专题3-2 导数与函数的单调性专项训练(5重难点题型+高考真题)-2027届高考数学一轮复习
2026-07-21
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摘要:
**基本信息**
以导数与函数单调性关系为核心,通过真题与分类题型构建“概念-方法-应用”三层训练体系,强化逻辑推理与数学表达。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|导函数与原函数关系|5题|单调性与导函数符号关系|从导函数图像特征逆向推导原函数性质|
|求单调区间|6题|定义域→求导→解不等式步骤|落实导数应用的基础操作流程|
|由单调性求参数范围|8题|恒成立/存在性/不单调问题转化|强化导数工具解决参数问题的逻辑|
|不含参数讨论|4题|定义域优先与单调区间规范表示|巩固无参数情形下的单调性分析|
|含参数讨论|10题(分3情形)|一次函数型/二次可分解/不可分解分类讨论|构建含参问题的层级化讨论框架|
内容正文:
专题3-2 导数与函数的单调性
1.(2026·全国一卷·高考真题)已知函数的最大值为1,则( )
A. B.1 C. D.2
【答案】B
【难度】0.45
【知识点】已知函数最值求参数、函数单调性、极值与最值的综合应用
【详解】法1:(1)当时,由,解得,
故函数定义域为.
①当时,,
当,则,故不存在最大值,不合题意;
②当时,此时,,
故最大值不为,不合题意;
③当时,,
当,则,故不存在最大值,不合题意;
(2)当时,则,则函数定义域为.
且由最大值为可知,,
即对任意恒成立,且等号能取到.
设,则,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
故,当且仅当时,,
由对任意恒成立,可知,
又当时,恒有,取不到等号,所以有,
故选:B.
法2:,
由选项知,则定义域为,
故最大值必在极值点处取到,不妨设此极值点为,
由,
则由,可得①,
且,即②,
联立①②解得.
验证:当时,,
则,
设,则,
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
,且,
且当,;当,;
作出函数的大致图象,
当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
则,满足题意,故.
法3:由选项知,则定义域为,
由,解得.
同法2验证可得,故满足题意,由选项唯一可得..
法4:由选项知,则定义域为,
由,解得.
验证:当时,由不等式可得,
故,当且仅当时等号成立,
故满足题意,由选项唯一可得.
2.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B.e C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】由函数在区间上的单调性求参数
【分析】根据在上恒成立,再根据分参求最值即可求出.
【详解】依题可知,在上恒成立,显然,所以,
设,所以,所以在上单调递增,
,故,即,即a的最小值为.
故选:C.
3.(2025·全国二卷·高考真题)(多选题)已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C.当且仅当 D.是的极大值点
【答案】ABD
【难度】0.65
【知识点】由奇偶性求函数解析式、函数奇偶性的应用、求已知函数的极值点
【分析】对A,根据奇函数特点即可判断;对B,利用代入求解即可;对C,举反例即可;对D,直接求导,根据极大值点判定方法即可判断.
【详解】对A,因为定义在上奇函数,则,故A正确;
对B,当时,,则,故B正确;
对C,, 故C错误;
对D,当时,,则,
令,解得或(舍去),
当时,,此时单调递增,
当时,,此时单调递减,
则是极大值点,故D正确;
故选:ABD.
4.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选题)设函数,则( )
A.当时,有三个零点
B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
【答案】AD
【难度】0.4
【知识点】函数对称性的应用、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数研究函数的零点、判断零点所在的区间
【分析】A选项,先分析出函数的极值点为,根据零点存在定理和极值的符号判断出在上各有一个零点;B选项,根据极值和导函数符号的关系进行分析;C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴,则为恒等式,据此计算判断;D选项,若存在这样的,使得为的对称中心,则,据此进行计算判断,亦可利用拐点结论直接求解.
【详解】A选项,,由于,
故时,故在上单调递增,
时,,单调递减,
则在处取到极大值,在处取到极小值,
由,,则,
根据零点存在定理在上有一个零点,
又,,则,
则在上各有一个零点,于是时,有三个零点,A选项正确;
B选项,,时,,单调递减,
时,单调递增,
此时在处取到极小值,B选项错误;
C选项,假设存在这样的,使得为的对称轴,
即存在这样的使得,
即,
根据二项式定理,等式右边展开式含有的项为,
于是等式左右两边的系数都不相等,原等式不可能恒成立,
于是不存在这样的,使得为的对称轴,C选项错误;
D选项,
方法一:利用对称中心的表达式化简
,若存在这样的,使得为的对称中心,
则,事实上,
,
于是
即,解得,即存在使得是的对称中心,D选项正确.
方法二:直接利用拐点结论
任何三次函数都有对称中心,对称中心的横坐标是二阶导数的零点,
,,,
由,于是该三次函数的对称中心为,
由题意也是对称中心,故,
即存在使得是的对称中心,D选项正确.
故选:AD
【点睛】结论点睛:(1)的对称轴为;(2)关于对称;(3)任何三次函数都有对称中心,对称中心是三次函数的拐点,对称中心的横坐标是的解,即是三次函数的对称中心
5.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)(多选题)设函数,则( )
A.是的极小值点 B.当时,
C.当时, D.当时,
【答案】ACD
【难度】0.65
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、求已知函数的极值点
【分析】求出函数的导数,得到极值点,即可判断A;利用函数的单调性可判断B;根据函数在上的值域即可判断C;直接作差可判断D.
【详解】对A,因为函数的定义域为R,而,
易知当时,,当或时,
函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,故是函数的极小值点,正确;
对B,当时,,所以,
而由上可知,函数在上单调递增,所以,错误;
对C,当时,,而由上可知,函数在上单调递减,
所以,即,正确;
对D,当时,,
所以,正确;
故选:ACD.
6.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)(多选题)已知函数的定义域为,,则( ).
