版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
專題12導數(shù)的應用--函數(shù)的單調性問題5題型分類一、單調性基礎知識1、函數(shù)的單調性函數(shù)單調性的判定方法:設函數(shù)在某個區(qū)間內可導,如果,則為增函數(shù);如果,則為減函數(shù).2、已知函數(shù)的單調性問題①若在某個區(qū)間上單調遞增,則在該區(qū)間上有恒成立(但不恒等于0);反之,要滿足,才能得出在某個區(qū)間上單調遞增;②若在某個區(qū)間上單調遞減,則在該區(qū)間上有恒成立(但不恒等于0);反之,要滿足,才能得出在某個區(qū)間上單調遞減.二、討論單調區(qū)間問題類型一:不含參數(shù)單調性討論(1)求導化簡定義域(化簡應先通分,盡可能因式分解;定義域需要注意是否是連續(xù)的區(qū)間);(2)變號保留定號去(變號部分:導函數(shù)中未知正負,需要單獨討論的部分.定號部分:已知恒正或恒負,無需單獨討論的部分);(3)求根作圖得結論(如能直接求出導函數(shù)等于0的根,并能做出導函數(shù)與x軸位置關系圖,則導函數(shù)正負區(qū)間段已知,可直接得出結論);(4)未得結論斷正負(若不能通過第三步直接得出結論,則先觀察導函數(shù)整體的正負);(5)正負未知看零點(若導函數(shù)正負難判斷,則觀察導函數(shù)零點);(6)一階復雜求二階(找到零點后仍難確定正負區(qū)間段,或一階導函數(shù)無法觀察出零點,則求二階導);求二階導往往需要構造新函數(shù),令一階導函數(shù)或一階導函數(shù)中變號部分為新函數(shù),對新函數(shù)再求導.(7)借助二階定區(qū)間(通過二階導正負判斷一階導函數(shù)的單調性,進而判斷一階導函數(shù)正負區(qū)間段);類型二:含參數(shù)單調性討論(1)求導化簡定義域(化簡應先通分,然后能因式分解要進行因式分解,定義域需要注意是否是一個連續(xù)的區(qū)間);(2)變號保留定號去(變號部分:導函數(shù)中未知正負,需要單獨討論的部分.定號部分:已知恒正或恒負,無需單獨討論的部分);(3)恒正恒負先討論(變號部分因為參數(shù)的取值恒正恒負);然后再求有效根;(4)根的分布來定參(此處需要從兩方面考慮:根是否在定義域內和多根之間的大小關系);(5)導數(shù)圖象定區(qū)間;(一)利用導函數(shù)與原函數(shù)的關系確定原函數(shù)圖象原函數(shù)的單調性與導函數(shù)的函數(shù)值的符號的關系,原函數(shù)單調遞增導函數(shù)(導函數(shù)等于0,只在離散點成立,其余點滿足);原函數(shù)單調遞減導函數(shù)(導函數(shù)等于0,只在離散點成立,其余點滿足).題型1:利用導函數(shù)與原函數(shù)的關系確定原函數(shù)圖象1-1.(天津市西青區(qū)為明學校2023-2024學年高三上學期開學測數(shù)學試題)已知函數(shù)的圖象是下列四個圖象之一,且其導函數(shù)的圖象如下圖所示,則該函數(shù)的大致圖象是(
)A. B.C. D.1-2.(天津市瑞景中學2023-2024學年高二下學期期中數(shù)學試題)設是函數(shù)的導函數(shù),的圖象如圖所示,則的圖象最有可能的是(
)A. B.C. D.1-3.(2024·黑龍江齊齊哈爾·二模)已知函數(shù)的圖象如圖所示(其中是函數(shù)的導函數(shù)),下面四個圖象中可能是圖象的是(
)A. B.C. D.1-4.(2024·陜西西安·一模)已知定義在上的函數(shù)的大致圖像如圖所示,是的導函數(shù),則不等式的解集為(
)A. B.C. D.(二)求單調區(qū)間1.求函數(shù)的單調區(qū)間的步驟如下:(1)求的定義域(2)求出.(3)令,求出其全部根,把全部的根在軸上標出,穿針引線.(4)在定義域內,令,解出的取值范圍,得函數(shù)的單調遞增區(qū)間;令,解出的取值范圍,得函數(shù)的單調遞減區(qū)間.若一個函數(shù)具有相同單調性的區(qū)間不只一個,則這些單調區(qū)間不能用“”、“或”連接,而應用“和”、“,”隔開.2.導數(shù)求函數(shù)的單調區(qū)間或判斷函數(shù)的單調性問題時應注意如下幾方面:(1)在利用導數(shù)討論函數(shù)的單調區(qū)間時,首先要確定函數(shù)的定義域;(2)不能隨意將函數(shù)的2個獨立的單調遞增(或遞減)區(qū)間寫成并集形式;(3)利用導數(shù)解決含參函數(shù)的單調性問題時,一般將其轉化為不等式恒成立問題,解題過程中要注意分類討論和數(shù)形結合思想的應用.3.已知含量參函數(shù)在區(qū)間上單調或不單調或存在單調區(qū)間,求參數(shù)范圍(1)已知函數(shù)在區(qū)間上單調遞增或單調遞減,轉化為導函數(shù)恒大于等于或恒小于等于零求解,先分析導函數(shù)的形式及圖象特點,如一次函數(shù)最值落在端點,開口向上的拋物線最大值落在端點,開口向下的拋物線最小值落在端點等.(2)已知區(qū)間上函數(shù)不單調,轉化為導數(shù)在區(qū)間內存在變號零點,通常用分離變量法求解參變量范圍.(3)已知函數(shù)在區(qū)間上存在單調遞增或遞減區(qū)間,轉化為導函數(shù)在區(qū)間上大于零或小于零有解.題型2:求單調區(qū)間2-1.(2024高三下·江西鷹潭·階段練習)函數(shù)的單調遞增區(qū)間為(
)A. B. C. D.2-2.(2024高二下·湖北·期中)函數(shù)的單調遞增區(qū)間(
)A. B. C. D.2-3.(2024·上海靜安·二模)函數(shù)()A.嚴格增函數(shù)B.在上是嚴格增函數(shù),在上是嚴格減函數(shù)C.嚴格減函數(shù)D.在上是嚴格減函數(shù),在上是嚴格增函數(shù)題型3:已知含量參函數(shù)在區(qū)間上單調或不單調或存在單調區(qū)間,求參數(shù)范圍3-1.(2024·陜西西安·三模)若函數(shù)在區(qū)間上單調遞增,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.3-2.(2024·山東濟寧·一模)若函數(shù)且在區(qū)間內單調遞增,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.3-3.(2024·寧夏銀川·三模)若函數(shù)在區(qū)間上不單調,則實數(shù)m的取值范圍為(
)A. B.C. D.m>13-4.(2024高三上·江蘇蘇州·期中)若函數(shù)在區(qū)間內存在單調遞增區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.3-5.(2024高三上·山西朔州·期中)已知函數(shù)()在區(qū)間上存在單調遞增區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是A. B. C. D.3-6.(2024高二下·天津和平·期中)已知函數(shù)的單調遞減區(qū)間是,則(
)A.3 B. C.2 D.(三)函數(shù)單調性的討論1.確定不含參的函數(shù)的單調性,按照判斷函數(shù)單調性的步驟即可,但應注意一是不能漏掉求函數(shù)的定義域,二是函數(shù)的單調區(qū)間不能用并集,要用“逗號”或“和”隔開.2、關于含參函數(shù)單調性的討論問題,要根據(jù)導函數(shù)的情況來作出選擇,通過對新函數(shù)零點個數(shù)的討論,從而得到原函數(shù)對應導數(shù)的正負,最終判斷原函數(shù)的增減.(注意定義域的間斷情況).3、需要求二階導的題目,往往通過二階導的正負來判斷一階導函數(shù)的單調性,結合一階導函數(shù)端點處的函數(shù)值或零點可判斷一階導函數(shù)正負區(qū)間段.4、利用草稿圖象輔助說明.題型4:不含參數(shù)單調性討論4-1.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).試判斷函數(shù)在上單調性并證明你的結論;4-2.(2024高三·全國·專題練習)已知,若,求的單調區(qū)間.4-3.(2024·貴州·二模)已知函數(shù).(1)求曲線在點處的切線方程;(2)討論在上的單調性.題型5:含參數(shù)單調性討論5-1.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).討論的單調性;5-2.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.5-3.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.5-4.(2024高二下·全國·課后作業(yè))已知函數(shù).討論函數(shù)的單調性.5-5.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.5-6.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),其中,討論函數(shù)的單調性.5-7.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),,討論的單調區(qū)間.5-8.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).判斷函數(shù)的單調性.一、單選題1.(2024高三·全國·課后作業(yè))函數(shù)(a、b為正數(shù))的嚴格減區(qū)間是(
).A. B.與C.與 D.2.(2024高二上·浙江·開學考試)已知函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),則實數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.3.(2024高三·全國·專題練習)三次函數(shù)在上是減函數(shù),則的取值范圍是(
)A. B. C. D.4.(2024高三下·青海西寧·開學考試)已知函數(shù).若對任意,,且,都有,則實數(shù)a的取值范圍是(
)A. B. C. D.5.(2024高三·全國·專題練習)若函數(shù)在其定義域的一個子區(qū)間內不是單調函數(shù),則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.6.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù)在,上單調遞增,在上單調遞減,則實數(shù)a的取值范圍為(
)A. B.C. D.7.(2024·全國)已知,則(
)A. B. C. D.8.(2024·全國)設,則(
)A. B. C. D.9.(2024高三上·河南·階段練習)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在上單調遞增的函數(shù)是(
)A. B. C. D.10.(2024高三上·河南·階段練習)函數(shù)的單調遞減區(qū)間是(
)A. B. C. D.11.(2024高二下·河南許昌·階段練習)函數(shù)在下面哪個區(qū)間內是增函數(shù)A. B. C. D.12.(2024·全國)已知函數(shù)在區(qū)間上單調遞增,則a的最小值為(
).A. B.e C. D.13.(2024高二下·福建泉州·期末)已知函數(shù)的導函數(shù)的圖像如下圖,那么的圖像可能是()A. B.C. D.14.(2024高二下·河北邯鄲·期末)函數(shù)的導函數(shù)的圖象如圖所示,則函數(shù)的圖象可能是(
)A. B.C. D.15.(2024·湖南)若函數(shù)的導函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),則函數(shù)在區(qū)間上的圖象可能是A.B.C.D.16.(2024·全國)函數(shù)的圖像大致為A. B.C. D.17.(2024高三上·陜西榆林·階段練習)函數(shù)的部分圖象大致為(
)A.
