专题3.2 导数与函数的单调性讲义 【知识概要+12大题型+巩固训练】-2027届高三数学一轮复习
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内容正文:
专题3.2 导数与函数的单调性
知识点1:函数的单调性与导数的关系
1、函数的单调性
函数单调性的判定方法:设函数在某个区间内可导,如果,则为增函数;如果,则为减函数.
2、已知函数的单调性问题
①若在某个区间上单调递增,则在该区间上有恒成立(但不恒等于0);反之,要满足,才能得出在某个区间上单调递增;
②若在某个区间上单调递减,则在该区间上有恒成立(但不恒等于0);反之,要满足,才能得出在某个区间上单调递减.
3、利用导数判断函数单调性的步骤
(1)确定函数的定义域;
(2)如果导函数中未知正负,则需要单独讨论的部分.如果导函数恒正或恒负,则无需单独讨论;
(3)求出导数的零点;
(4)用的零点将的定义域划分为若干个区间,列表给出在各区间上的正负,由此得出函数在定义域内的单调性;
(5)如果找到零点后仍难确定正负区间段,或一阶导函数无法观察出零点,则求二阶导;求二阶导往往需要构造新函数,令一阶导函数或一阶导函数中变号部分为新函数,对新函数再求导.通过二阶导正负判断一阶导函数的单调性,进而判断一阶导函数正负区间段.
【跟踪训练】
1.(26-27高三上·北京石景山·阶段检测)已知定义在上的函数,的图象如图所示,其导数为,则不等式的解集为______.
【答案】
【详解】由图象可知,在内,图象上升,;
在内,图象下降,;
在内,图象上升,;
则不等式的解集为.
【常用结论】
1.若函数f(x)在(a,b)上单调递增,则当x∈(a,b)时,f′(x)≥0恒成立;若函数f(x)在(a,b)上单调递减,则当x∈(a,b)时,f′(x)≤0恒成立.
2.若函数f(x)在(a,b)上存在单调递增区间,则当x∈(a,b)时,f′(x)>0有解;若函数f(x)在(a,b)上存在单调递减区间,则当x∈(a,b)时,f′(x)<0有解.
3.f′(x)>0在(a,b)上恒成立是f(x)在(a,b)上单调递增的充分不必要条件,举例:f(x)=x3在R上单调递增,但f′(0)=0.
题型一:函数与导函数图象之间的关系
题型二:求单调区间
题型三:已知含参函数在区间上单调求参数范围
题型四:已知含参函数在区间上存在单调区间求参数范围
题型五:已知含参函数在区间上不单调求参数范围
题型六:利用函数的单调性解不等式
题型七:利用函数的单调性比较大小
题型八:导函数为含参一次型的单调性讨论
题型九:导函数为含参准一次函数的单调性讨论
题型十:导函数为含参可因式分解的二次函数单调性讨论
题型十一:导函数为含参不可因式分解的二次函数单调性讨论
题型十二:导函数为含参准二次函数型的单调性讨论
题型一:函数与导函数图象之间的关系
1.(26-27高三上·河北廊坊·阶段检测)已知函数的导函数为,若的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】,则同号且不为0.
由函数图像可知,,
,同时,
则的解集为.
2.(2026高三·全国·专题练习)如果函数的图象如下图,那么导函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】可通过函数图象的单调性判断导数的符号,得到答案
【详解】因为所给函数图象的单调性从左到右依次为增减增减,
所以相应的导数值应为正负正负,故A选项满足要求.
3.(25-26高三下·四川自贡·期末)已知定义在上的函数图象如图所示,设的导函数为,则的解集为________.
【答案】
【分析】由题意可得,结合图象及导数的意义分别可得、、和的解集,即可得答案.
【详解】因为,即,
即与的正负相反,
由图象可知当时,,
当时,,
又因为函数在上单调递增,在上单调递减,
所以的解集为,的解集为,
所以的解集为
4.(25-26高三下·山东烟台·期末)若定义在上的函数的图象如图所示,其导函数为,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数图象确定与的符号区间,结合与同号即可求解.
【详解】由的图象可知,当时,;当时,;当或时,;
当时,;当时,;当或时,;
若不等式,则与同号,分情况讨论:
①当且时,交集为;
②当且时,交集为;
因此,不等式的解集为,故D正确.
题型二:求单调区间
5.(2026高三上·重庆渝北·专题练习)函数的单调减区间是( )
A. B., C. D.
【答案】B
【分析】首先根据函数解析式直接画出对勾函数图象,然后根据图象求解函数的单调减区间.
【详解】已知函数,其定义域为.
其函数图象如下图:
根据图象易知:函数的单调减区间为,.
6.(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】对函数求导,解导数小于的不等式,结合定义域得到单调递减区间.
【详解】函数的定义域为.
,
令,即,解得.
因为定义域为,所以的单调递减区间为.
7.(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)函数,若在某区间上单调递增,则该区间可以是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以,
由得;得;
故的单调递增区间为,递减区间为,
故该区间可以是.
8.(26-27高三上·湖南·阶段检测)函数在区间上的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由,,
令,即,得.
所以在上单调递减.