A. B.
C.是偶函数 D.为的极小值点
【答案】ABC
【难度】0.65
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、函数极值点的辨析
【分析】方法一:利用赋值法,结合函数奇偶性的判断方法可判断选项ABC,举反例即可排除选项D.
方法二:选项ABC的判断与方法一同,对于D,可构造特殊函数进行判断即可.
【详解】方法一:
因为,
对于A,令,,故正确.
对于B,令,,则,故B正确.
对于C,令,,则,
令,
又函数的定义域为,所以为偶函数,故正确,
对于D,不妨令,显然符合题设条件,此时无极值,故错误.
方法二:
因为,
对于A,令,,故正确.
对于B,令,,则,故B正确.
对于C,令,,则,
令,
又函数的定义域为,所以为偶函数,故正确,
对于D,当时,对两边同时除以,得到,
故可以设,则,
当肘,,则,
令,得;令,得;
故在上单调递减,在上单调递增,
因为为偶函数,所以在上单调递增,在上单调递减,
显然,此时是的极大值点,故D错误.
故选:.
7.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选题)若函数既有极大值也有极小值,则( ).
A. B. C. D.
【答案】BCD
【难度】0.65
【知识点】根据二次函数零点的分布求参数的范围、根据极值求参数
【分析】求出函数的导数,由已知可得在上有两个变号零点,转化为一元二次方程有两个不等的正根判断作答.
【详解】函数的定义域为,求导得,
因为函数既有极大值也有极小值,则函数在上有两个变号零点,而,
因此方程有两个不等的正根,
于是,即有,,,显然,即,A错误,BCD正确.
故选:BCD
8.(2026·全国一卷·高考真题)已知(,)是偶函数,在区间上单调递增.则__________,__________.
【答案】
【难度】0.56
【知识点】利用正弦型函数的单调性求参数、由正弦(型)函数的奇偶性求参数、根据极值点求参数
【分析】根据单调性和周期性可得.解法一:根据偶函数可得,并代入结合单调性检验即可;解法二:根据题意可得,即可得,根据导数与单调性的关系分析求解;解法三:分析可知在处取到极小值,可得,进而可得结果.
【详解】设函数的最小正周期为,由题意可知,
因为函数在上单调递增,则,即,
可得,解得,
且,,则.
解法一:因为函数为偶函数,
则,,且,
则,,
若,则,
即或,不符合题意,
若,则,
即或,符合题意;
且或;
综上所述:,.
解法二:因为,
若函数为偶函数,则,即,
且,则,
若,则,,
即或在内恒成立,
可知函数在上单调递减,不符合题意,
若,则,,
即或在内恒成立,
可知函数在上单调递增,符合题意,
且或;
综上所述:,.
解法三:因为函数为偶函数,且函数在上单调递增,
可知在处取到极小值,则,,且,
则,,则,
即或,符合题意;
且或.
9.(2025·全国二卷·高考真题)若是函数的极值点,则___________
【答案】
【难度】0.85
【知识点】求函数值、导数的运算法则、根据极值点求参数
【分析】由题意得即可求解,再代入即可求解.
【详解】由题意有,
所以,
因为是函数极值点,所以,得,
当时,,
当单调递增,当单调递减,
当单调递增,
所以是函数的极小值点,符合题意;
所以.
故答案为:.
10.(2026·北京·高考真题)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)求的极值点个数;
(3)求与交点个数.
【答案】(1)、
(2)有两个极值点
(3)交点个数为
【难度】0.32
【知识点】已知切线(斜率)求参数、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数研究函数的零点、求已知函数的极值点
【分析】(1)借助导数的几何意义可得、,计算即可得解;
(2)求导得到后,再利用导数研究函数单调性,即可得变号零点个数,即可得极值点个数;
(3)构造函数,利用导数计算可得,再分及进行讨论,当,结合(2)中所得可得在上单调递减,结合零点存在性定理即可得在上零点个数,即可得与交点个数;当时,可得有两个实根,分别设为、,且,则得单调性,计算可得、,再利用零点存在性定理即可得在上零点个数,即可得与交点个数.
【详解】(1),则,
,
所以,,
又,解得;
(2)由(1)得,则,
令,则,
令,解得,
则当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减,
又,
,,
故存在,使得,且有,
则当时,,当时,,
故在、上单调递减,在上单调递增,
故有两个极值点;
(3)令,则,
令,则;
若,则恒成立(不恒为零),
故在上单调递减,又,
当时,,故在上有唯一零点,
即与有唯一交点;
若时,有两个实根,
设这两个实根分别为、,且,则、,
则当时,,当时,,
故在、上单调递减,在上单调递增,
故为的极小值,为的极大值,且,
由,则,
则
,
由,则,
则有、,
故,则,
又时,,故在上存在唯一零点,
即与有唯一交点;
综上所述:与交点个数为.
11.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数,其中.
(1)证明:在区间存在唯一的极值点和唯一的零点;
(2)设分别为在区间的极值点和零点.
(i)设函数.证明:在区间单调递减;
(ii)比较与的大小,并证明你的结论.
【答案】(1)证明:由题得,
因为,所以,设,
则在上恒成立,所以在上单调递减,
,令,
所以当时,,则;当时,,则,
所以在上单调递增,在上单调递减,
所以在上存在唯一极值点,
对函数有在上恒成立,
所以在上单调递减,
所以在上恒成立,
又因为,时,
所以时,
所以存在唯一使得,即在上存在唯一零点.
(2)(i)证明:由(1)知,则,,
,
则
,
,
,
即在上单调递减.
(ii),证明如下:
由(i)知:函数在区间上单调递减,
所以即,又,
由(1)可知在上单调递减,,且对任意,
所以.
【难度】0.65
【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点、求已知函数的极值点
【分析】(1)先由题意求得,接着构造函数,利用导数工具研究函数的单调性和函数值情况,从而得到函数的单调性,进而得证函数在区间上存在唯一极值点;再结合和时的正负情况即可得证在区间上存在唯一零点;
(2)(i)由(1)和结合(1)中所得导函数计算得到,再结合得即可得证;
(ii)由函数在区间上单调递减得到,再结合,
和函数的单调性以以及函数值的情况即可得证.
