值范围;
84.(2026高三·全国·课前预习)已知函数.
(1)若在R上为增函数,求a的取值范围;
(2)若在上为增函数,求a的取值范围;
(3)若在上为减函数,求a的取值范围;
(4)若的单调递减区间为,求a的值;
(5)若在上不单调,求a的取值范围.
85.(2026高三·四川绵阳·期中)已知函数.
(1)若函数的单调递减区间为,求实数a的值;
(2)若函数在单调递减,求实数a的取值范围.
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