题型三:已知含参函数在区间上单调求参数范围
9.(26-27高三上·陕西商洛·开学考试)已知函数在区间上单调递增,则正数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】函数求导得,
在区间上单调递增,故对任意,都有,
即,解得,对任意恒成立,
当时,,故时恒成立,
故正数的取值范围为.
10.(26-27高三上·山东日照·开学考试)若函数的单调递减区间为,则实数的值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】先对函数求导,根据单调递减区间对应导数小于等于0的解集,可知区间端点是导数等于0的根,代入求解即可得到的值.
【详解】 对求导,得.
已知的单调递减区间为,因此方程的两个实根为.
将代入,得,解得.
当时,,当时,,即恒成立,符合题意.
11.(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)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】A
【详解】函数的定义域为,
,且函数在上单调递减,
在上恒成立,即.
设,,则,
在上单调递增,
,,
即实数的取值范围为.
12.(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)若函数在区间上单调递减,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】转化问题为对于恒成立,进而求解即可.
【详解】由函数在区间上单调递减,
则对于恒成立,
即对于恒成立,
当时,,则,即的最小值为.
题型四:已知含参函数在区间上存在单调区间求参数范围
13.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)若函数存在单调递增区间,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)时,,对求导,计算与,最后用点斜式得出切线方程.
(2)由无单调递增区间,得恒成立,转化为恒成立,求最小值,得取值范围.
【详解】(1)当时,,故,
所以,又因为,
所以切线方程是.
(2)由题意得,
若不存在单调增区间,则恒成立(*),
即恒成立,令,,
所以,当时,当时,
所以在单调递减,在单调递增,
所以,所以,
(经检验当时,(*)式成立),
因此函数存在单调递增区间,可知;
可知所求实数的取值范围是.
14.(26-27高三·全国·一轮复习)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.
15.(2026·山东威海·三模)已知函数在上存在单调递减区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求导,由题意将问题转换成有解,构造函数,由其单调性得到,求解即可.
【详解】求导可得,
由题意有解,
即有解,
即有解,
令,
因为,易知在单调递增,
此时,所以,
又,,
所以,解得:,
所以的取值范围是.
故选:B.
16.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数在上存在单调递减区间,求实数m的取值范围.
【答案】
【分析】先对求导,将问题转化为在上有解,即在上有解,利用换元法与基本不等式求出的最大值即可得解.
【详解】∵,
∴,
因为函数在上存在单调递减区间,
所以在上有解,即在上有解,
即在上有解,
令,则,,
∴,
当且仅当,即时,等号成立,此时,
∴,则,
∴,即.
题型五:已知含参函数在区间上不单调求参数范围
17.(25-26高三下·湖北襄阳·期末)已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程.
(2)若函数在内不单调,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)应用导数的几何意义求切线方程即可;
(2)对函数求导,应用分类讨论及区间单调性,函数零点存在定理求参数范围.
【详解】(1)当时,因为,
所以,,
所以在处的切线方程为;
(2)由题设知,
当时,,则在内单调递减,不满足;
当时,令,则在内,
所以在内单调递增,要使函数在内不单调,
则在上有变号零点,
又,只需,
综上,的取值范围是.
18.(2026·安徽·模拟预测)已知函数.
(1)若曲线在处的切线l与y轴垂直,求的单调区间;
(2)若函数在上不单调,求实数m的取值范围.
【答案】(1)的单调递增区间为,递减区间为
(2)
【分析】(1)根据函数导数的几何意义,由切线斜率求出导数值,进而求出参数,再根据函数导数与函数单调性的关系,求出函数单调区间;
(2)根据函数的单调性,判定函数导数值的情况,构造函数,根据函数零点情况,求出参数范围.
【详解】【小题1】由题意得,
故,解得,
则,
令,则,
令,解得,
故当时,,即在上单减;
当时,,即在上单增;
故恒成立,
故当时,,单调递减;当时,,单调递增;
所以的单调递增区间为,递减区间为;
【小题2】由(1)知,,
在上不单调,即方程在上有变号解,
即在上有变号解,.
令,,则,
令,解得,
故当时,,单调递减;
当时,,单调递增,
所以,
时,,,在上单调递增,不符合题意,舍去.
当时,,当,,
故实数m的取值范围为.
19.(25-26高三下·北京丰台·期中)已知函数在区间上不单调,则的一个取值为___.
【答案】(答案不唯一)
【详解】由,得,
令,解得或,
当时,;当时,;当时,;
即在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,
由于函数在区间上不单调,
故,或,解得或,
故的一个取值可为0.
20.(25-26高三上·北京·期中)如果在区间上不单调,那么实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】对函数求导并利用导函数符号以及方程有解可求得a的取值范围.
【详解】易知,依题意可得在上有解,
即方程在上有解,显然当时,,
因此实数a的取值范围为.
题型六:利用函数的单调性解不等式
21.(25-26高三上·四川乐山·期中)已知函数,若不等式成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用函数的奇偶性与单调性,将抽象不等式转化为关于的一元二次不等式求解即可.
【详解】由题可知函数定义域为,
,故是上的奇函数,
又函数均为定义在上的减函数,故是上的减函数,
不等式移项得:,
由奇函数性质得:,即,
又是上的减函数,故,整理得:,
因式分解得:,故的取值范围是.