【详解】(1)略
(2)(i)略
(ii)略
12.(2025·全国一卷·高考真题)(1)求函数在区间的最大值;
(2)给定和,证明:存在使得;
(3)设,若存在使得对恒成立,求b的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【难度】0.15
【知识点】由导数求函数的最值(不含参)、解余弦不等式
【分析】(1)利用导数结合三角变换得导数零点,讨论导数的符号后得单调性,从而可求最大值;或者利用均值不等式可求最大值.
(2)利用反证法可证三角不等式有解;
(3)先考虑时的范围,对于时,可利用(2)中的结论结合特值法求得,从而可得的最小值;或者先根据函数解析特征得,再结合特值法可得,结合(1)的结果可得的最小值.
【详解】(1)法1:,
因为,故,故,
当时,即,
当时,即,
故在上为增函数,在为减函数,
故在上的最大值为.
法2:我们有
.
所以:
.
这得到,同时又有,
故在上的最大值为,在上的最大值也是.
(2)法1:由余弦函数的性质得的解为,,
若任意与交集为空,
则且,此时无解,
矛盾,故无解;故存在,使得,
法2:由余弦函数的性质知的解为,
若每个与交集都为空,
则对每个,必有或之一成立.
此即或,但长度为的闭区间上必有一整数,
该整数不满足条件,矛盾.
故存在,使得成立.
(3)法1:记,
因为,
故为周期函数且周期为,故只需讨论的情况.
当时,,
当时,,
此时,
令,则,
而,
,故,
当,在(2)中取,则存在,使得,
取,则,取即,
故,故,
综上,可取,使得等号成立.
综上,.
法2:设.
①一方面,若存在,使得对任意恒成立,
则对这样的,同样有.
所以对任意恒成立,这直接得到.
设,则根据恒成立,有
所以均不超过,
再结合,
就得到均不超过.
假设,则,
故.
但这是不可能的,因为三个角和单位圆的交点将单位圆三等分,
这三个点不可能都在直线左侧.
所以假设不成立,这意味着.
②另一方面,若,则由(1)中已经证明,
知存在,使得.
从而满足题目要求.
综合上述两个方面,可知的最小值是.
重难点题型1 导函数与原函数的关系
原函数的单调性与导函数的函数值的符号的关系,原函数单调递增导函数(导函数等于0,只在离散点成立,其余点满足);原函数单调递减导函数(导函数等于0,只在离散点成立,其余点满足)
1.观察导函数的部分图像,则解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【难度】0.8
【知识点】函数奇偶性的定义与判断、导数的运算法则、根据函数图象选择解析式
【详解】由图易知,导函数的图象关于原点对称,为奇函数,即,
同时,当时,;当时,.
对于A,(定义域为),,
,即为偶函数,故A错误;
对于B,(定义域为),,
,即为偶函数,故B错误;
对于C,(定义域为),,
,即为奇函数,
当时,;当时,,故C正确;
对于D,(定义域为),,
当时,;当时,,故D错误.
2.(2026·广东广州·三模)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列选项中最有可能为图象的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.7
【知识点】函数与导函数图象之间的关系
【分析】根据函数的单调性与导数的关系、以及函数下降速度的快慢判断即可.
【详解】当时,且递减,则函数在上单调递减,
且函数图象下降的速度越来越快,则图象越来越“陡”,
当时,且递增,则函数在上单调递减,
且函数图象下降的速度越来越慢,则图象越来越“平缓”,D选项符合题意.
3.(2026·云南昆明·模拟预测)函数的图象如图所示,为的导函数,下列排序正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.75
【知识点】函数与导函数图象之间的关系
【分析】根据的图象判断的符号以及单调性,由此确定正确答案.
【详解】根据的图象可知,在区间上单调递增,
且函数增长的速度逐渐减慢,切线斜率递减.
所以,且单调递减,
所以.
4.(24-25高三·全国·一轮复习)设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则导函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】函数与导函数图象之间的关系
【分析】根据原函数图象,利用原函数递增;原函数递减可判断结果.
【详解】由原函数图象可得,
当时,原函数单调递增,导函数恒为正值;
当时,函数在上是先减后增再减,其导数值的符号为负、正、负;
结合选项可得,只有A选项满足.
故选:A.
5.已知函数的图象是下列四个图象之一,且其导函数的图象如图所示,则该函数的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.85
【知识点】函数与导函数图象之间的关系
【分析】根据导函数的符号判断函数在相应区间上的单调性,可判断函数图象的形状.
【详解】由题意可知,当和时,导函数,函数单调递减;
当时,导函数,函数单调递增,故函数的图象如图D.
故选:D
重难点题型2 求单调区间
求函数的单调区间的步骤如下:
(1)求的定义域
(2)求出.
(3)令,求出其全部根,把全部的根在轴上标出,穿针引线.
(4)在定义域内,令,解出的取值范围,得函数的单调递增区间;令,解出的取值范围,得函数的单调递减区间.若一个函数具有相同单调性的区间不只一个,则这些单调区间不能用“”、“或”连接,而应用“和”、“,”隔开.
1.(2026·山西·模拟预测)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.82
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)
【详解】由题意得函数的定义域为,
则,令 ,解得 ,
当时, ,
所以函数的单调递增区间是,
2.(25-26高三上·江西宜春·期末)已知,则函数的单调递增区间为( )
A. B.R C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】已知f(g(x))求解析式、利用导数求函数的单调区间(不含参)
【分析】利用换元法求,结合导数可求单调增区间.
【详解】令,则,得,即,
则函数定义域为R且,所以函数在R上单调递增.
函数的单调递增区间为R.
故选:B.