B.
C.
D.
18.(2024·全國)函數(shù)的圖像大致為()A. B.C. D.19.(2024高三上·重慶沙坪壩·開學考試)已知實數(shù)滿足:,則(
)A. B. C. D.20.(2024高二下·山東菏澤·期末)已知,,,則a,b,c的大小關系為(
)A. B. C. D.21.(2024高二上·湖南張家界·階段練習)設分別是定義在上的奇函數(shù)和偶函數(shù),當時,.且,則不等式的解集是(
)A. B.C. D.22.(2024高三·全國·專題練習)已知在上是可導函數(shù),的圖象如圖所示,則不等式的解集為(
)
A. B.C. D.23.(2024高三上·重慶沙坪壩·開學考試)若函數(shù)為定義在上的偶函數(shù),當時,,則不等式的解集為(
)A. B.C. D.24.(2024·全國·模擬預測)已知冪函數(shù),若,則下列說法正確的是(
)A.函數(shù)為奇函數(shù) B.函數(shù)為偶函數(shù)C.函數(shù)在上單調遞增 D.函數(shù)在上單調遞減25.(2024·江西鷹潭·模擬預測)函數(shù)的單調遞增區(qū)間為(
)A. B. C. D.26.(2024高二下·重慶·期中)若函數(shù)在區(qū)間上單調遞增,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.27.(2024·甘肅蘭州·一模)已知是偶函數(shù),在(-∞,0)上滿足恒成立,則下列不等式成立的是(
)A. B.C. D.28.(2024·全國·模擬預測)已知,且,,,其中是自然對數(shù)的底數(shù),則(
)A. B. C. D.29.(2024·江蘇南京·模擬預測)已知實數(shù),滿足,,其中是自然對數(shù)的底數(shù),則的值為(
)A. B. C. D.30.(2024高三·貴州貴陽·階段練習)已知,,對,且,恒有,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.31.(2024·四川南充·三模)已知函數(shù)使(為常數(shù))成立,則常數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.二、多選題32.(2024高二上·山東濟寧·期末)已知函數(shù)的定義域為且導函數(shù)為,如圖是函數(shù)的圖像,則下列說法正確的是
A.函數(shù)的增區(qū)間是B.函數(shù)的增區(qū)間是C.是函數(shù)的極小值點D.是函數(shù)的極小值點33.(2024·湖北武漢·二模)函數(shù)的圖像可能是(
)A. B.C. D.34.(2024·山東濰坊·模擬預測)下列函數(shù)中,在其定義域內既是奇函數(shù)又是增函數(shù)的是(
)A. B. C. D.35.(2024高二下·廣東潮州·開學考試)已知函數(shù),則(
)A.在單調遞增B.有兩個零點C.曲線在點處切線的斜率為D.是奇函數(shù)36.(2024·河北·模擬預測)十六世紀中葉,英國數(shù)學家雷科德在《礪智石》一書中首先把“=”作為等號使用,后來英國數(shù)學家哈里奧特首次使用“<”和“>”符號,不等號的引入對不等式的發(fā)展影響深遠.若,則(
)A. B.C. D.37.(2024·浙江金華·模擬預測)當且時,不等式恒成立,則自然數(shù)可能為(
)A.0 B.2 C.8 D.12三、填空題38.(2024高二下·四川眉山·階段練習)的單調遞減區(qū)間是.39.(2024·內蒙古赤峰·模擬預測)已知函數(shù),則的單調遞減區(qū)間為.40.(2024·四川雅安·模擬預測)給出兩個條件:①,;②當時,(其中為的導函數(shù)).請寫出同時滿足以上兩個條件的一個函數(shù).(寫出一個滿足條件的函數(shù)即可)41.(2024高三上·湖北黃岡·階段練習)已知函數(shù),則不等式的解集為.42.(2024·寧夏銀川·三模)若函數(shù)在區(qū)間上不單調,則實數(shù)的取值范圍為.四、解答題43.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),.(1)若,求a的取值范圍;(2)求函數(shù)在上的單調性.44.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),判斷的單調性,并說明理由.45.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論的單調性.46.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論的單調性;47.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).(1)當時,求曲線在處的切線方程;(2)設,討論函數(shù)的單調性.48.(2024高三·北京海淀·專題練習)設函數(shù).(1)若曲線在點處的切線與軸平行,求;(2)求的單調區(qū)間.49.(2024高三·全國·專題練習)已知,討論的單調性.50.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論的單調性.51.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性;52.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),,討論的單調性.53.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.54.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),,其中,討論函數(shù)的單調性.55.(2024高三·全國·專題練習)已知.(),討論的單調性.56.(2024高三·全國·專題練習)已知,討論函數(shù)的單調性.57.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.58.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù)(,且)求函數(shù)的單調區(qū)間;59.(2024高三·全國·專題練習)設函數(shù),其中,討論的單調性.60.(2024高三·全國·專題練習)設,函數(shù),討論在的單調性.61.(2024·北京)已知函數(shù).(1)求曲線在點處的切線方程;(2)設,討論函數(shù)在上的單調性;(3)證明:對任意的,有.62.(陜西省咸陽市高新一中2023-2024學年高二上學期第二次質量檢測文科數(shù)學試題)設函數(shù)的圖象與直線12x+y-1=0相切于點(1,-11).(1)求a、b的值.(2)討論函數(shù)f(x)的單調性.63.(2024·甘肅天水·一模)設函數(shù)(1)若函數(shù)在上遞增,在上遞減,求實數(shù)的值.(2)討論在上的單調性.64.(2024·全國)已知函數(shù).(1)討論的單調性;(2)求曲線過坐標原點的切線與曲線的公共點的坐標.65.(2024高三上·全國·階段練習)已知函數(shù)().(1)若,求曲線在點處的切線方程;(2)討論的單調性.66.(2024·全國)已知函數(shù)f(x)=2lnx+1.(1)若f(x)≤2x+c,求c的取值范圍;(2)設a>0時,討論函數(shù)g(x)=的單調性.67.(2023·重慶)設函數(shù)若曲線的斜率最小的切線與直線平行,求:(Ⅰ)的值;(Ⅱ)函數(shù)的單調區(qū)間.68.(2024·北京)設函數(shù),曲線在點處的切線方程為,(1)求,的值;(2)求的單調區(qū)間.69.(2024·山東)設函數(shù),其中,求的單調區(qū)間.70.(2024·陜西)設函數(shù),其中為實數(shù).(1)若的定義域為,求的取值范圍;(2)當?shù)亩x域為時,求的單調減區(qū)間.71.(2008·北京)已知函數(shù),求導函數(shù),并確定的單調區(qū)間.72.(2024·全國)已知函數(shù).(1)當時,求曲線在點處的切線方程.(2)若函數(shù)在單調遞增,求的取值范圍.73.(2024高二下·四川綿陽·期中)已知函數(shù).(1)若函數(shù)的單調遞減區(qū)間為,求實數(shù)a的值;(2)若函數(shù)在單調遞減,求實數(shù)a的取值范圍.74.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).若函數(shù)為增函數(shù),求的取值范圍.75.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),若單調遞增,求a的值.76.(2024·貴州貴陽·模擬預測)實數(shù),,.(1)若恒成立,求實數(shù)的取值范圍;(2)討論的單調性并寫出過程.