22.(26-27高三上·宁夏银川·阶段检测)已知函数在上可导,导函数为,满足,且为偶函数,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】构造辅助函数,通过导数判断其单调性,结合偶函数的对称性推出,进而结合函数的单调性解不等式即可.
【详解】设,,
求导得.
又,则,因此,故在上单调递减.
因为为偶函数,故对任意成立.
令,得,因此.
故不等式等价于,即.
又在上单调递减,所以.
故不等式的解集为.
23.(26-27高三上·辽宁大连·阶段检测)函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】构造,证明其为单调递增的奇函数,将原不等式转化为,利用单调性解出x的范围.
【详解】设,则,
,故是奇函数,
求导得,在上单调递增;在上单调递增;
故在上单调递增;
不等式等价于,
即,结合单调性可得,解得,故解集为.
24.(26-27高三上·河北承德·阶段检测)已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用导数研究函数的最大值,结合函数不等式恒成立,即可得参数范围.
【详解】由,则,
当时,,函数在上单调递增,
当时,,函数在上单调递减,
所以在处取得最大值,
要使恒成立,必须且只需,
因此实数的取值范围为.
题型七:利用函数的单调性比较大小
25.(26-27高三上·宁夏银川·阶段检测)设,,,则,,的大小顺序为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】构造函数,利用导数判断单调性,即可比较出a、b、c的大小.
【详解】令,,
则,,,
而,当时,,单调递增;
当时,,单调递减,
又,,即.
26.(26-27高三上·西藏拉萨·阶段检测)已知,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由已知可得,,,构造函数,利用函数的单调性判断大小.
【详解】,
,.
设,则.
令,解得.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
因为,所以,即.
所以,即.
27.(2026·河南·模拟预测)若,则( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】解法一根据的单调性得出,然后利用作差法与放缩得到,于是得到.
解法二先利用作差法与放缩得到,再利用作商法比较的大小,最终得到.
【详解】解法一:设,
令,则,即在区间上单调递减,,即在区间上单调递减,
,即,故.
又.
解法二:.
又.
28.(26-27高三上·吉林松原·阶段检测)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】构造且,则,再构造并应用导数研究其单调性比较对应函数值的大小,即可得.
【详解】由,,,
令,,则,
令,,则,
令,,则在上恒成立,
故在上单调递增,又,则在上恒成立,
将中换为可得,,
故在上恒成立,所以在上单调递增,
由复合函数单调性可知在上单调递增,
故,即.
题型八:导函数为含参一次型的单调性讨论
29.(26-27高三上·新疆喀什·阶段检测)已知函数.
(1)若,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)根据题意,求得,得到,且,结合导数的几何意义,即可求解;
(2)根据题意,求得,分或,两种情况讨论,进而得出函数的单调区间.
【详解】(1)当时,可得,则,
则,且,即切线的斜率为,切点坐标为,
所以曲线在点处的切线方程为,即.
(2)由函数,可得其定义域为,
且,
当时,则,可得,则在上单调递增;
当时,则,
令,可得;令,得,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上,当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减;在上单调递增.
30.(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,在上单调递增,在上单调递减
【分析】(1)求导,根据导数的几何意义求解即可;
(2)求导,根据导数分类讨论求解即可.
【详解】(1)当时,,函数定义域为,
求导可得,,
所以切点为,切线斜率为,切线方程为;
(2).
当时,对任意都有,
故,在上单调递增.
当时,令得,
当时,,当时,,
故 在上单调递增,在上单调递减.
综上:当时,在 上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
31.(26-27高三上·北京昌平·阶段检测)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.
【答案】(1).
(2)当时,在上单调递减;当时,在上单调递增,在上单调递减.
【分析】(1)由导数的意义可得;
(2)分和两种情况,利用导数讨论即可.
【详解】(1)当时,,定义域为.
,即切点为.
对求导得:.
则切线斜率.
所以切线方程为,即.
(2)由可知:
当时,定义域为;
当时,定义域为.
对求导得:.
当时,.
因为,所以恒成立,所以在上单调递减.
当时,.
当时,,单调递增;
当时,,单调递减.
即在上单调递增,在上单调递减.
综上所述:
当时,在上单调递减;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
32.(25-26高三下·全国·课后作业)讨论下列函数的单调性:
(1),为常数;
(2),.
【答案】(1)当 时, 在定义域 上单调递增;当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增.
(2)当 时, 在定义域 上单调递增;当 时, 在 和 上单调递增,在 上单调递减;当 时, 在 和 上单调递增,在 上单调递减.
【分析】(1)求导后,根据参数 的符号判断 的符号;
(2)将导数因式分解,根据 与 的大小关系确定两个零点的先后顺序,再判断导数符号.
【详解】(1)函数 的定义域为 ,且
当 时,对任意 ,均有 ,所以,故 在 上单调递增.
当 时,令 ,得 .
当 时,;当 时,.
所以 在 上单调递减,在 上单调递增.
综上,当 时, 在定义域 上单调递增;
当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增.
(2)因为 ,函数 的定义域为 .
,所以 的符号由 决定.
当 时,,当且仅当 时等号成立,故 在 上单调递增.
当 时,
当 或 时,;当 时,.
所以 在 和 上单调递增,在 上单调递减.
当 时,
当 或 时,;当 时,.