3.(2025·陕西西安·一模)已知函数,则( )
A.的单调递增区间为 B.的最大值为4
C.有两个零点 D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、由导数求函数的最值(不含参)、利用导数研究函数的零点、比较函数值的大小关系
【分析】利用导数分析函数的单调性即可判断AB;结合零点存在性定理及函数的单调性判断C;由,进而结合函数的单调性判断D.
【详解】由,则,
令,得,令,得,
所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为,故A错误;
而,故B错误;
由,且时,,
根据零点存在性定理及函数的单调性可知,只有一个零点,故C错误;
由,
因为函数在上单调递减,且,
所以,故D正确.
故选:D.
4.(2025·四川·模拟预测)已知函数,则的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)
【分析】求出函数的定义域,解不等式,即可得出函数的增区间.
【详解】函数的定义域为,则,
因为,由,可得,
故函数的单调递增区间为.
故选:A.
5.(2026·山东聊城·二模)函数的单调递减区间为______.
【答案】/
【难度】0.65
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)
【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.
6.(2026·云南红河·模拟预测)已知函数,则在上单调递减的区间为_____
【答案】
【难度】0.85
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、解正弦不等式
【详解】由题意得,
因,则,
由 可得,
因正弦函数在上单调递增,则,即.
故在上单调递减的区间为.
重难点题型3 由函数的单调性,求参数范围
(1)已知函数在区间上单调递增或单调递减,转化为导函数恒大于等于或恒小于等于零求解,先分析导函数的形式及图像特点,如一次函数最值落在端点,开口向上的抛物线最大值落在端点,开口向下的抛物线最小值落在端点等.
(2)已知区间上函数不单调,转化为导数在区间内存在变号零点,通常用分离变量法求解参变量范围.
(3)已知函数在区间上存在单调递增或递减区间,转化为导函数在区间上大于零或小于零有解.
1.(25-26高三上·云南曲靖·阶段检测)已知函数为增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.75
【知识点】由函数在区间上的单调性求参数
【分析】求出函数的导数,利用给定单调性建立不等式,分离参数并构造函数,再利用导数求出最小值即可.
【详解】函数的定义域为R,求导得,
由函数是增函数,得,恒成立,
令函数,求导得,
令函数,求导得,
函数,即在R上单调递增,当时,;当时,,
函数在上单调递减,在上单调递增,,则,
所以的取值范围是.
2.(2026·江西九江·模拟预测)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】B
【难度】0.68
【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、函数单调性、极值与最值的综合应用
【分析】在上单调递增,可得在上恒成立,得到,令,则只需(),利用导数求出的单调性,利用单调性得到,从而得到的取值范围.
【详解】, ,
因为在上单调递增,所以在上恒成立,
即: ,即 ,
因为时,所以,
令,则只需(),
,
当时,,在上单调递增,
当时,,在上单调递减,
所以在处取得唯一极大值,也是区间上的最大值,
且,则.
则实数的取值范围是.
3.(25-26高二下·河北邢台·期中)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.62
【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、利用导数研究不等式恒成立问题
【分析】首先根据,利用参变分离转化为恒成立,转化为求函数的最值问题.
【详解】由,得在区间上恒成立,
设,在区间上恒成立,所以在区间上单调递增,
所以,则,即,则的取值范围是.
4.(25-26高二下·北京西城·期中)“”是“函数在区间上单调递增”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】判断命题的充分不必要条件、由函数在区间上的单调性求参数、由导数求函数的最值(不含参)
【分析】结合导数将函数单调问题转化为恒成立问题,求出,再结合充分不必要条件的定义判断即可.
【详解】由题意得,则,
若在区间上单调递增,则在上恒成立,
化简得在上恒成立,令,
由二次函数性质得在上单调递增,
而,则,得到,
可得“”是“”的充分而不必要条件,故A正确.
5.(2026·山东济南·模拟预测)已知函数是上的单调递增函数,则的值为______.
【答案】/
【难度】0.45
【知识点】用导数判断或证明已知函数的单调性、由函数在区间上的单调性求参数、由导数求函数的最值(不含参)
【分析】
先对进行求导,令,再分当时不符合题意和时通过求的导数求出其最小值,最后根据题意列出,求解即可.
【详解】,令,,
① 当时,,在上单调递增,
又,所以当时,;当时,,
所以的单调增区间为,单调减区间为,不符合题意;
② 当时,令,解得,
所以当时,;当时,;
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以当时,有最小值,
所以当在上单调递增时,有,
令,,得,
所以时,;时,.
所以在上单调递增,在上单调递减.
所以,
又要求,所以,即.
6.(2026·河北承德·一模)已知函数是增函数,则实数a的取值范围是________.
【答案】
【难度】0.95
【知识点】由函数在区间上的单调性求参数
【详解】函数的定义域为,
由题可知恒成立,故,
当时,,当且仅当时等号成立,故.
7.(2026·广东广州·二模)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围为__________.
【答案】
【难度】0.62
【知识点】由函数在区间上的单调性求参数
【分析】由在区间上单调递增,得到在区间上恒成立,从而得到在区间内恒成立,即,计算得解.
【详解】,,
在区间上单调递增,
在区间上恒成立,
在区间上恒成立,
,在区间内恒成立,
,,
的取值范围为.
8.(25-26高三下·北京海淀·开学考试)若函数在区间上单调递增,则实数m的值为________,实数a的取值范围为________.
【答案】 1
【难度】0.55
【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、根据分段函数的单调性求参数
【分析】利用导数判断出函数在上单调递增时,再由二次函数性质以及分段函数端点处函数值的大小求出结果.
【详解】设,
则在上恒成立,
则需要与在上始终保持符号相同,所以,
设,则对称轴,得,
且,即,得,
综上,实数a的取值范围为.
重难点题型4 不含参数单调性讨论
确定不含参的函数的单调性,按照判断函数单调性的步骤即可,但应注意一是不能漏掉求函数的定义域,二是函数的单调区间不能用并集,要用“逗号”或“和”隔开.