專題12導數(shù)的應用--函數(shù)的單調性問題5題型分類一、單調性基礎知識1、函數(shù)的單調性函數(shù)單調性的判定方法:設函數(shù)在某個區(qū)間內可導,如果,則為增函數(shù);如果,則為減函數(shù).2、已知函數(shù)的單調性問題①若在某個區(qū)間上單調遞增,則在該區(qū)間上有恒成立(但不恒等于0);反之,要滿足,才能得出在某個區(qū)間上單調遞增;②若在某個區(qū)間上單調遞減,則在該區(qū)間上有恒成立(但不恒等于0);反之,要滿足,才能得出在某個區(qū)間上單調遞減.二、討論單調區(qū)間問題類型一:不含參數(shù)單調性討論(1)求導化簡定義域(化簡應先通分,盡可能因式分解;定義域需要注意是否是連續(xù)的區(qū)間);(2)變號保留定號去(變號部分:導函數(shù)中未知正負,需要單獨討論的部分.定號部分:已知恒正或恒負,無需單獨討論的部分);(3)求根作圖得結論(如能直接求出導函數(shù)等于0的根,并能做出導函數(shù)與x軸位置關系圖,則導函數(shù)正負區(qū)間段已知,可直接得出結論);(4)未得結論斷正負(若不能通過第三步直接得出結論,則先觀察導函數(shù)整體的正負);(5)正負未知看零點(若導函數(shù)正負難判斷,則觀察導函數(shù)零點);(6)一階復雜求二階(找到零點后仍難確定正負區(qū)間段,或一階導函數(shù)無法觀察出零點,則求二階導);求二階導往往需要構造新函數(shù),令一階導函數(shù)或一階導函數(shù)中變號部分為新函數(shù),對新函數(shù)再求導.(7)借助二階定區(qū)間(通過二階導正負判斷一階導函數(shù)的單調性,進而判斷一階導函數(shù)正負區(qū)間段);類型二:含參數(shù)單調性討論(1)求導化簡定義域(化簡應先通分,然后能因式分解要進行因式分解,定義域需要注意是否是一個連續(xù)的區(qū)間);(2)變號保留定號去(變號部分:導函數(shù)中未知正負,需要單獨討論的部分.定號部分:已知恒正或恒負,無需單獨討論的部分);(3)恒正恒負先討論(變號部分因為參數(shù)的取值恒正恒負);然后再求有效根;(4)根的分布來定參(此處需要從兩方面考慮:根是否在定義域內和多根之間的大小關系);(5)導數(shù)圖象定區(qū)間;(一)利用導函數(shù)與原函數(shù)的關系確定原函數(shù)圖象原函數(shù)的單調性與導函數(shù)的函數(shù)值的符號的關系,原函數(shù)單調遞增導函數(shù)(導函數(shù)等于0,只在離散點成立,其余點滿足);原函數(shù)單調遞減導函數(shù)(導函數(shù)等于0,只在離散點成立,其余點滿足).題型1:利用導函數(shù)與原函數(shù)的關系確定原函數(shù)圖象1-1.(天津市西青區(qū)為明學校2023-2024學年高三上學期開學測數(shù)學試題)已知函數(shù)的圖象是下列四個圖象之一,且其導函數(shù)的圖象如下圖所示,則該函數(shù)的大致圖象是(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】利用導數(shù)與函數(shù)的單調性之間的關系及導數(shù)的幾何意義即得.【詳解】因為的圖像經(jīng)過與兩點,即,,由導數(shù)的幾何意義可知在與處的切線的斜率為,故AD錯誤;由的圖象知,在上恒成立,故在上單調遞增,又在上越來越大,在上越來越小,所以在上增長速度越來越快,在上增長速度越來越慢,故C錯誤,B正確.故選:B.1-2.(天津市瑞景中學2023-2024學年高二下學期期中數(shù)學試題)設是函數(shù)的導函數(shù),的圖象如圖所示,則的圖象最有可能的是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)導函數(shù)的圖象得出函數(shù)的單調區(qū)間,根據(jù)函數(shù)的單調性即可判斷.【詳解】由導函數(shù)的圖象可得當時,,函數(shù)單調遞增;當時,,函數(shù)單調遞減;當時,,函數(shù)單調遞增.只有C選項的圖象符合.故選:C.1-3.(2024·黑龍江齊齊哈爾·二模)已知函數(shù)的圖象如圖所示(其中是函數(shù)的導函數(shù)),下面四個圖象中可能是圖象的是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】根據(jù)的圖像,得到不同范圍下,的正負,得到的單調性,得到答案.【詳解】由的圖象知,當時,,故,單調遞增;當時,,故,當,,故,等號僅有可能在x=0處取得,所以時,單調遞減;當時,,故,單調遞增,結合選項只有C符合.故選:C.1-4.(2024·陜西西安·一模)已知定義在上的函數(shù)的大致圖像如圖所示,是的導函數(shù),則不等式的解集為(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】分、兩種情況求解即可.【詳解】若,則單調遞減,圖像可知,,若,則單調遞增,由圖像可知,故不等式的解集為.故選:C(二)求單調區(qū)間1.求函數(shù)的單調區(qū)間的步驟如下:(1)求的定義域(2)求出.(3)令,求出其全部根,把全部的根在軸上標出,穿針引線.(4)在定義域內,令,解出的取值范圍,得函數(shù)的單調遞增區(qū)間;令,解出的取值范圍,得函數(shù)的單調遞減區(qū)間.若一個函數(shù)具有相同單調性的區(qū)間不只一個,則這些單調區(qū)間不能用“”、“或”連接,而應用“和”、“,”隔開.2.導數(shù)求函數(shù)的單調區(qū)間或判斷函數(shù)的單調性問題時應注意如下幾方面:(1)在利用導數(shù)討論函數(shù)的單調區(qū)間時,首先要確定函數(shù)的定義域;(2)不能隨意將函數(shù)的2個獨立的單調遞增(或遞減)區(qū)間寫成并集形式;(3)利用導數(shù)解決含參函數(shù)的單調性問題時,一般將其轉化為不等式恒成立問題,解題過程中要注意分類討論和數(shù)形結合思想的應用.3.已知含量參函數(shù)在區(qū)間上單調或不單調或存在單調區(qū)間,求參數(shù)范圍(1)已知函數(shù)在區(qū)間上單調遞增或單調遞減,轉化為導函數(shù)恒大于等于或恒小于等于零求解,先分析導函數(shù)的形式及圖象特點,如一次函數(shù)最值落在端點,開口向上的拋物線最大值落在端點,開口向下的拋物線最小值落在端點等.(2)已知區(qū)間上函數(shù)不單調,轉化為導數(shù)在區(qū)間內存在變號零點,通常用分離變量法求解參變量范圍.(3)已知函數(shù)在區(qū)間上存在單調遞增或遞減區(qū)間,轉化為導函數(shù)在區(qū)間上大于零或小于零有解.題型2:求單調區(qū)間2-1.(2024高三下·江西鷹潭·階段練習)函數(shù)的單調遞增區(qū)間為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】求導,求出不等式的解集即可.【詳解】函數(shù)的定義域為.,則.令,解得.故選:D2-2.(2024高二下·湖北·期中)函數(shù)的單調遞增區(qū)間(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù),結合函數(shù)的定義域,即可得出單調遞增區(qū)間.【詳解】由,可得或,所以函數(shù)的定義域為.求導可得,當時,,由函數(shù)定義域可知,,所以函數(shù)的單調遞增區(qū)間是.故選:A.2-3.(2024·上海靜安·二模)函數(shù)()A.嚴格增函數(shù)B.在上是嚴格增函數(shù),在上是嚴格減函數(shù)C.嚴格減函數(shù)D.在上是嚴格減函數(shù),在上是嚴格增函數(shù)【答案】D【分析】求導后利用導函數(shù)的正負判斷函數(shù)的單調性,并根據(jù)嚴格增減函數(shù)的定義即可得到選項.【詳解】解:已知,,則,令,即,解得,當時,,所以在上是嚴格減函數(shù),當時,,所以在上是嚴格增函數(shù),故選:D.【點睛】導數(shù)求函數(shù)的單調區(qū)間或判斷函數(shù)的單調性問題時應注意如下幾方面:(1)在利用導數(shù)討論函數(shù)的單調區(qū)間時,首先要確定函數(shù)的定義域;(2)不能隨意將函數(shù)的2個獨立的單調遞增(或遞減)區(qū)間寫成并集形式;(3)利用導數(shù)解決含參函數(shù)的單調性問題時,一般將其轉化為不等式恒成立問題,解題過程中要注意分類討論和數(shù)形結合思想的應用.題型3:已知含量參函數(shù)在區(qū)間上單調或不單調或存在單調區(qū)間,求參數(shù)范圍3-1.(2024·陜西西安·三模)若函數(shù)在區(qū)間上單調遞增,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由導數(shù)與函數(shù)的單調性的關系結合條件可得在上恒成立,由此可得在區(qū)間上恒成立,求函數(shù)的值域可得的取值范圍.【詳解】因為函數(shù)在區(qū)間上單調遞增,所以在區(qū)間上恒成立,即在區(qū)間上恒成立,令,則,所以在上遞增,又,所以.所以的取值范圍是.故選:B3-2.(2024·山東濟寧·一模)若函數(shù)且在區(qū)間內單調遞增,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】令,利用導數(shù)求出函數(shù)的單調區(qū)間,再分和兩種情況討論,結合復合函數(shù)的單調性即可得解.【詳解】令,則,當或時,,當時,,所以在和上遞減,在上遞增,當時,為增函數(shù),且函數(shù)在區(qū)間內單調遞增,所以,解得,此時在上遞增,則恒成立,當時,為減函數(shù),且函數(shù)在區(qū)間內單調遞增,所以,無解,綜上所述,的取值范圍是.故選:A.3-3.(2024·寧夏銀川·三模)若函數(shù)在區(qū)間上不單調,則實數(shù)m的取值范圍為(