所以 在 和 上单调递增,在 上单调递减.
题型九:导函数为含参准一次函数的单调性讨论
33.(26-27高三上·山东淄博·阶段检测)已知函数,.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)设,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)利用导数的几何意义求切线斜率,结合切点坐标写出切线方程;(2) 先求的导函数,分类讨论参数的取值判断导函数符号,进而确定的单调性.
【详解】(1)当时,, ,故切点为, , 故切线斜率,
由点斜式得切线方程,整理得;
(2)由题设得,定义域为, ,
(i),对任意,恒成立,故,即,因此在上单调递增;
(ii),令,即,解得,
当时,,故,单调递减;
当时,,故,单调递增;
综上,时在上单调递增;时在单调递减,在单调递增.
34.(26-27高三上·福建厦门·阶段检测)已知函数,.
(1)设,讨论的单调性;
(2)若在定义域上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1)
当时,在上递增;当时, 在上递减,在上递增.
(2)
【分析】(1)在两种情况下,讨论的符号,可得函数的单调性;
(2)由题可得对一切恒成立,然后分三种情况进行讨论,通过参变分离转化为最值问题后求解的取值范围.
【详解】(1),则,
①当时,对任意的恒成立,则在上单调递增;
②当时,由,
所以当时,,当时,,
因此,在上单调递减,在上单调递增.
综上所述:
当时,在上递增;
当时, 在上递减,在上递增.
(2)由题可得对一切恒成立.
①当时,,此时可取任意实数;
②当时,由题可得恒成立,则.
令,则,
由可得,由可得;
所以,函数在上单调递增,在上单调递减,
最大值为, 故此时;
③当时,由题可得恒成立.
对任意的,,则函数在上单调递增,
且当时,,且时,,故.
综上可得,.
35.(26-27高三上·北京·开学考试)已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)
当时,的单调递减区间为,无单调递增区间;当时,的单调递减区间为,单调递增区间为.
【分析】(1)先代入计算切点坐标,再求导得到切线斜率,利用点斜式求解切线方程;
(2)先求函数导数,按和两类讨论导数的正负,进而确定函数的单调区间.
【详解】(1)当时,,
计算得,故切点坐标为,
对求导得,
则切线斜率,
由点斜式得切线方程为,即.
(2)函数的定义域为,求导得.
①当时,对任意,都有,故,
因此恒成立,故在上单调递减;
②当时,令,即,变形得,
两边取自然对数得,解得.
当时,,函数在单调递减;
当时,,函数在单调递增.
综上,当时,的单调递减区间为,无单调递增区间;
当时,的单调递减区间为,单调递增区间为.
36.(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)已知函数 ,.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)设,讨论的单调性;
(3)若在定义域上单调递增,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)当时,在上递增;当时,在上递减,上递增.
(3)
【分析】(1)由题设可得切线方程斜率和所过点,据此可得切线方程;
(2)在,两种情况下,解不等式,可得函数的单调性;
(3)由题可得对一切恒成立,然后分、、三种情况进行讨论,据此可得答案.
【详解】(1)当时,,则,所以,,
此时函数在处的切线方程,即.
(2)因为,,
当时,对任意的恒成立,则在上递增;
当时,,
,,
此时,在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在上递增;
当时,在上递减,上递增.
(3)由题可得对一切恒成立.
当时,,此时可取任意实数;
当时,由题可得恒成立,则.
令,,
由可得,由可得,
所以,函数在上单调递增,在上单调递减,最大值为,
故此时;
当时,由题可得恒成立,
对任意的,,则函数在上单调递增,
且当时,,且,故,
综上可得.
题型十:导函数为含参可因式分解的二次函数单调性讨论
37.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数,其中.当时,求函数的单调区间.
【答案】当时,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
【分析】求导,分,,三种情况讨论求解即可.
【详解】由,,定义域是,
则,
当时,,
令,得或,令,得,
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,,此时,
则函数的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,,
令,得或,令,得,
所以函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
综上所述,当时,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,函数的单调递增区间为,,单调递减区间为.
38.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数.讨论的单调性.
【答案】时,在单调递减,在单调递增;
时,在单调递增,在单调递减,在单调递增;
时,在单调递增;
时,在单调递增,在单调递减,在单调递增;
时,在单调递减,在单调递增.
【分析】先对函数求导,再由求出方程的两个根,然后根据两根的大小关系对参数进行分类讨论.
【详解】的定义域是,
,
由,得或,
当,即时,时,,时,,
在单调递减,在单调递增;
当,即时,时,,或时,,
在单调递增,在单调递减,在单调递增;
当,即时,,在单调递增;
当,即时,时,,或时,,
在单调递增,在单调递减,在单调递增;
当,即时,时,,时,,
在单调递减,在单调递增;
综上,时,在单调递减,在单调递增;
时,在单调递增,在单调递减,在单调递增;
时,在单调递增;
时,在单调递增,在单调递减,在单调递增;
时,在单调递减,在单调递增.
39.(26-27高三上·山东济南·阶段检测)已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)当时,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
【分析】(1)当时,求得,得到且,结合导数的几何意义,即可求解;
(2)求得,分,,和,四种情况讨论,结合导函数值与函数的关系,即可求解.