1.(2026·山西运城·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若对于任意,恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)在上单调递增,无单调递减区间
(2)
【难度】0.54
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、由函数在区间上的单调性求参数
【分析】(1)利用二次求导,分析函数的单调性,可得函数的单调区间.
(2)设,问题转化为在上恒成立,求实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,.
设,则.
由,由.
所以在上单调递减,在上单调递增.
所以,即在上恒成立.
所以在上单调递增,无单调递减区间.
(2)设,
问题转化为在上恒成立,求的取值范围.
因为,,
由,可得.
此时,,.
设,.
则在恒成立.
所以在单调递增.
所以,即,恒成立.
所以在上单调递增.
所以在上恒成立.
故为所求.
即实数的取值范围为.
2.(2026·河北邢台·二模)已知函数
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若函数在上单调递增,求实数a的取值范围;
(3)证明:
【答案】(1)的单调递减区间为,单调递增区间为
(2)
(3)证明:由(1)知当时,,即;
当时,,即.
令,则.
①当时,,所以.
令,则
在上恒成立,
所以在上单调递减,所以当时,,所以.
②当时,,
令,
则在上恒成立,
所以在上单调递增,所以当时,,
故在上单调递增,所以当时,.
综上,.
【难度】0.34
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、由函数在区间上的单调性求参数、利用导数证明不等式
【分析】(1)对求导得到,再构造辅助函数判断导函数恒增且仅在处为零,依据导数正负划分出函数递减与递增区间.
(2)先化简解析式,由在单调递增得导函数在区间上恒成立,对导数式子分离参数,将问题转化为小于等于分式在区间上的最小值,再利用已知放缩求出该分式最小值为2,进而得到实数的取值范围是.
(3)构造目标函数,分与两段讨论,每段都构造新函数利用一阶导数判断单调性,结合放缩与函数最值,分别证明两段区间内函数值恒大于等于零,完成不等式证明.
【详解】(1)由题意得的定义域为,
令,
则,所以在上单调递增,
又,所以当时,,当时,,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)已知,则
化简得,在上单调递增.
即在上恒成立.
求导得,
即在上恒成立.
由(1)知当时,,当且仅当时等号成立,
故当时,,当且仅当时等号成立,
所以当时,的最小值为,
故,即实数的取值范围为.
(3)略
3.(2026·河北·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求的单调递减区间;
(2)若在区间上,为增函数,求的取值范围;
(3)若时,的最小值为0,求.
【答案】(1);
(2);
(3);
【难度】0.4
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、由函数在区间上的单调性求参数、已知函数最值求参数、由导数求函数的最值(含参)
【分析】(1)由题已知函数,先求导函数,再令,又解出对应的不等式的解集,可得单调减区间;
(2)由为增函数得出在上恒成立,在构造函数,求出导函数得出单调性求出在上的最大值,即可求出实数的取值范围;
(3)先求出导函数,再构造函数,应用导函数得出单调性结合分类讨论计算求解.
【详解】(1)因为函数的定义域为,
当时,,则,
令,即,解得,所以
所以函数的单调递减区间为;
(2)因为在区间上,为增函数,
且,
所以在区间上,恒成立,
,
设,则,
是在上是减函数,,即,
所以在上单调递减,
,即的取值范围是.
(3)当时,因为,所以,
设,则,
单调递减,单调递增,
又,所以,
又,所以,使得,
当单调递增,;
当单调递减,;
当单调递增,;
当时,在上取最小值为.
当时,因为,不合题意;
当时,因为,不合题意;
综上,.
4.(24-25高三上·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)
【难度】0.65
【知识点】利用导数求函数的单调区间(不含参)、由函数的单调区间求参数、由函数在区间上的单调性求参数
【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.
重难点题型5 含有参数单调性讨论
情形一:一次函数型
1.(2026·海南三亚·一模)已知函数(),.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若的图像在处的切线与的图像相切,求实数的值;
(3)当时,证明:对任意的,恒成立.
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在上单调递增;在上单调递减;
(2);
(3)证明:当时,,
要证明对任意的,恒成立,
即证明,即,
令,则,
令,得,
所以当时,单调递减;当时,单调递增;
所以,
所以,即,
令,
则有,
又因为,
所以,
所以对任意的,恒成立.
【难度】0.4
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、已知切线(斜率)求参数、利用导数证明不等式、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)求导后分和两种情况讨论求解即可;
(2)首先求得切线的方程为,设直线与函数相切于点,由题意可得且,求解即可;
(3)要证明原不等式在上恒成立,即证明恒成立,先证明,从而可得,再令,借助于放缩法即可得证明.
【详解】(1)因为,
所以,
当时,,在上单调递增;
当时,令,得,
当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减;
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增;在上单调递减;
(2)因为,
所以,,
所以,
所以切线的方程为,
设直线:与函数相切于点,
因为,
所以且,
解得,
所以;
(3)略.
2.(2026·河北张家口·三模)已知函数,,.
(1)讨论的单调性;
(2)求的零点个数;
(3)当时,记与的各零点之和为T,证明:.
参考数据:,.
【答案】(1)答案见解析
(2)一个
(3)证明见解析
【难度】0.19
【知识点】利用导数证明不等式、利用导数研究函数的零点、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)求导得,再根据判别式,分,两种情况讨论求解即可;
(2)研究函数得单调性,结合零点存在性定理求解即可;
(3)根据题意得,进而结合零点存在性定理得,,是函数的零点且,故,再结合,单调性即可证明.
【详解】(1)因为,,
所以,
对于,,
当时,,,单调递增;
当时,,
由,得,
则当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,,单调递增.
综上,当时,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.
(2)因为,,
所以,
设,,
则,
当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,
易知是增函数,
当时,;
所以当时,,单调递增,
又,,
由零点存在定理可知存在,使得,
所以只有一个零点.
(3)因为,
所以,,
可知若存在零点,则也为其零点.