)A. B.C. D.m>1【答案】B【詳解】首先求出的定義域和極值點,由題意得極值點在區(qū)間內,且,得出關于的不等式組,求解即可.【分析】函數(shù)的定義域為,且,令,得,因為在區(qū)間上不單調,所以,解得:故選:B.3-4.(2024高三上·江蘇蘇州·期中)若函數(shù)在區(qū)間內存在單調遞增區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】求出函數(shù)的導數(shù),問題轉化為在有解,進而求函數(shù)的最值,即可求出的范圍.【詳解】∵,∴,若在區(qū)間內存在單調遞增區(qū)間,則有解,故,令,則在單調遞增,,故.故選:D.3-5.(2024高三上·山西朔州·期中)已知函數(shù)()在區(qū)間上存在單調遞增區(qū)間,則實數(shù)的取值范圍是A. B. C. D.【答案】B【詳解】試題分析:函數(shù)在區(qū)間上存在單調增區(qū)間,函數(shù)在區(qū)間上存在子區(qū)間使得不等式成立.,設,則或,即或,得,故選B.考點:導數(shù)的應用.【思路點睛】該題考查的是函數(shù)存在增區(qū)間的條件,屬于較難題目,在解題的過程中,緊緊抓住導數(shù)的應用,相當于在區(qū)間上有解,最后將問題轉化為不等式在區(qū)間上有解,設,結合二次函數(shù)的性質,可知只要或即可,將和分別代入,求得結果,取并求得答案.3-6.(2024高二下·天津和平·期中)已知函數(shù)的單調遞減區(qū)間是,則(
)A.3 B. C.2 D.【答案】B【分析】利用導數(shù)結合韋達定理得出的值.【詳解】函數(shù),則導數(shù)令,即,∵,的單調遞減區(qū)間是,∴0,4是方程的兩根,∴,,∴故選:B.(三)函數(shù)單調性的討論1.確定不含參的函數(shù)的單調性,按照判斷函數(shù)單調性的步驟即可,但應注意一是不能漏掉求函數(shù)的定義域,二是函數(shù)的單調區(qū)間不能用并集,要用“逗號”或“和”隔開.2、關于含參函數(shù)單調性的討論問題,要根據(jù)導函數(shù)的情況來作出選擇,通過對新函數(shù)零點個數(shù)的討論,從而得到原函數(shù)對應導數(shù)的正負,最終判斷原函數(shù)的增減.(注意定義域的間斷情況).3、需要求二階導的題目,往往通過二階導的正負來判斷一階導函數(shù)的單調性,結合一階導函數(shù)端點處的函數(shù)值或零點可判斷一階導函數(shù)正負區(qū)間段.4、利用草稿圖象輔助說明.題型4:不含參數(shù)單調性討論4-1.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).試判斷函數(shù)在上單調性并證明你的結論;【答案】函數(shù)在上為減函數(shù),證明見解析【分析】求出函數(shù)的導數(shù),根據(jù)導數(shù)取值范圍求解函數(shù)單調性.【詳解】函數(shù)在上為減函數(shù),證明如下:因為,所以,又因為,所以,,所以,即函數(shù)在上為減函數(shù).4-2.(2024高三·全國·專題練習)已知,若,求的單調區(qū)間.【答案】為單調遞減區(qū)間;為單調遞增區(qū)間.【分析】利用導數(shù)求得的單調性.【詳解】若,則,求導得,令可得,令可得,故在上單調遞減;在上單調遞增.4-3.(2024·貴州·二模)已知函數(shù).(1)求曲線在點處的切線方程;(2)討論在上的單調性.【答案】(1)(2)在上是減函數(shù).【分析】(1)求導,計算斜率,再用點斜式求解即可;(2)令,求出,根據(jù)、可得使,可得、時的單調性,從而得解.【詳解】(1),∴,又,∴曲線在點處的切線方程是,即;(2)令,則在上遞減,且,,∴,使,即,當時,,當時,,∴在上遞增,在上遞減,∴,當且僅當,即時,等號成立,顯然,等號不成立,故,∴在上是減函數(shù).【點睛】方法點睛:判斷一個函數(shù)是單調增還是單調減,我們可以通過求導函數(shù)來判斷,如果導函數(shù)為正值,那么原函數(shù)就是單調增的,如果導函數(shù)為負值,那么原函數(shù)就是單調減的,而如果導函數(shù)為0,那么可能是函數(shù)的極值點.題型5:含參數(shù)單調性討論5-1.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).討論的單調性;【答案】答案見解析【分析】根據(jù)題意,求導得,然后分,,分別討論,即可得到結果;【詳解】,,①當,即時,,在區(qū)間單調遞增.②當,即時,令,得,令,得,所以在區(qū)間單調遞增;在區(qū)間單調遞減.③當,即時,若,則,在區(qū)間單調遞增.若,令,得,令,得,所以在區(qū)間單調遞減;在區(qū)間單調遞增.綜上,時,在區(qū)間單調遞增;在區(qū)間單調遞減;時,在區(qū)間單調遞增時,在區(qū)間單調遞減、在區(qū)間單調遞增.5-2.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析【分析】求導,分和兩種情況,利用導數(shù)判斷原函數(shù)的單調性.【詳解】由題意可知:的定義域為,且,若,則恒成立,所以在上單調遞增;若,令,解得或(舍去),當時,,函數(shù)在上單調遞增,當時,,函數(shù)在上單調遞減;綜上所述:若,在上單調遞增;若,在上單調遞增,在上單調遞減.5-3.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析.【分析】將函數(shù)求導,對的正負性進行分類討論,進而得到的單調性.【詳解】因為的定義域為,所以,其中,當時,即,在上單調遞增,當時,即,令,得;令,得,所以在上單調遞增,在上單調遞減.綜上,當時,在上單調遞增;當時,在上單調遞增,在上單調遞減.5-4.(2024高二下·全國·課后作業(yè))已知函數(shù).討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析.【分析】求出導函數(shù),再分類討論確定的正負得單調性.【詳解】函數(shù)的定義域為R,求導得,當時,恒成立,在上是增函數(shù),當時,當時,,遞減,當時,,遞增,所以當時,在R上是增函數(shù),當時,在上是減函數(shù),在上是增函數(shù).5-5.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析.【分析】求出導函數(shù),然后分類討論確定的正負得單調區(qū)間.【詳解】因為,該函數(shù)的定義域為,.因為,由得:或.①當,即時,對任意的恒成立,且不恒為零,此時,函數(shù)的增區(qū)間為,無減區(qū)間;②當,即時,由得或;由得.此時,函數(shù)的增區(qū)間為、,減區(qū)間為;③當,即時,由得或;由得.此時函數(shù)的增區(qū)間為、,減區(qū)間為.綜上所述:當時,函數(shù)的增區(qū)間為,無減區(qū)間;當時,函數(shù)的增區(qū)間為、,減區(qū)間為;當時,函數(shù)的增區(qū)間為、,減區(qū)間為.5-6.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),其中,討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析.【分析】先將函數(shù)求導并對導函數(shù)分子進行因式分解,再對參數(shù)進行分類討論,最后得到不同情況下的函數(shù)的單調性.【詳解】,所以的定義域為,,①若時,100極小值極大值②若時,恒成立,單調遞減,③若時100極小值極大值④若時令,解得,此時單調遞增,令解得,此時單調遞減,綜上所述,當時,在和單調遞減,在單調遞增;當時,在單調遞減;當時,在和單調遞減,在單調遞增;當時,在單調遞增,在單調遞減.5-7.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),,討論的單調區(qū)間.【答案】答案見解析【分析】先求得,對進行分類討論,由此求得的單調區(qū)間.【詳解】的定義域為,,若,當時,,單調遞增;當時,,單調遞減;當時,,單調遞增.若,則恒成立,在上單調遞增.綜上,當時,的單調遞增區(qū)間為,,單調遞減區(qū)間為;當時,的單調遞增區(qū)間為,無單調遞減區(qū)間.5-8.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).判斷函數(shù)的單調性.【答案】在上單調遞增,在上單調遞減【分析】求函數(shù)的定義域,對函數(shù)求導數(shù),分析其正負號,得到函數(shù)的單調性.【詳解】因為,定義域為,,令,因為,則,可得在上單調遞減,所以,所以當時,,當時,,所以在上單調遞增,在上單調遞減.一、單選題1.(2024高三·全國·課后作業(yè))函數(shù)(a、b為正數(shù))的嚴格減區(qū)間是(