【详解】(1)解:当时,,可得,
则,且,所以切线方程为,即.
(2)解:由函数,可得其定义域为,
且,
令,可得或.
①当时,与如下表所示:
x
0
+
单调递减
单调递增
所以函数在上单调递减,在上单调递增.
②当时,与如下表所示:
x
a
+
0
0
+
单调递增
单调递减
单调递增
所以函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
③当时,恒成立但不恒为零,在上单调递增.
④当时,与如下表所示:
+
0
0
+
单调递增
单调递减
单调递增
所以,在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,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,在上单调递增;
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.
40.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数.讨论的单调性.
【答案】当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递减,无单调递增区间;
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.
【分析】先求导分解因式,再根据的正负,比较两根和的大小,分类讨论导数的符号,从而确定函数的单调区间.
【详解】由题可知函数的定义域为,
求导得:
因故的符号由分子决定,
(1)当时,由,得,在上单调递增,
,得,在上单调递减;
(2)当时,因为,
当时,,在上单调递减;
当时,因为,
由,得或,在上单调递减,
由,得,在上单调递增;
当时,因为,
由,得或,在上单调递减,
由,得,在上单调递增;
综上,当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递减,无单调递增区间;
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.
题型十一:导函数为含参不可因式分解的二次函数单调性讨论
41.(2026高三·全国·专题练习)已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1)
(2)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)函数在区间单调递增,转化为导数大于等于在区间恒成立,分离参数后求新函数最小值,从而得到参数范围;
(2)求导后把导数符号问题转化为二次函数符号讨论,结合二次方程判别式与根的正负,分类讨论得到原函数单调性.
【详解】(1)依题意,,
令,则,
令,,则,
故在上单调递增;故;
经检验,当时,,当且仅当时等号成立,
故实数的取值范围为;
(2)依题意,,
令,其中;
若,即时,恒成立,
所以,在上单调递增;
若,则或,令,解得,,
其中,;
若,则,此时,,
所以,在上单调递增;
若,则当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增;
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
42.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若在内仅存在一个极值点,求的取值范围.
【答案】(1)①当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;②当或时,的单调递增区间为和,单调递减区间为
(2)
【分析】(1)求导得二次函数,根据判别式正负讨论单调区间;
(2)导函数零点即极值点,分离参数后转化为对勾函数的值域问题,结合区间端点确定参数范围.
【详解】(1)因为,所以,
则二次方程的判别式,
①当,即时,恒成立,的单调递增区间为,无单调递减区间.
②当,即或时,的两个实根为,,
由得,
由得或,
所以的单调递增区间为和,单调递减区间为.
综上所述,当时,的单调递增区间为,无单调递减区间.
当或时,单调递增区间为和,单调递减区间为.
(2)若在内仅存在一个极值点,则在内仅存在一个变号零点,
由,可得,令,该函数为对勾函数,
则直线与在上的图象只有一个交点(非切点),
如图所示:
根据对勾函数单调性可知,函数在上单调递减,在上单调递增,且,,
由的图象可知,所以,即a的取值范围为.
43.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数.
(1)当时,求的图象在处的切线方程;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)当时,求证:.
【答案】(1)
(2)当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,
在上单调递减.
(3)证明:当时,,要证,即证,
令,则,易得在上单调递增,
又,
所以,使得,故,
当时,,则在上单调递减;
当时,,则在上单调递增,
所以,
所以.
【分析】(1)借助导数的几何意义计算即可得;
(2)求导后,分及讨论即可得;
(3)构造函数,借助导数结合零点存在性定理可得该函数单调性,即可得证.
【详解】(1)当时,,求导得,
则有,,
故的图象在处的切线方程为,即;
(2)的定义域为,求导得,
因,若,即时,,故在上单调递增;
若,即时,由,得或,
由,得,
所以在和上单调递增,
在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,
在上单调递减.
(3)略
44.(2026高三·全国·专题练习)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)设,求在区间上的值域,其中是自然对数的底数.
【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)
【分析】(1)对进行分类讨论的单调性;
(2)闭区间上的最值,比较端点值与极值可得.
【详解】(1)的定义域是,导函数.
设,二次方程的判别式.
①当即时,对一切都有,此时在上单调递增.
②当即时,仅对有,对其余的都有,此时在上的单调递增.
③当即时,方程有两个不同的实根,,.
x
+
0
-
0
+
单调递增↗
极大
单调递减↘
极小
单调递增↗
此时在上单调递增;在上单调递减;在上单调递增.
(2)当时,方程有两个不同的实根,.
由(1)知,在内,当时取得极值,
,,.
因为,
所以在区间上的值域为.
题型十二:导函数为含参准二次函数型的单调性讨论
45.(26-27高三上·陕西渭南·期中)已知函数.
(1)若,求函数在的最值;
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)最大值为,最小值为
(2)当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增
【分析】(1)求出函数的导数,判断其正负,即可判断函数的单调性,进而求得最值;
(2)求导,对a分类讨论,结合导数的正负,即可判断函数单调性.
【详解】(1)因为,则,,
求导得,即在内单调递减
所以,,
即函数在时的最大值为,最小值为.
(2)因为,且定义域为,
求导得,
当时,,
则,即在上单调递减
当时,令,即,
因为,所以,,解得,
若,则,即在上单调递增;
若,则,即在上单调递减;
综上所述,当时,在上单调递减
当时,在上单调递减,在上单调递增.