由,得,
因为,,
所以在上有唯一零点.
结合(2)可得,
设,,则,
所以在上单调递增,
所以,
即,
所以得证.
3.(2026·陕西咸阳·三模)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求的取值范围.
【答案】(1)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.
(2)
【难度】0.43
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、利用导数研究函数的零点、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)利用导数与函数的单调性的关系,分和两种情况讨论,即可求解;
(2)根据条件,将问题转化成与有两个交点,先求出的单调区间,进而求作出的图象,数形结合,即可求解.
【详解】(1)易知的定义域为,,
当时,恒成立,此时在区间上单调递增,
当时,令,得到,当时,,当时,,
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.
(2)令,得到,即,
令,则,令,得到,
当时,,当时,,
所以在区间上单调递减,在区间上单调递增,
又时,,时,,且,的图象如图所示,
因为有两个零点,则与有两个交点,
所以,即,
所以的取值范围为.
4.(2026·江苏·模拟预测)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数有两个不同的零点,,且,求的取值范围.
【答案】(1)当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递减区间为,单调递增区间为
(2)
【难度】0.39
【知识点】根据函数零点的个数求参数范围、利用导数求函数的单调区间(不含参)、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)直接求导,根据导函数的形式对进行和讨论,即可求出函数的单调区间;
(2)易判断是的一个零点,结合(1)中函数的单调区间,及两个零点满足,对进行讨论,利用单调性即可求出的取值范围.
【详解】(1)解:由题意知函数定义域为,则,
当时,,则,所以在单调递增,即单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,令,则,
当时,,则在上单调递减,所以单调递减区间为,
当,,则在上单调递增,所以单调递增区间为,
综上,当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递减区间为,单调递增区间为.
(2)由,所以是的一个零点,
若有两个不同的零点,结合(1)的单调性可知,
当时,在单调递增,最多仅有一个零点,不合题意;
当时,,令,解得,则在处取极小值,
即最小值,为,此时只有一个零点,不合题意;
当且时,由(1)知的单调递减区间为,单调递增区间为,
所以在处取极小值,即最小值,为,
则当时,函数才会有两个不同的零点,又是一个零点,
设另一个零点为,由可得,即,
当时,最小值点,两个零点分别为1和,要满足,
只需,即,解得,
结合,则;
当时,最小值点,两个零点分别为和1,要满足,
只需,,解得,
结合,则,
综上,的取值范围为
5.(2026·贵州黔东南·三模)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;
(3)若有极小值,且,求a的取值范围.
【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
(3)
【难度】0.52
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、求已知函数的极值、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)先对函数求导得到导函数表达式,代入已知条件确定参数后,算出处的导数值即切线斜率,再求出对应的函数值即切点坐标,最后用点斜式列出切线方程并整理成一般式即可.
(2)先把导函数通分并因式分解,结合定义域,按参数正负分类讨论;时判断导函数在定义域内恒正,直接得出函数单调递增;时以为分界点,分别判断区间内导函数正负,进而得到函数的递减、递增区间,最后汇总两种情况的单调结论.
(3)先借助第二问单调性确定时函数在处取极小值也是最小值,代入求出最小值表达式;由恒成立转化为最小值大于等于0,化简不等式后构造新函数;通过求导判断新函数单调递减,结合特殊点,利用单调性分析出使不等式成立的的取值区间.
【详解】(1)当时,,所以
所以切线方程为即,
(2),
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.
(3)由(2)可知当时,有极小值,极小值为,
此时极小值也是最小值,由,可得,,
又,所以
令,求导得,
所以在上单调递减,又,
当时,,当时,,
所以时,,此时满足,
所以a的取值范围
情形二:二次函数型(可分解因式)
1.(2026·重庆万州·三模)已知函数
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
(3)若,求正数a的取值范围.
【答案】(1)
(2)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。当时:在上单调递减;在上单调递增;
(3)
【难度】0.52
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、函数单调性、极值与最值的综合应用、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)利用导数来求函数在某点处的切线方程即可;
(2)利用分类讨论思想,结合导数的正负来回答函数的单调性;
(3)利用函数的单调性求最值来解决不等式恒成立问题.
【详解】(1)由解得,
则,求导得:,
则,由点斜式得切线方程:,
整理得:;
(2)求导得:,
当时:
由,解得,由,解得,
所以在上单调递减;在上单调递增;
当,即时:
由,解得,由,解得,
所以在上单调递减;在上单调递增;
当时:,故在上单调递增。
当时:
由,解得,由,解得,
所以在上单调递减;在上单调递增;
(3)已知,由(2)结论:在上单调递减;在上单调递增;
故最小值为,要使恒成立,只需,
则,
解得,即正数a的取值范围是.
2.(2026·湖北武汉·模拟预测)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;
(3)若有极小值,且,求a的取值范围.
【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
(3)
【难度】0.53
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)先对函数求导得到导函数表达式,代入已知条件确定参数后,算出处的导数值即切线斜率,再求出对应的函数值即切点坐标,最后用点斜式列出切线方程并整理成一般式即可.
(2)先把导函数通分并因式分解,结合定义域,按参数的正负分类讨论;时判断导函数在定义域内恒正,直接得出函数单调递增;时以为分界点,分别判断区间内导函数正负,进而得到函数的递减、递增区间,最后汇总两种情况的单调结论.
(3)先借助第二问单调性确定时函数在处取极小值也是最小值,代入求出最小值表达式;由恒成立转化为最小值大于等于0,化简不等式后构造新函数;通过求导判断新函数单调递减,结合特殊点,利用单调性分析出使不等式成立的的取值区间.
【详解】(1)当时,,所以
所以切线方程为即,
(2),
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.
(3)由(2)可知当时,有极小值,极小值为,
此时极小值也是最小值,由,可得,,
又,所以
令,求导得,
所以在上单调递减,又,
当时,,当时,,
所以时,,此时满足,
所以a的取值范围
3.(2026·黑龙江·一模)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,求证:.