).A. B.與C.與 D.【答案】C【分析】由題得,再利用導數(shù)求出函數(shù)的單調遞減區(qū)間得解.【詳解】解:由題得.由,令解得或.所以函數(shù)的嚴格減區(qū)間是與.選項D,本題的兩個單調區(qū)間之間不能用“”連接,所以該選項錯誤.故選:C2.(2024高二上·浙江·開學考試)已知函數(shù)在區(qū)間上是減函數(shù),則實數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)函數(shù)的單調性知導數(shù)小于等于0恒成立,分離參數(shù)后由正切函數(shù)單調性求解.【詳解】由題意,在上恒成立,即在上恒成立,因為在上單調遞增,所以,所以在時,,所以.故選:B3.(2024高三·全國·專題練習)三次函數(shù)在上是減函數(shù),則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)題意可得在上恒成立,結合恒成立問題分析運算.【詳解】對函數(shù)求導,得因為函數(shù)在上是減函數(shù),則在上恒成立,即恒成立,當,即時,恒成立;當,即時,,則,即,因為,所以,即;又因為當時,不是三次函數(shù),不滿足題意,所以.故選:A.4.(2024高三下·青海西寧·開學考試)已知函數(shù).若對任意,,且,都有,則實數(shù)a的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)題意,轉化為,然后構造,得到,從而求得的取值范圍.【詳解】根據(jù)題意,不妨取,則可轉化為,即.令,則對任意,,且,都有,所以在上單調遞增,即在上恒成立,即在上恒成立.令,,則,,令,得,令,得,所以在上單調遞減,在上單調遞增,所以,所以,即實數(shù)a的取值范圍是,故選:A5.(2024高三·全國·專題練習)若函數(shù)在其定義域的一個子區(qū)間內不是單調函數(shù),則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】先求出函數(shù)的定義域,則有,對函數(shù)求導后,令求出極值點,使極值點在內,從而可求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】因為函數(shù)的定義域為,所以,即,,令,得或(舍去),因為在定義域的一個子區(qū)間內不是單調函數(shù),所以,得,綜上,,故選:D6.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù)在,上單調遞增,在上單調遞減,則實數(shù)a的取值范圍為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】由題意可得兩個根分別位于和上,所以,從而解不等式組可求出實數(shù)的取值范圍.【詳解】由,得.因為在,上單調遞增,在上單調遞減,所以方程的兩個根分別位于區(qū)間和上,所以,即解得.故選:A.7.(2024·全國)已知,則(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由結合三角函數(shù)的性質可得;構造函數(shù),利用導數(shù)可得,即可得解.【詳解】[方法一]:構造函數(shù)因為當故,故,所以;設,,所以在單調遞增,故,所以,所以,所以,故選A[方法二]:不等式放縮因為當,取得:,故,其中,且當時,,及此時,故,故所以,所以,故選A[方法三]:泰勒展開設,則,,,計算得,故選A.[方法四]:構造函數(shù)因為,因為當,所以,即,所以;設,,所以在單調遞增,則,所以,所以,所以,故選:A.[方法五]:【最優(yōu)解】不等式放縮因為,因為當,所以,即,所以;因為當,取得,故,所以.故選:A.【整體點評】方法4:利用函數(shù)的單調性比較大小,是常見思路,難點在于構造合適的函數(shù),屬于通性通法;方法5:利用二倍角公式以及不等式放縮,即可得出大小關系,屬于最優(yōu)解.8.(2024·全國)設,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】構造函數(shù),導數(shù)判斷其單調性,由此確定的大小.【詳解】方法一:構造法設,因為,當時,,當時,所以函數(shù)在單調遞減,在上單調遞增,所以,所以,故,即,所以,所以,故,所以,故,設,則,令,,當時,,函數(shù)單調遞減,當時,,函數(shù)單調遞增,又,所以當時,,所以當時,,函數(shù)單調遞增,所以,即,所以故選:C.方法二:比較法解:,,,①,令則,故在上單調遞減,可得,即,所以;②,令則,令,所以,所以在上單調遞增,可得,即,所以在上單調遞增,可得,即,所以故9.(2024高三上·河南·階段練習)下列函數(shù)中,既是偶函數(shù)又在上單調遞增的函數(shù)是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性和單調性分別判斷即可,利用導數(shù)即可判斷函數(shù)在的單調性.【詳解】對于A,的定義域為,定義域不關于原點對稱,函數(shù)為非奇非偶函數(shù),不符合題意;對于B,,定義域為,因為,所以為奇函數(shù),不符合題意;對于C,,所以,所以為偶函數(shù),又,令,則,所以在上單調遞增,所以,即,故函數(shù)在上單調遞增,符合題意;對于D,,令,在上單調遞增,而函數(shù)在上單調遞減,所以函數(shù)在上單調遞減,不符合題意.故選:C.10.(2024高三上·河南·階段練習)函數(shù)的單調遞減區(qū)間是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用導數(shù)求解單調區(qū)間即可.【詳解】令,,,,,則在上單調遞減,在上單調遞增.故選:A11.(2024高二下·河南許昌·階段練習)函數(shù)在下面哪個區(qū)間內是增函數(shù)A. B. C. D.【答案】B【分析】求后令可得函數(shù)的單調間區(qū)間,逐一比較可得正確選項.【詳解】令,則,令,可得或,故選B.【點睛】一般地,若在區(qū)間上可導,且,則在上為單調增(減)函數(shù);反之,若在區(qū)間上可導且為單調增(減)函數(shù),則.12.(2024·全國)已知函數(shù)在區(qū)間上單調遞增,則a的最小值為(
).A. B.e C. D.【答案】C【分析】根據(jù)在上恒成立,再根據(jù)分參求最值即可求出.【詳解】依題可知,在上恒成立,顯然,所以,設,所以,所以在上單調遞增,,故,即,即a的最小值為.故選:C.13.(2024高二下·福建泉州·期末)已知函數(shù)的導函數(shù)的圖像如下圖,那么的圖像可能是()A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)導函數(shù)的函數(shù)值反映的是原函數(shù)的斜率大小可得答案.【詳解】因為,的導數(shù)大于零,因此,,單調遞增,又,的導數(shù)表示曲線與的曲線上任一點切線的斜率,是單調遞減的,故增的慢,是單調遞增的,故增的快,排除A、C,又,即與在的切線是平行的,排除B.故選:D.14.(2024高二下·河北邯鄲·期末)函數(shù)的導函數(shù)的圖象如圖所示,則函數(shù)的圖象可能是(
)A. B.C. D.【答案】D【詳解】原函數(shù)先減再增,再減再增,且位于增區(qū)間內,因此選D.【名師點睛】本題主要考查導數(shù)圖象與原函數(shù)圖象的關系:若導函數(shù)圖象與軸的交點為,且圖象在兩側附近連續(xù)分布于軸上下方,則為原函數(shù)單調性的拐點,運用導數(shù)知識來討論函數(shù)單調性時,由導函數(shù)的正負,得出原函數(shù)的單調區(qū)間.15.(2024·湖南)若函數(shù)的導函數(shù)在區(qū)間上是增函數(shù),則函數(shù)在區(qū)間上的圖象可能是A.B.C.D.【答案】A【詳解】試題分析:∵函數(shù)y=f(x)的導函數(shù)在區(qū)間[a,b]上是增函數(shù),∴對任意的a<x1<x2<b,有也即在a,x1,x2,b處它們的斜率是依次增大的.∴A滿足上述條件,對于B存在使,對于C對任意的a<x1<x2<b,都有,對于D對任意的x∈[a,b],不滿足逐漸遞增的條件,故選A.考點:單調性與導函數(shù)的關系.16.(2024·全國)函數(shù)的圖像大致為A. B.C. D.【答案】D【詳解】分析:根據(jù)函數(shù)圖象的特殊點,利用函數(shù)的導數(shù)研究函數(shù)的單調性,由排除法可得結果.詳解:函數(shù)過定點,排除,求得函數(shù)的導數(shù),由得,得或,此時函數(shù)單調遞增,排除,故選D.點睛:本題通過對多個圖象的選擇考查函數(shù)的圖象與性質,屬于中檔題.這類題型也是近年高考常見的命題方向,該題型的特點是綜合性較強較強、考查知識點較多,但是并不是無路可循.解答這類題型可以從多方面入手,根據(jù)函數(shù)的定義域、值域、單調性、奇偶性、特殊點以及時函數(shù)圖象的變化趨勢,利用排除法,將不合題意的選項一一排除.17.(2024高三上·陜西榆林·階段練習)函數(shù)的部分圖象大致為(
)A.
B.
C.
D.
