内容正文:
2027届高三数学一轮复习专项训练
函数与导数:已知函数单调性求参数、求含参函数的单调性专项训练
考点目录
已知函数单调性求参数
求含参函数的单调性
考点一 已知函数单调性求参数
例1.(25-26高二下·安徽宿州·期末)若函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】依题可知时,恒成立,分离常数后得,构造函数,利用函数的导数得到函数的单调性,从而求得函数最小值,即可求得实数的取值范围.
【详解】函数定义域,导数,
由题意可知当时,导数恒成立,
即,所以在时恒成立.
令函数,
则,
令函数,则导数,
当时,,所以函数在上单调递增,
所以当,,所以函数在上单调递增,
所以,
所以.
例2.(25-26高三上·福建福州·阶段检测)若函数为其定义域上的增函数,则实数a的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将是增函数转化为恒成立,使用基本不等式求最值.
【详解】的定义域为,,
因为函数为其定义域上的增函数,
所以,即在上恒成立,
因为,,当且仅当时取等号,
所以,即.
例3.(25-26高三上·广东广州·阶段检测)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为_____
【答案】
【详解】由函数在上单调递减,
得,,
而当时,,
当且仅当时取等号,则,
所以实数的取值范围为.
例4.(25-26高三上·四川成都·阶段检测)函数在区间上单调递减,则实数的取值范围为___________.
【答案】
【详解】,
因为在上单调递减,所以在上恒成立,
即:,得,
设,
当时,函数单调递增,
所以,所以有,
因此实数的取值范围为.
变式1.(2026·陕西西安·模拟预测)已知函数,若对任意的,都有,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由两边同乘得.
设,,
由题意得在上严格递增,则对任意恒成立,即对任意恒成立.
令,,则,
当时,单调递增,当时,单调递减,
所以的最大值为,因此.
当时,,
令,,易得且仅在处取等,
故且最多有一个实数解,严格递增,所以的取值范围是.
变式2.(25-26高三上·吉林长春·阶段检测)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.
变式3.(25-26高三上·广东深圳·阶段检测)已知函数在区间上单调递增,则的最小值为________________.
【答案】
【分析】由导数与函数单调性的关系可知,,参变分离得,利用导数求出在上的取值范围,即可得出实数的最小值.
【详解】由题意得函数在区间上单调递增,则,,
可得,可得,
构造函数,其中,则,
所以函数在上单调递增,则,即,
故当时,,故,即的最小值为.
变式4.(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】/
【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.
考点二 求含参函数的单调性
例1.(25-26高三上·天津静海·阶段检测)已知函数,
(1)求函数的极值;
(2)若,讨论函数的单调性.
【答案】(1)极小值为,无极大值
(2)当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在,上单调递增;在上单调递减.
【分析】(1)对函数求导,根据求极值的方法求解;
(2)对求导,讨论的取值范围,确定函数的单调性.
【详解】(1)函数的定义域为.
,令,解得.
当变化时,的变化情况如表所示.
单调递减
单调递增
因此,当时,有极小值,极小值为,无极大值.
(2)函数的定义域为.
.
①当时,,
时,,单调递增;
时,,单调递减.
②当时,令,得或
若,即时,恒成立,所以在上单调递增;
若,即时,
时,单调递增;
时,单调递减;
时,单调递增.
若,即时,
时,单调递增;
时,单调递减;
时,单调递增.
综上所述,
当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在,上单调递增;在上单调递减.
例2.(25-26高三上·湖南株洲·阶段检测)已知函数.
(1)若函数在点处的切线斜率为2,求实数a的值;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为和
【分析】(1)先求导,再由导数的几何意义即可求解;
(2)先求导,根据的情况,分类讨论即可求解.
【详解】(1)由题意得:,所以,解得;
(2)由题意得:,又,
令,解得或,
当时,由,解得或,由,解得,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为,
当时,由,解得,由,解得或,
所以的单调递增区间为,单调递减区间为和,
综上所述,当时,的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为和.
例3.(25-26高三上·辽宁大连·阶段检测)已知函数.
(1)求在区间上的最大值;
(2)讨论函数,的单调性.
【答案】(1)18
(2)当时,在上单调递减,在上单调递增.
当时,在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增.
【分析】(1)先对函数进行求导,得到函数的极值点,然后计算各关键点的函数值,最后比较得最大值.
(2)先化简函数并确定函数定义域,然后对函数去绝对值分段,分别求各段的导数并判断单调性,最后总结单调性.
【详解】(1),令,解得或,
当或时,,当时,,
所以在和上递增,在上递减,
因为,
,
故在区间上的最大值为18.
(2),
①当时,,,
故在上单调递减,
②当时,,,
若,当时,,故在上单调递增,
若,令得:
当时,,单调递减,
当时,,单调递增.
综上:当时,在上单调递减,在上单调递增.
当时,在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增.
变式1.(25-26高二下·内蒙古锡林郭勒·期末)已知函数
(1)若,求函数的极值;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)极小值为,无极大值;
(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)对函数求导,判断函数的单调性,计算极值;
(2)对函数求导,分类讨论参数,确定函数的单调性.