【答案】(1)当时,函数在区间上单调递增;
当 时,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)由(1)可知,当时,
函数在区间上单调递增,在区间,上单调递减.
所以,
要证,需证.
即需证恒成立,
令,
则
所以函数在区间单调递增,
故,
所以,恒成立,
所以当时,.
【难度】0.65
【知识点】利用导数证明不等式、利用导数求函数(含参)的单调区间、由导数求函数的最值(含参)
【分析】(1)求出,当时,根据的形式可判断,当 时,同样依据的形式可判断在、上符号,从而得到单调性区间;
(2)根据(1)中的单调性得到,根据恒成立得在上恒成立,,求出其导数后可判断该函数为增函数,从而得不等式恒成立.
【详解】(1)由题意可知,函数,的定义域为,
导数,
当时,,;
当 时,,;,;
综上,当时,函数在区间上单调递增;
当 时,函数在区间上单调递增,在区间上单调递减.
(2)略
4.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数在定义域内单调递减,并且对任意正数都有,求实数的取值范围.
【答案】(1)
①当时,恒成立,故在上递增;
②当时,在上递增,在上递减;
③当时,在上递减.
(2)
【难度】0.65
【知识点】由函数在区间上的单调性求参数、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)利用导数分析单调性可得;
(2)结合(1)的结果,转化问题为,再构造函数,求导后分离常数再结合换元法和基本不等式可得.
【详解】(1),
①当时,恒成立,故在上递增;
②当时,在上递增,在上递减;
③当时,在上递减.
(2)因为在定义域内单调递减,所以.
不妨设,那么有,
于是不等式等价于,,
设,则,即在上递减,
故对恒成立,也即对恒成立,
令,则,故,
当且仅当时取等号,则,
所以实数的取值范围为.
情形三:二次函数型(不可分解因式)
1.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知函数,其中.
(1)讨论的单调性;
(2)若有三个零点,,,且,求实数a的取值范围.
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在上单调递增,在上递减,在上递增.
(2)
【难度】0.23
【知识点】利用导数研究函数的零点、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)求出的定义域,求出,利用基本不等式得到,故分别按照和这两种情况讨论求解,当时,令,即,求出此方程的两个根,;利用韦达定理得到,解出和的解,从而得到的单调性.
(2)设有三个零点,,,而.求出得到,,满足,,,求出的单调性,求出,,故由零点存在性定理得到当时,必存在三个不同实数,,,且,使得,从而得到的取值范围.
【详解】(1)的定义域为,,
,当且仅当时,即时,等号成立,
故当时,,
则,所以在上单调递增;
当时,令,即,
则的两个根为,;
又,则,
则的解为或,的解为,
则在上单调递增,在上递减,在上递增;
综上所述:
当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,
在上递减,在上递增.
(2)设有三个零点,,,而.
当且时,由,得到:;
故,,又因为,
故,,满足,,,
所以有两个不等实根,
即在有两个不同的实数根,,,
则,得到,.
所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
取,所以,
由,设,,
设函数的导函数为,
则,
则在上递减,故,故在上递减.
故,故,
而,,
取时,,
故由零点存在性定理可知,
当时,必存在三个不同实数,,,
且,使得.故.
2.(2026·天津和平·三模)已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程:
(2)讨论函数的单调性;
(3)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,函数的增区间为,无减区间;
当时,函数的减区间为,增区间为、.
(3)
【难度】0.3
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、利用导数研究不等式恒成立问题、利用导数求函数(含参)的单调区间
【分析】(1)当时,求出、的值,利用导数的几何意义可得出所求切线的方程;
(2)求出函数的定义域,求出,对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数的增区间和减区间;
(3)参变量分离得,令,所以,构造函数,,利用导数求出该函数的最大值,即可得出实数的取值范围.
【详解】(1)当时,,则,
,则,
所以当时,曲线在处的切线方程为,
即.
(2)函数的定义域为,
则,
当时,对任意的,恒成立,
此时函数的增区间为,无减区间;
当时,对于函数,.
若时,即当时,对任意的,,
此时函数的增区间为,无减区间;
若时,即当时,由可得,
由可得或,
此时函数的减区间为,
增区间为、.
综上所述,当时,函数的增区间为,无减区间;
当时,函数的减区间为,增区间为、.
(3)因为不等式对任意恒成立,则,
因为,则,所以,则,
即,
令,所以,
令,,则,
令,其中,
则,
由(2)知,当时,函数在上为增函数,
因为,则,
所以,
即函数在上为增函数,
此时,则,
所以函数在上单调递增,则,所以,
故实数的取值范围是.
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专题3-2 导数与函数的单调性
1.(2026·全国一卷·高考真题)已知函数的最大值为1,则( )
A. B.1 C. D.2
2.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)已知函数在区间上单调递增,则a的最小值为( ).
A. B.e C. D.
3.(2025·全国二卷·高考真题)(多选题)已知是定义在R上的奇函数,且当时,,则( )
A. B.当时,
C.当且仅当 D.是的极大值点
4.(2024·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选题)设函数,则( )
A.当时,有三个零点
B.当时,是的极大值点
C.存在a,b,使得为曲线的对称轴
D.存在a,使得点为曲线的对称中心
5.(2024·新课标Ⅰ卷·高考真题)(多选题)设函数,则( )
A.是的极小值点 B.当时,
C.当时, D.当时,
6.(2023·新课标Ⅰ卷·高考真题)(多选题)已知函数的定义域为,,则( ).
A. B.
C.是偶函数 D.为的极小值点
7.(2023·新课标Ⅱ卷·高考真题)(多选题)若函数既有极大值也有极小值,则( ).
A. B. C. D.
8.(2026·全国一卷·高考真题)已知(,)是偶函数,在区间上单调递增.则__________,__________.