【答案】A【分析】分析函數(shù)的奇偶性,單調性,的正負,結合排除法可得出合適的選項.【詳解】因為的定義域為,又,所以是偶函數(shù),因為,排除BC選項,當時,,所以,令,所以,所以當時,,當時,,所以在上單調遞增,在上單調遞減,即在上單調遞增,在上單調遞減,又,,,所以存在,,使得,,所以當時,,當時,,當時,,所以在上單調遞減,在上單調遞增,在上單調遞減,故A符合.故選:A.18.(2024·全國)函數(shù)的圖像大致為()A. B.C. D.【答案】B【詳解】分析:通過研究函數(shù)奇偶性以及單調性,確定函數(shù)圖像.詳解:為奇函數(shù),舍去A,舍去D;,所以舍去C;因此選B.點睛:有關函數(shù)圖象識別問題的常見題型及解題思路(1)由函數(shù)的定義域,判斷圖象左右的位置,由函數(shù)的值域,判斷圖象的上下位置;②由函數(shù)的單調性,判斷圖象的變化趨勢;③由函數(shù)的奇偶性,判斷圖象的對稱性;④由函數(shù)的周期性,判斷圖象的循環(huán)往復.19.(2024高三上·重慶沙坪壩·開學考試)已知實數(shù)滿足:,則(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】構造,,求導,得到函數(shù)單調性,得到,從而;構造,,求導后得到函數(shù)單調性,得到,設,則,從而得到,取得到,從而求出答案.【詳解】令,,故在上恒成立,故在上單調遞增,故,即,,所以,,令,,則在上恒成立,故,所以,設,則,故,所以,即,由于,,故,取得:.所以.故選:A20.(2024高二下·山東菏澤·期末)已知,,,則a,b,c的大小關系為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】令,求導分析單調性,進而可得的大小關系,令,求導分析單調性,進而可得的大小關系.【詳解】令得令,解得,當時,,單調遞減,當時,,單調遞增,故即,當且僅當時,等號成立,所以,則,所以因為,所以令得,令得令得所以在上單調遞增,在上單調遞減,所以所以即所以則所以,故選:B.21.(2024高二上·湖南張家界·階段練習)設分別是定義在上的奇函數(shù)和偶函數(shù),當時,.且,則不等式的解集是(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】構造函數(shù),利用已知可判斷出其奇偶性和單調性,進而即可得出不等式的解集.【詳解】令,則,因此函數(shù)在上是奇函數(shù).①當時,,在時單調遞增,故函數(shù)在上單調遞增.,,.②當時,函數(shù)在上是奇函數(shù),可知:在上單調遞增,且(3),,的解集為.③當時,,不符合要求不等式的解集是,,.故選:D22.(2024高三·全國·專題練習)已知在上是可導函數(shù),的圖象如圖所示,則不等式的解集為(
)
A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)給定圖象,求出和的解集,再求解給定不等式作答.【詳解】由題圖可知,且當和時,,當時,,則原不等式等價于,等價于或,等價于或,解得:或或.故選:D.23.(2024高三上·重慶沙坪壩·開學考試)若函數(shù)為定義在上的偶函數(shù),當時,,則不等式的解集為(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)不等式的結構,構造函數(shù),判斷其奇偶性及單調性,解不等式即可.【詳解】令,因為為偶函數(shù),即,故,為偶函數(shù),當時,,則在上單調遞增,因為,即,所以,故,解,所以不等式的解集為.故選:D24.(2024·全國·模擬預測)已知冪函數(shù),若,則下列說法正確的是(
)A.函數(shù)為奇函數(shù) B.函數(shù)為偶函數(shù)C.函數(shù)在上單調遞增 D.函數(shù)在上單調遞減【答案】B【分析】根據(jù)冪函數(shù)的解析式得出等式,構造函數(shù)應用導數(shù)求最值后確定參數(shù)值可得答案.【詳解】依題意,則,設單調遞減,單調遞增,知該方程有唯一解,故,易知該函數(shù)為偶函數(shù).故選:B.25.(2024·江西鷹潭·模擬預測)函數(shù)的單調遞增區(qū)間為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】先求導,再由求解.【詳解】解:因為,所以,由,即,解得,所以函數(shù)的單調遞增區(qū)間為,故選:D26.(2024高二下·重慶·期中)若函數(shù)在區(qū)間上單調遞增,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】先求導數(shù),利用在上恒成立,分離參數(shù)進行求解.【詳解】,因為在區(qū)間上單調遞增,所以在上恒成立,即在上恒成立,因為二次函數(shù)的圖象的對稱軸為,且開口向上所以的最小值為1,所以.故選:B.27.(2024·甘肅蘭州·一模)已知是偶函數(shù),在(-∞,0)上滿足恒成立,則下列不等式成立的是(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】由題干條件得到時,,故在上單調遞減,結合為偶函數(shù),得到在上單調遞增,從而判斷出大小關系.【詳解】時,即,∴在上單調遞減,又為偶函數(shù),∴在上單調遞增.∴,∴.故選:A.28.(2024·全國·模擬預測)已知,且,,,其中是自然對數(shù)的底數(shù),則(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由題意可得,,,令,利用導函數(shù)可得,再令,利用導函數(shù)求單調性即可求解.【詳解】由題意可得,,,令,則,因為當時,單調遞增,所以,即,令,則,因為當時,,所以在上單調遞增,又因為且,所以,故選:A29.(2024·江蘇南京·模擬預測)已知實數(shù),滿足,,其中是自然對數(shù)的底數(shù),則的值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由題可得,,構造函數(shù),利用導數(shù)討論其單調性,即可得,再結合即可求解.【詳解】由可得,,即,也即,由可得,所以,即,構造函數(shù),在恒成立,所以函數(shù)在定義域上單調遞減,所以,即,又因為,所以,所以,解得,故選:B.30.(2024高三·貴州貴陽·階段練習)已知,,對,且,恒有,則實數(shù)的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】設,確定函數(shù)單調遞增,得到,設,求導得到函數(shù)的單調區(qū)間,計算最值得到答案.【詳解】設,,對,且,恒有,即,在上單調遞增,故恒成立,即,設,,當時,,函數(shù)單調遞增;當時,,函數(shù)單調遞減;故,即,即.故選:A31.(2024·四川南充·三模)已知函數(shù)使(為常數(shù))成立,則常數(shù)的取值范圍為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)函數(shù)的單調性不妨設,即可得到,令,,則問題轉化為函數(shù)在上存在單調遞增區(qū)間,即在上有解,參變分離,在構造函數(shù)求出函數(shù)的最大值,即可求出參數(shù)的取值范圍.【詳解】因為,在定義域上單調遞增,又使(為常數(shù))成立,顯然,所以不妨設,則,即,令,,則,即函數(shù)在上存在單調遞增區(qū)間,又,則在上有解,則在上有解,令,,則,所以在上單調遞增,所以,所以,即常數(shù)的取值范圍為.故選:C二、多選題32.(2024高二上·山東濟寧·期末)已知函數(shù)的定義域為且導函數(shù)為,如圖是函數(shù)的圖像,則下列說法正確的是
A.函數(shù)的增區(qū)間是B.函數(shù)的增區(qū)間是C.是函數(shù)的極小值點D.是函數(shù)的極小值點【答案】BD【解析】先由題中圖像,確定的正負,得到函數(shù)的單調性;從而可得出函數(shù)極大值點與極小值點,進而可得出結果.【詳解】由題意,當時,;當,;當時,;當時,;即函數(shù)在和上單調遞增,在上單調遞減,因此函數(shù)在時取得極小值,在時取得極大值;故A錯,B正確;C錯,D正確.故選:BD.【點睛】本題主要考查導函數(shù)對原函數(shù)的影響,根據(jù)導數(shù)的正負確定原函數(shù)單調性與極值點,屬于??碱}型.33.(2024·湖北武漢·二模)函數(shù)的圖像可能是(
)A. B.C. D.【答案】ABC【分析】分類討論函數(shù)的單調性及極值點判斷各個選項即可.【詳解】,當時,,A選項正確;,,,時,有兩個根,且時,根據(jù)極值點判斷,故C選項正確,D選項錯誤;當時,有兩個根,且此時,故B選項正確.故選:ABC.34.(2024·山東濰坊·模擬預測)下列函數(shù)中,在其定義域內既是奇函數(shù)又是增函數(shù)的是(
)A. B. C. D.【答案】AD【分析】根據(jù)函數(shù)的奇偶性的定義可判斷奇偶性,由導數(shù)即可判斷單調性.【詳解】對于A,,故為奇函數(shù),,故為定義域內的單調遞增函數(shù),故A正確,對于B,,故為非奇非偶函數(shù),故B錯誤,對于C,在定義域內不是單調增函數(shù),故C錯誤,對于D,,,所以定義域內既是奇函數(shù)又是增函數(shù),故D正確,故選:AD35.(2024高二下·廣東潮州·開學考試)已知函數(shù),則(