46.(26-27高三上·黑龙江·开学考试)已知,函数.
(1)若时,函数的图象上存在斜率为的切线,求的取值范围;
(2)当时,求函数的单调递减区间.
【答案】(1)
(2)当时,函数的单调递减区间是;
当时,函数的单调递减区间是
【分析】(1)对求导后,令换元,把方程有解问题转化为对勾函数求值域,从而求出参数的取值范围;
(2)将导函数因式分解,比较两个零点与的大小,分、两类讨论,解不等式得到对应单调递减区间.
【详解】(1)因为
若时,有解,
即
令,则,即实数a的取值范围是.
(2)因为
当,即时,由,可得,
即
当,即时,由,可得,
即
所以当时,函数的单调递减区间是;
当时,函数的单调递减区间是.
47.(25-26高三下·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.
48.(25-26高三下·河南郑州·期末)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,
1.(25-26高三下·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知函数的导函数为,且的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】由的部分图象可知处于函数单调减区间上,故;
处于函数单调增区间上,故,
又当函数递增时,随着x的增大,函数值的增加速度越来越大,即曲线切线的斜率越来越大,
结合,可得,故.
2.(26-27高三上·天津和平·阶段检测)函数在下列哪个区间上单调递减( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】利用导数结合三角函数恒等变换及其性质计算即可.
【详解】易知,
对于选项A,易知时,,
所以在上单调递增,故A错误;
对于选项B,时,,则,即,
所以在上单调递减,故B正确;
对于选项C,同上时,,则,
所以,所以在上单调递增,故C错误;
对于选项D,时,则,
所以,所以在上单调递减,
而由C项可知在上单调递增,故D错误.
3.(25-26高三下·福建漳州·期末)若函数在区间上存在减区间,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】函数的定义域为,求导得.
函数在区间上存在减区间,等价于在内有解,
即在上有解.
当时, ,
故,即实数的取值范围是.
4.(25-26高三下·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.
5.(25-26高三下·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.
6.(25-26高三下·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.
7.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】通过对与取自然对数,构造函数,利用导数证明,进而比较与的大小,构造函数利用导数证明不等式,进而比较与的大小,最终确定三者大小关系.
【详解】,,,,
令,则,,
当时,,即单调递增;
当时,,即单调递减;
所以,即,所以,即,
所以,
又在上单调递增,所以;
令,,则,
令,所以,
所以函数在上单调递增,故,即,
所以函数在上单调递增,故,即,
所以,即;
综上,.
8.(26-27高三上·云南昆明·阶段检测)已知定义在上的可导函数满足.若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设,求导得,因此在上单调递增.
又,可得.
将移项变形为,即.
又在上单调递增,由得,所以原不等式的解集为.
9.(25-26高三下·广东中山·阶段检测)(多选)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.
10.(25-26高三下·福建福州·期末)(多选)已知函数,下列说法正确的是 ( )
A.当时,函数的定义域为
B.当时,函数的值域为
C.函数可能有最小值
D.若函数在区间内单调递增,则实数
【答案】AB
【详解】设二次函数 ,则 , ,
选项 A: 时,,令 或 ,定义域为 ,A 正确;
选项 B: 时,,则 ,
对数函数 在 时值域为 ,故 值域为,B 正确;
选项 C: 开口向上,,
恒有两个不同实根,在定义域内取值范围是,
在 无下界,不存在最小值,C 错误;
选项 D: 举反例,当 时 ,不满足定义域,D 错误.
11.(2026·江西南昌·模拟预测)(多选)已知是上连续可导函数,若函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.有三个极值点
B.在单调递减
C.
D.
【答案】BC
【分析】根据函数解析式的特征,结合函数的图象,判断导数的正负得出函数单调性,即可确定函数的极值点的情况.
【详解】由函数的图象知,
当时,,当时,,
当时,,当时,,
所以,在上单调递减,选项B正确;
是的极大值点,2为函数的极小值点,1不是函数的极值点,选项A错误;
当时,,在上单调递减,,选项C正确;
当时,,在上单调递减,,选项D错误.
12.(2026高三下·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.
13.(25-26高三下·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.
14.(25-26高三下·江西景德镇·期末)已知函数,若对任意,恒成立,则的取值范围为______.
【答案】
【分析】将不等式转化为,构造新函数,结合新函数的单调性即可求解.
【详解】已知函数,由于,即,
变形为,
构造函数,原不等式等价于,
由于导数恒成立,因此在上是单调递增的,
所以等价于,即在上恒成立,
因此,解得,
所以的取值范围为.
15.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数,讨论函数的单调性.
【答案】当时,在内单调递减,在内单调递增,;
当时,在内单调递减,在内单调递增.
【分析】对函数求导可得,令,得或.再按和进行讨论,确定单调区间.
【详解】由题意可知函数的定义域为,
且,,
令,得或.
①当时,,
令得,
令得,
可知在内单调递减,在内单调递增;
②当时,,
令得,
令得,
可知在内单调递减,在内单调递增.
综上所述,
当时,在内单调递减,在内单调递增;
当时,在内单调递减,在内单调递增.