【详解】(1),,
,
令,解得,
,,,在上单调递增;
,,,在上单调递减;
所以时,取得极小值,
极小值为,无极大值.
(2),,
当时,,,在上单调递增;
当时,令,解得,
,,,在上单调递增;
,,,在上单调递减;
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
变式2.(25-26高三上·江苏徐州·阶段检测)已知函数,且.
(1)若曲线与轴相切,求实数的取值;
(2)讨论函数的单调区间.
【答案】(1)或;
(2)当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,在R上单调递增;
当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为.
【分析】(1)设出切点,根据切线斜率得到方程,求出或,进而得到实数的取值;
(2)求导,分,和三种情况,得到函数单调区间
【详解】(1)设切点为,则切线斜率为,
因为曲线与轴相切,则,
解得或,
当时,切点为,即,解得,
当时,切点为,即,解得,
综上,或;
(2),令,得或,
①当时,恒成立,所以在R上单调递增;
②当时,,由,得或;
由,得,所以的单调递增区间为,,单调递减区间为.
③当时,,由,得或;
由,得,所以的单调递增区间为,,单调递减区间为,
综上所述,当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,在R上单调递增;
当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为.
变式3.(25-26高三上·河南郑州·阶段检测)已知函数.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)(或)
(2)当时,在单调递增,在单调递减;当时,在单调递增,在单调递减,在单调递增;当时,在上单调递增;当时,在单调递增,在单调递减,在单调递增.
【分析】(1)求出函数的导数,根据导数的几何意义即可求解;
(2)求出函数的导数,讨论参数a的取值范围,确定导数的正负,即可确定函数的单调性.
【详解】(1)当时,,则,
则,
故函数在处的切线方程为,
即.
(2)由得,
当时,,令,则,
当时,,则;当时,,则;
故在单调递增,在单调递减;
当时,令,则,
当时,,在上单调递增;
当时,,当时,,在单调递增,
当时,,在单调递减,
当时,,在单调递增;
当时,,当时,,在单调递增,
当时,,在单调递减,
当时,,在单调递增;
综合上述可知:
当时,在单调递增,在单调递减;
当时,在单调递增,在单调递减,在单调递增;
当时,在上单调递增;
当时,在单调递增,在单调递减,在单调递增,
2
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函数与导数:已知函数单调性求参数、求含参函数的单调性专项训练
考点目录
已知函数单调性求参数
求含参函数的单调性
例1,(2526高二下安犧宿州期未)若西数=(+hr-。在L+o)上单调递减,则实数“的取值范国为
考点一
已知函数单调性求参数
()
A.(e=1]B.(.e-2]c.(e]D.(e]
f(x)=Inx+ax+
例2.(25-26高三上·福建福州阶段检测)若函数
2为其定义域上的增函数,则实数a的取值范
围是()
A.[0,+oo)
B.(0,+o)
C.[-2,+w)
D.(-2,0)
例3.(2526高三上广东矿广州阶段检测)已知西数f)=m血x+8x-”在,+)上单调途减,
则实数m的取值
范围为
例4.(2s26高三上四川成都阶段检测)函数=-2+3x+1在区同2]上单调递减,则实数“的取值
范围为
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变式1.(2026陕西西安糗拟预测)已知函数八)-
f()_f(2)o
x-术,若对任意的0<x<x,都有x
则实数a的取值范围是()
a(
e2树n.gn
2
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变式2.(2526高三上吉林长春阶段检测)函数)=+兰,若f(问在口,+四上单调递赠,侧实数。的取值
范围为()
A.(-o0,16]
B.(-0,8)
C.(-0,-8]U[8,+o)
D.(-o0,-16U[16,+oo)
变式3.(25-26高三上广东深圳阶段检测)已知函数f()=心-血x+“在区同12)上单调递增,则“的最小
值为.
变式4.(2026山东济南棋拟预测)己知函数()-〔-心-不是R上的单调递增函数,则“的值为
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考点二
求含参函数的单调性
例1.(25-26高三上天津静海阶段检测)己知函数f()=x-hx-2,
(1)求函数y=()的极值;
(2若a≥08=lhx+am2-(2a+1
,讨论函数8四的单调性。
例2.(25-26高三上湖南株洲阶段检测)已知函数f()=m-3r+1-3
①)若函数(~在点Lf0》处的切线斜率为2,求实数a的值,
2讨论f(x)
的单调性
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例3.(2s26高三上辽宁大连阶段检测已知函数()=了x+x.
1求(四在区间-3,3列上的最大值,
(2讨论函数8()=f(x)-子r-al血x+女-,a>0的单调性.
变式1.(25-26高二下内蒙古锡林郭勒期未)已知函数f()=c+(2-)心-x
(1)若a=1,求函数
(的极值:
2时论(四的单调性.
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变式2.(25-26高三上江苏徐州阶段检测)已知函数
e-+.且a0.
(1)若曲线
=因与轴相切,求实数“的取值:
②)时论函数()
的单调区间.
变式3,(2s26高三上河南郑州阶段检测)已知函数=2ae“-口+e+
(1)当Q=0时,求函数y=f)在x=0处的切线方程:
(2)讨论f(x)的单调性.
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