)A.在單調遞增B.有兩個零點C.曲線在點處切線的斜率為D.是奇函數(shù)【答案】AC【分析】利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性,結合單調性即可判斷零點個數(shù),根據(jù)導數(shù)的幾何意義,以及奇偶性的定義,對每個選項進行逐一分析,即可判斷和選擇.【詳解】對A:,定義域為,則,由都在單調遞增,故也在單調遞增,又,故當時,,單調遞減;當時,,單調遞增;故A正確;對B:由A知,在單調遞減,在單調遞增,又,故只有一個零點,B錯誤;對C:,根據(jù)導數(shù)幾何意義可知,C正確;對D:定義域為,不關于原點對稱,故是非奇非偶函數(shù),D錯誤.故選:AC.36.(2024·河北·模擬預測)十六世紀中葉,英國數(shù)學家雷科德在《礪智石》一書中首先把“=”作為等號使用,后來英國數(shù)學家哈里奧特首次使用“<”和“>”符號,不等號的引入對不等式的發(fā)展影響深遠.若,則(
)A. B.C. D.【答案】ABD【分析】構造函數(shù)后根據(jù)函數(shù)單調性,結合對數(shù)函數(shù),指數(shù)函數(shù)單調性判斷各個選項即可.【詳解】設,,則在上恒成立,所以在上單調遞增,因為,所以,A正確;由得,即,又因為單調遞增,所以,B正確;由得,即,所以,C錯誤;因為,所以,D正確.故選:ABD.37.(2024·浙江金華·模擬預測)當且時,不等式恒成立,則自然數(shù)可能為(
)A.0 B.2 C.8 D.12【答案】BC【分析】構造函數(shù)利用導數(shù)確定單調性進而最值,將問題轉化成,進一步由對數(shù)運算得恒成立,即可代入選項逐一求解.【詳解】由于且,所以,所以,構造函數(shù),當,且時,故當當,因此在單調遞減,在單調遞增,故當時,取最小值,當時,單調遞增,當時,單調遞減,故當時,取最大值,當時,不妨取,則而,不滿足,故A錯誤,當時,,,顯然,故滿足題意,B正確,要使恒成立,則需要,即恒成立即可由于,因此當時,,C正確,當時,,不滿足題意,錯誤,故選:BC【點睛】處理多變量函數(shù)最值問題的方法有:(1)消元法:把多變量問題轉化單變量問題,消元時可以用等量消元,也可以用不等量消元.(2)基本不等式:即給出的條件是和為定值或積為定值等,此時可以利用基本不等式來處理,用這個方法時要關注代數(shù)式和積關系的轉化.(3)構造函數(shù),利用導數(shù)求解最值.三、填空題38.(2024高二下·四川眉山·階段練習)的單調遞減區(qū)間是.【答案】【分析】求導,利用導函數(shù)求出函數(shù)的遞減區(qū)間.【詳解】的定義域是,,令,解得,故的單調遞減區(qū)間是.故答案為:39.(2024·內蒙古赤峰·模擬預測)已知函數(shù),則的單調遞減區(qū)間為.【答案】【分析】由題得定義域,解即得函數(shù)的單調遞減區(qū)間.【詳解】由題得的定義域為,由可得,令,,得,所以的單調遞減區(qū)間為.故答案為:40.(2024·四川雅安·模擬預測)給出兩個條件:①,;②當時,(其中為的導函數(shù)).請寫出同時滿足以上兩個條件的一個函數(shù).(寫出一個滿足條件的函數(shù)即可)【答案】(答案不唯一)【分析】由條件①可選指數(shù)函數(shù),由條件②可選單調減函數(shù),結合①②寫出函數(shù)式作答.【詳解】由,知,函數(shù)可以為指數(shù)函數(shù),因當時,,則函數(shù)在上單調遞減,所以函數(shù)可以為.故答案為:41.(2024高三上·湖北黃岡·階段練習)已知函數(shù),則不等式的解集為.【答案】【分析】先根據(jù)函數(shù)特點構造,得到其奇偶性和單調性,再對不等式變形得到,根據(jù)單調性得到,解不等式求出答案.【詳解】令,定義域為R,且,所以為奇函數(shù),變形為,即,其,當且僅當,即時,等號成立,所以在R上單調遞增,所以,解得:,所以解集為.故答案為:42.(2024·寧夏銀川·三模)若函數(shù)在區(qū)間上不單調,則實數(shù)的取值范圍為.【答案】【分析】根據(jù)函數(shù)解析式,利用導數(shù)判斷出函數(shù)單調區(qū)間,根據(jù)題意可得,即可得實數(shù)的取值范圍為【詳解】由可知,其定義域為,則,易知當時,;當時,;即函數(shù)在單調遞減,在上單調遞增;若函數(shù)在區(qū)間上不單調,則需滿足,解得;所以實數(shù)的取值范圍為.故答案為:四、解答題43.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),.(1)若,求a的取值范圍;(2)求函數(shù)在上的單調性.【答案】(1)(2)在上單調遞增【分析】(1)對進行分類討論,結合分離常數(shù)法、構造函數(shù)法以及導數(shù)求得的取值范圍.(2)先得到、,然后得到,從而求得正確答案.【詳解】(1)由題意知的定義域為.①當時,由得,設,則,當時,,故在上單調遞減;當時,,故在上單調遞增,所以,因此.②當時,若,因為,不合題意.所以,此時恒成立.③當時,,此時.綜上可得,a的取值范圍是.(2)設,,則,所以在上單調遞減,所以,即在上恒成立.所以.又由(1)知,所以當時,,所以在上單調遞增.44.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),判斷的單調性,并說明理由.【答案】在上單調遞增,理由見解析【分析】先求導得到,再通過求導判斷分子恒為正,得到,最后得到單調遞增.【詳解】,令,則,所以在區(qū)間單調遞增,所以,而在區(qū)間恒成立,所以在區(qū)間恒成立,所以在上單調遞增.45.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論的單調性.【答案】答案見解析.【分析】先求導得到的解析式,再設函數(shù)進行求導,根據(jù)參數(shù)的取值不同分別判斷單調性即可.【詳解】由函數(shù),可得,設,可得,①當時,恒成立,所以在單調遞增;②當時,令,解得,此時單調遞增,令,解得,此時單調遞減,綜上,當時,在單調遞增;當時,在單調遞減,在單調遞增.46.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論的單調性;【答案】在上單調遞減,在上單調遞增【分析】求出函數(shù)的導數(shù),討論其導數(shù)的正負,即可判斷函數(shù)的單調性.【詳解】函數(shù)的定義域為,.令,解得,則有當時,;當時,;所以在上單調遞減,在上單調遞增.47.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù).(1)當時,求曲線在處的切線方程;(2)設,討論函數(shù)的單調性.【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)當,對求導,求出,在由導數(shù)的幾何意義求解即可;(2)先對原函數(shù)求導,然后利用分類討論的思想進行分析求解即可.【詳解】(1),,,當時,,切點坐標為,又,切線斜率為,曲線在處切線方程為:.(2),,,,,,①當時,成立,的單調遞減區(qū)間為,無單調遞增區(qū)間.②當時,令,所以當時,,在上單調遞減時,,在上單調遞增綜上:時,的單調遞減區(qū)間為,無單調遞增區(qū)間;時,的單調遞增區(qū)間為,單調遞減區(qū)間為;48.(2024高三·北京海淀·專題練習)設函數(shù).(1)若曲線在點處的切線與軸平行,求;(2)求的單調區(qū)間.【答案】(1)1(2)答案見解析【分析】由曲線在點處的切線與軸平行知,,可得,驗證與軸不重合.,根據(jù)的范圍不同,對的符合影響,及兩根的比較,將分類進而求單調區(qū)間.【詳解】(1)因為,所以..由題設知,即,解得.此時.所以的值為1.(2)由(1)得.1)當時,令,得,所以的變化情況如下表:單調遞增極大值單調遞減2)當,令,得或2①當時,,所以的變化情況如下表:200單調遞減極小值單調遞增極大值單調遞減②當時,(ⅰ)當即時,200單調遞增極大值單調遞減極小值單調遞增(ⅱ)當即時,恒成立,所以在上單調遞增;(ⅲ)當即時,200單調遞增極大值單調遞減極小值單調遞增綜上,當時,的單調遞增區(qū)間是,單調遞減區(qū)間是和;當時,的單調遞增區(qū)間是,單調遞減區(qū)間是;當時,的單調遞增區(qū)間是和,單調遞減區(qū)間為;當時,的單調遞增區(qū)間是,無單調遞減區(qū)間;當時,的單調遞增區(qū)間是和,單調遞減區(qū)間是.【點睛】方法點睛:討論含參函數(shù)的單調性問題,需根據(jù)參數(shù)的導函數(shù)符號的影響,及導函數(shù)的零點大小比較進行分類.49.(2024高三·全國·專題練習)已知,討論的單調性.【答案】答案見解析.【分析】先對求導通分,然后對分子因式分解,最后對參數(shù)分類討論得到不同情況下的函數(shù)的單調性.【詳解】因為定義域為,所以,①當時恒成立,此時在上單調遞增;②當時令,解得或,此時在,上單調遞增,令,解得,此時在單調遞減;③當時恒成立,此時單調遞增;④當時令,解得或,此時在,上單調遞增,令,解得,此時在上單調遞減,綜上可得,當或時在上單調遞增;當時在上單調遞減,在和上單調遞增;當時在上單調遞減,在和上單調遞增.50.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論的單調性.