16.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数.
(1)当时,曲线的一条切线方程为,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)当时,函数无严格单调区间;当时,函数在上单调递减,在上单调递增
【分析】(1)根据导数的几何意义,可求出切点横坐标,再代入原函数,求出切点坐标,最后代入切线方程求出的值;
(2)先求导,整理可得,对分类讨论,利用导数研究函数的单调性即可.
【详解】(1)当时,,求导得,
设曲线的切线的切点为,因切线方程为,
则,解得,
所以,则切点坐标为,
于是,所以.
(2)函数的定义域为R,求导得,
当时,函数为常数函数,无严格单调区间;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,函数无严格单调区间;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
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专题3.2 导数与函数的单调性
知识点1:函数的单调性与导数的关系
1、函数的单调性
函数单调性的判定方法:设函数在某个区间内可导,如果,则为增函数;如果,则为减函数.
2、已知函数的单调性问题
①若在某个区间上单调递增,则在该区间上有恒成立(但不恒等于0);反之,要满足,才能得出在某个区间上单调递增;
②若在某个区间上单调递减,则在该区间上有恒成立(但不恒等于0);反之,要满足,才能得出在某个区间上单调递减.
3、利用导数判断函数单调性的步骤
(1)确定函数的定义域;
(2)如果导函数中未知正负,则需要单独讨论的部分.如果导函数恒正或恒负,则无需单独讨论;
(3)求出导数的零点;
(4)用的零点将的定义域划分为若干个区间,列表给出在各区间上的正负,由此得出函数在定义域内的单调性;
(5)如果找到零点后仍难确定正负区间段,或一阶导函数无法观察出零点,则求二阶导;求二阶导往往需要构造新函数,令一阶导函数或一阶导函数中变号部分为新函数,对新函数再求导.通过二阶导正负判断一阶导函数的单调性,进而判断一阶导函数正负区间段.
【跟踪训练】
1.(26-27高三上·北京石景山·阶段检测)已知定义在上的函数,的图象如图所示,其导数为,则不等式的解集为______.
【常用结论】
1.若函数f(x)在(a,b)上单调递增,则当x∈(a,b)时,f′(x)≥0恒成立;若函数f(x)在(a,b)上单调递减,则当x∈(a,b)时,f′(x)≤0恒成立.
2.若函数f(x)在(a,b)上存在单调递增区间,则当x∈(a,b)时,f′(x)>0有解;若函数f(x)在(a,b)上存在单调递减区间,则当x∈(a,b)时,f′(x)<0有解.
3.f′(x)>0在(a,b)上恒成立是f(x)在(a,b)上单调递增的充分不必要条件,举例:f(x)=x3在R上单调递增,但f′(0)=0.
题型一:函数与导函数图象之间的关系
题型二:求单调区间
题型三:已知含参函数在区间上单调求参数范围
题型四:已知含参函数在区间上存在单调区间求参数范围
题型五:已知含参函数在区间上不单调求参数范围
题型六:利用函数的单调性解不等式
题型七:利用函数的单调性比较大小
题型八:导函数为含参一次型的单调性讨论
题型九:导函数为含参准一次函数的单调性讨论
题型十:导函数为含参可因式分解的二次函数单调性讨论
题型十一:导函数为含参不可因式分解的二次函数单调性讨论
题型十二:导函数为含参准二次函数型的单调性讨论
题型一:函数与导函数图象之间的关系
1.(26-27高三上·河北廊坊·阶段检测)已知函数的导函数为,若的图象如图所示,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
2.(2026高三·全国·专题练习)如果函数的图象如下图,那么导函数的图象可能是( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三下·四川自贡·期末)已知定义在上的函数图象如图所示,设的导函数为,则的解集为________.
4.(25-26高三下·山东烟台·期末)若定义在上的函数的图象如图所示,其导函数为,且,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
题型二:求单调区间
5.(2026高三上·重庆渝北·专题练习)函数的单调减区间是( )
A. B., C. D.
6.(26-27高三上·江苏连云港·阶段检测)函数的单调递减区间是( )
A. B.
C. D.
7.(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)函数,若在某区间上单调递增,则该区间可以是( )
A. B. C. D.
8.(26-27高三上·湖南·阶段检测)函数在区间上的单调递减区间为( )
A. B.
C. D.
题型三:已知含参函数在区间上单调求参数范围
9.(26-27高三上·陕西商洛·开学考试)已知函数在区间上单调递增,则正数的取值范围为( )
A. B. C. D.
10.(26-27高三上·山东日照·开学考试)若函数的单调递减区间为,则实数的值为( )
A. B.
C. D.
11.(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)已知函数在上单调递减,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
12.(26-27高三上·重庆沙坪坝·阶段检测)若函数在区间上单调递减,则的最小值为( )
A. B.
C. D.
题型四:已知含参函数在区间上存在单调区间求参数范围
13.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程;
(2)若函数存在单调递增区间,求实数的取值范围.
14.(26-27高三·全国·一轮复习)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.
15.(2026·山东威海·三模)已知函数在上存在单调递减区间,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
16.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数在上存在单调递减区间,求实数m的取值范围.
题型五:已知含参函数在区间上不单调求参数范围
17.(25-26高三下·湖北襄阳·期末)已知函数.