9.(2025·全国二卷·高考真题)若是函数的极值点,则___________
10.(2026·北京·高考真题)设函数,曲线在点处的切线方程为.
(1)求,的值;
(2)求的极值点个数;
(3)求与交点个数.
11.(2025·全国二卷·高考真题)已知函数,其中.
(1)证明:在区间存在唯一的极值点和唯一的零点;
(2)设分别为在区间的极值点和零点.
(i)设函数.证明:在区间单调递减;
(ii)比较与的大小,并证明你的结论.
12.(2025·全国一卷·高考真题)(1)求函数在区间的最大值;
(2)给定和,证明:存在使得;
(3)设,若存在使得对恒成立,求b的最小值.
重难点题型1 导函数与原函数的关系
原函数的单调性与导函数的函数值的符号的关系,原函数单调递增导函数(导函数等于0,只在离散点成立,其余点满足);原函数单调递减导函数(导函数等于0,只在离散点成立,其余点满足)
1.观察导函数的部分图像,则解析式可能是( )
A. B.
C. D.
2.(2026·广东广州·三模)已知函数的导函数的图象如图所示,则下列选项中最有可能为图象的是( )
A. B.
C. D.
3.(2026·云南昆明·模拟预测)函数的图象如图所示,为的导函数,下列排序正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高三·全国·一轮复习)设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则导函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
5.已知函数的图象是下列四个图象之一,且其导函数的图象如图所示,则该函数的图象是( )
A. B.
C. D.
重难点题型2 求单调区间
求函数的单调区间的步骤如下:
(1)求的定义域
(2)求出.
(3)令,求出其全部根,把全部的根在轴上标出,穿针引线.
(4)在定义域内,令,解出的取值范围,得函数的单调递增区间;令,解出的取值范围,得函数的单调递减区间.若一个函数具有相同单调性的区间不只一个,则这些单调区间不能用“”、“或”连接,而应用“和”、“,”隔开.
1.(2026·山西·模拟预测)函数的单调递增区间是( )
A. B. C. D.
2.(25-26高三上·江西宜春·期末)已知,则函数的单调递增区间为( )
A. B.R C. D.
3.(2025·陕西西安·一模)已知函数,则( )
A.的单调递增区间为 B.的最大值为4
C.有两个零点 D.
4.(2025·四川·模拟预测)已知函数,则的单调递增区间为( )
A. B. C. D.
5.(2026·山东聊城·二模)函数的单调递减区间为______.
6.(2026·云南红河·模拟预测)已知函数,则在上单调递减的区间为_____
重难点题型3 由函数的单调性,求参数范围
(1)已知函数在区间上单调递增或单调递减,转化为导函数恒大于等于或恒小于等于零求解,先分析导函数的形式及图像特点,如一次函数最值落在端点,开口向上的抛物线最大值落在端点,开口向下的抛物线最小值落在端点等.
(2)已知区间上函数不单调,转化为导数在区间内存在变号零点,通常用分离变量法求解参变量范围.
(3)已知函数在区间上存在单调递增或递减区间,转化为导函数在区间上大于零或小于零有解.
1.(25-26高三上·云南曲靖·阶段检测)已知函数为增函数,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2026·江西九江·模拟预测)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.
3.(25-26高二下·河北邢台·期中)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高二下·北京西城·期中)“”是“函数在区间上单调递增”的( )
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充分必要条件 D.既不充分也不必要条件
5.(2026·山东济南·模拟预测)已知函数是上的单调递增函数,则的值为______.
6.(2026·河北承德·一模)已知函数是增函数,则实数a的取值范围是________.
7.(2026·广东广州·二模)已知函数在区间上单调递增,则的取值范围为__________.
8.(25-26高三下·北京海淀·开学考试)若函数在区间上单调递增,则实数m的值为________,实数a的取值范围为________.
重难点题型4 不含参数单调性讨论
确定不含参的函数的单调性,按照判断函数单调性的步骤即可,但应注意一是不能漏掉求函数的定义域,二是函数的单调区间不能用并集,要用“逗号”或“和”隔开.
1.(2026·山西运城·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)若对于任意,恒成立,求实数的取值范围.
2.(2026·河北邢台·二模)已知函数
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若函数在上单调递增,求实数a的取值范围;
(3)证明:
3.(2026·河北·模拟预测)已知函数,.
(1)当时,求的单调递减区间;
(2)若在区间上,为增函数,求的取值范围;
(3)若时,的最小值为0,求.
4.(24-25高三上·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.
重难点题型5 含有参数单调性讨论
情形一:一次函数型
1.(2026·海南三亚·一模)已知函数(),.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若的图像在处的切线与的图像相切,求实数的值;
(3)当时,证明:对任意的,恒成立.
2.(2026·河北张家口·三模)已知函数,,.
(1)讨论的单调性;
(2)求的零点个数;
(3)当时,记与的各零点之和为T,证明:.
参考数据:,.
3.(2026·陕西咸阳·三模)已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)若有两个零点,求的取值范围.
4.(2026·江苏·模拟预测)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数有两个不同的零点,,且,求的取值范围.
5.(2026·贵州黔东南·三模)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;
(3)若有极小值,且,求a的取值范围.
情形二:二次函数型(可分解因式)
1.(2026·重庆万州·三模)已知函数
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
(3)若,求正数a的取值范围.
2.(2026·湖北武汉·模拟预测)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;
(3)若有极小值,且,求a的取值范围.
3.(2026·黑龙江·一模)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,求证:.
4.(2026·黑龙江哈尔滨·二模)已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数在定义域内单调递减,并且对任意正数都有,求实数的取值范围.
情形三:二次函数型(不可分解因式)
1.(2026·安徽合肥·模拟预测)已知函数,其中.
(1)讨论的单调性;
(2)若有三个零点,,,且,求实数a的取值范围.
2.(2026·天津和平·三模)已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程:
(2)讨论函数的单调性;
(3)若不等式对任意恒成立,求实数的取值范围.
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