(1)当时,求在处的切线方程.
(2)若函数在内不单调,求实数的取值范围.
18.(2026·安徽·模拟预测)已知函数.
(1)若曲线在处的切线l与y轴垂直,求的单调区间;
(2)若函数在上不单调,求实数m的取值范围.
19.(25-26高三下·北京丰台·期中)已知函数在区间上不单调,则的一个取值为___.
20.(25-26高三上·北京·期中)如果在区间上不单调,那么实数a的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型六:利用函数的单调性解不等式
21.(25-26高三上·四川乐山·期中)已知函数,若不等式成立,则的取值范围是( )
A. B.
C. D.
22.(26-27高三上·宁夏银川·阶段检测)已知函数在上可导,导函数为,满足,且为偶函数,,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
23.(26-27高三上·辽宁大连·阶段检测)函数,则不等式的解集是( )
A. B.
C. D.
24.(26-27高三上·河北承德·阶段检测)已知函数,若,都有成立,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
题型七:利用函数的单调性比较大小
25.(26-27高三上·宁夏银川·阶段检测)设,,,则,,的大小顺序为( )
A. B. C. D.
26.(26-27高三上·西藏拉萨·阶段检测)已知,,,则( )
A. B. C. D.
27.(2026·河南·模拟预测)若,则( )
A. B.
C. D.
28.(26-27高三上·吉林松原·阶段检测)已知,,,则a,b,c的大小关系为( )
A. B.
C. D.
题型八:导函数为含参一次型的单调性讨论
29.(26-27高三上·新疆喀什·阶段检测)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
30.(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.
31.(26-27高三上·北京昌平·阶段检测)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.
32.(25-26高三下·全国·课后作业)讨论下列函数的单调性:
(1),为常数;
(2),.
题型九:导函数为含参准一次函数的单调性讨论
33.(26-27高三上·山东淄博·阶段检测)已知函数,.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)设,讨论的单调性.
34.(26-27高三上·福建厦门·阶段检测)已知函数,.
(1)设,讨论的单调性;
(2)若在定义域上单调递增,求的取值范围.
35.(26-27高三上·北京·开学考试)已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调区间.
36.(26-27高三上·新疆乌鲁木齐·阶段检测)已知函数 ,.
(1)若,求函数在处的切线方程;
(2)设,讨论的单调性;
(3)若在定义域上单调递增,求的取值范围.
题型十:导函数为含参可因式分解的二次函数单调性讨论
37.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数,其中.当时,求函数的单调区间.
38.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数.讨论的单调性.
39.(26-27高三上·山东济南·阶段检测)已知函数.
(1)若,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
40.(26-27高三·全国·一轮复习)已知函数.讨论的单调性.
题型十一:导函数为含参不可因式分解的二次函数单调性讨论
41.(2026高三·全国·专题练习)已知函数.
(1)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(2)讨论函数的单调性.
42.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)若在内仅存在一个极值点,求的取值范围.
43.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数.
(1)当时,求的图象在处的切线方程;
(2)当时,讨论的单调性;
(3)当时,求证:.
44.(2026高三·全国·专题练习)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
(2)设,求在区间上的值域,其中是自然对数的底数.
题型十二:导函数为含参准二次函数型的单调性讨论
45.(26-27高三上·陕西渭南·期中)已知函数.
(1)若,求函数在的最值;
(2)讨论的单调性;
46.(26-27高三上·黑龙江·开学考试)已知,函数.
(1)若时,函数的图象上存在斜率为的切线,求的取值范围;
(2)当时,求函数的单调递减区间.
47.(25-26高三下·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.
48.(25-26高三下·河南郑州·期末)已知函数.
(1)当时,求函数在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
1.(25-26高三下·内蒙古巴彦淖尔·期末)已知函数的导函数为,且的部分图象如图所示,则( )
A. B.
C. D.
2.(26-27高三上·天津和平·阶段检测)函数在下列哪个区间上单调递减( )
A. B.
C. D.
3.(25-26高三下·福建漳州·期末)若函数在区间上存在减区间,则实数的范围是( )
A. B. C. D.
4.(25-26高三下·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.
5.(25-26高三下·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.
6.(25-26高三下·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.
7.(26-27高三上·湖南长沙·阶段检测)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
8.(26-27高三上·云南昆明·阶段检测)已知定义在上的可导函数满足.若,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
9.(25-26高三下·广东中山·阶段检测)(多选)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
10.(25-26高三下·福建福州·期末)(多选)已知函数,下列说法正确的是 ( )
A.当时,函数的定义域为
B.当时,函数的值域为
C.函数可能有最小值
D.若函数在区间内单调递增,则实数
11.(2026·江西南昌·模拟预测)(多选)已知是上连续可导函数,若函数的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.有三个极值点
B.在单调递减
C.
D.
12.(2026高三下·广西·竞赛)设函数,当时单调递增,则的取值范围是______.
13.(25-26高三下·天津津南·期中)若函数的单调递减区间为,则________.
14.(25-26高三下·江西景德镇·期末)已知函数,若对任意,恒成立,则的取值范围为______.
15.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数,讨论函数的单调性.
16.(25-26高三下·全国·课后作业)已知函数.
(1)当时,曲线的一条切线方程为,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
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