【答案】答案見解析.【分析】求出函數(shù)的導數(shù),通過討論的范圍,判斷函數(shù)的單調性即可;【詳解】由題意可得的定義域為,且.令,則,又.當,即時,,在上單調遞增.當,即或時,有兩個根,.若,,,則當時,,單調遞增,當時,,單調遞減;若,,則當或時,,單調遞增,當時,,單調遞減.綜上,當時,在上單調遞增,在上單調遞減;當時,在上單調遞增;當時,在和上單調遞增,在上單調遞減.51.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性;【答案】答案見解析【分析】求出函數(shù)的導數(shù),再分類討論求解為正為負時的不等式作答.【詳解】函數(shù)的定義域為,求導得,①當,即時,恒成立,此時在上單調遞減;②當,即時,由解得,,由解得,,由解得或,此時在上單調遞增,在和上單調遞減;③當,即時,由解得或(舍),由解得,由解得,此時在上單調遞增,在上單調遞減,所以當時,函數(shù)在上單調遞減;當時,函數(shù)在上單調遞增,在和上單調遞減;當時,函數(shù)在上單調遞增,在上單調遞減.52.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),,討論的單調性.【答案】答案見解析.【分析】求函數(shù)的導數(shù),討論參數(shù)a,結合導數(shù)的符號判斷函數(shù)單調性即可.【詳解】依題意,若,則,當時,當時.若,令,,令,解得或.若,則;若,則;若且,令,得,.若,則,當時,當時,當時;若,則,當時,當時,當時.綜上所述:時在R上單調遞增;時在和上單調遞增,在上單調遞減;時在上單調遞減,在上單調遞增;時在和上單調遞減,在上單調遞增;時在R上單調遞減;53.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析.【分析】求導,結合二次函數(shù)的性質,即可根據(jù)導函數(shù)的正負確定函數(shù)的單調區(qū)間.【詳解】,()令,,①當,即時,即,恒成立,所以,此時,在區(qū)間上是增函數(shù);②當,得到或,又,其對稱軸為,且,所以,當時,,所以在區(qū)間上恒成立,即在區(qū)間上恒成立,此時在區(qū)間上是增函數(shù);當時,,且,由,得到或,時,,時,,即時,,時,此時,在上是減函數(shù),在上是增函數(shù).綜上所述,當時,在上是增函數(shù);當時,在上是減函數(shù),在上是增函數(shù).54.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),,其中,討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析.【分析】先求得,對進行分類討論,由此求得的單調區(qū)間.【詳解】,,當時,,函數(shù)在上單調遞增,當時,當時,,當時,,即函數(shù)在上單調遞減,在上單調遞增,所以當時,函數(shù)在上單調遞增;當時,函數(shù)在上單調遞減,在上單調遞增.55.(2024高三·全國·專題練習)已知.(),討論的單調性.【答案】答案見解析.【分析】先求得,對進行分類討論,由此求得的單調區(qū)間.【詳解】因為,所以,若時,單調遞減,時,,單調遞增;若,由得或,設,則,時,單調遞減,時,單調遞增,所以,所以,所以時,單調遞減,,時,,單調遞增.綜上得,當時,在上單調遞減,在上單調遞增,當時,在上單調遞減,在,上單調遞增.56.(2024高三·全國·專題練習)已知,討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析.【分析】求導,分,,,討論求解.【詳解】由題知,.當時,當時,;當時,,在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增;當時,;當或時,;當時,;在區(qū)間上單調遞增,在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增;當時,在區(qū)間上單調遞增;當時,;當或時,;當時,;在區(qū)間上單調遞增,在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增;綜上所述,當時,在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上是增函數(shù);當時,在區(qū)間上單調遞增,在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增;當時,在區(qū)間上單調遞增;當時,在區(qū)間上單調遞增,在區(qū)間上單調遞減,在區(qū)間上單調遞增.57.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù),討論函數(shù)的單調性.【答案】答案見解析【分析】先求導得出,然后解,得出兩根.然后分,,三種情況,比較的大小關系,根據(jù)導函數(shù)即可得出答案.【詳解】因為,所以,令,則兩根分別為,.①當時,此時有,在恒成立,故的單調遞增區(qū)間為,無單調遞減區(qū)間;②當時,此時有.令,得或,所以的單調遞增區(qū)間為,;令,得,所以的單調遞減區(qū)間為.③當時,此時有.令得或時,所以的單調遞增區(qū)間為,;令得,所以的單調遞減區(qū)間為.綜上所述,當時,的單調遞增區(qū)間為,無單調遞減區(qū)間;當時,單調遞增區(qū)間為,,單調遞減區(qū)間為;當時,單調遞增區(qū)間為,,單調遞減區(qū)間為.58.(2024高三·全國·專題練習)已知函數(shù)(,且)求函數(shù)的單調區(qū)間;【答案】單調遞增區(qū)間為,單調遞減區(qū)間為【分析】對函數(shù)求導且,分別在、上討論、對應導函數(shù)的符號,進而求其單調區(qū)間.【詳解】定義域為,(,且),則.當時,,,若,則,,得,于是,若,則,,得,于是,∴當時,即在上單調遞增;當時,,,若,則,,得,于是,若,則,,得,于是,∴當時,即在上單調遞減;綜上,的單調遞增區(qū)間為,單調遞減區(qū)間為.59.(2024高三·全國·專題練習)設函數(shù),其中,討論的單調性.【答案】答案見解析.【分析】求導,分,,,討論求解.【詳解】由①時,由,令,解得,所以時,時,,則在單調遞增,在單調遞減;②時,由,(i)時,因為,則在單調遞增,(ii)時,,解得或,所以時,時,,則在,上單調遞增,在單調遞減;(iii)時,由,所以時,時,,則在,上單調遞增,在單調遞減;綜上:時,的單調遞增區(qū)間為,單調遞減區(qū)間為;時,的單調遞增區(qū)間為和,單調遞減區(qū)間為;時,的單調遞增區(qū)間為;時,的單調遞增區(qū)間為和,單調遞減區(qū)間為;60.(2024高三·全國·專題練習)設,函數(shù),討論在的單調性.【答案】在單調遞減,在單調遞增.【分析】利用多次求導的方法來求得在區(qū)間上的單調性.【詳解】因為,所以在有定義,,設,則,當時,,所以在單調遞增,而,所以當時時,因此在單調遞減,在單調遞增.61.(2024·北京)已知函數(shù).(1)求曲線在點處的切線方程;(2)設,討論函數(shù)在上的單調性;(3)證明:對任意的,有.【答案】(1)(2)在上單調遞增.(3)證明見解析【分析】(1)先求出切點坐標,在由導數(shù)求得切線斜率,即得切線方程;(2)在求一次導數(shù)無法判斷的情況下,構造新的函數(shù),再求一次導數(shù),問題即得解;(3)令,,即證,由第二問結論可知在[0,+∞)上單調遞增,即得證.【詳解】(1)解:因為,所以,即切點坐標為,又,∴切線斜率∴切線方程為:(2)解:因為,
所以,令,則,∴在上單調遞增,∴∴在上恒成立,∴在上單調遞增.(3)解:原不等式等價于,令,,即證,∵,,由(2)知在上單調遞增,∴,∴∴在上單調遞增,又因為,∴,所以命題得證.62.(陜西省咸陽市高新一中2023-2024學年高二上學期第二次質量檢測文科數(shù)學試題)設函數(shù)的圖象與直線12x+y-1=0相切于點(1,-11).(1)求a、b的值.(2)討論函數(shù)f(x)的單調性.【答案】(1);(2)答案見解析.【分析】(1)根據(jù)導數(shù)的幾何意義進行求解即可;(2)根據(jù)函數(shù)導函數(shù)與單調性的關系進行求解即可.【詳解】(1)由,因為函數(shù)的圖象與直線12x+y-1=0相切于點(1,-11),所以有,解得;(2)由(1)可知,所以,當時,單調遞增;當時,單調遞減;當時,單調遞增,所以當時,單調遞增;當時,單調遞減;當時,單調遞增.【點睛】關鍵點睛:根據(jù)函數(shù)導函數(shù)的正負性判斷函數(shù)的單調性是解題的關鍵.63.(2024·甘肅天水·一模)設函數(shù)(1)若函數(shù)在上遞增,在上遞減,求實數(shù)的值.(2)討論在上的單調性.【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)先求得,由求得.(2)先求得,對進行分類討論,由此求得在上的單調性.【詳解】(1)的定義域為,,由,解得,此時,則在區(qū)間上單調遞增;在區(qū)間上單調遞減,符合題意.所以的值為.(2)∵,∴,①當時,在上單調遞增.②當,即或時,,∴在上單調遞減.③當且時,由得.令得;令得.∴在上單調遞增,在上單調遞減.綜上,當時,在上遞增;當或時,在上遞減;當且時,在上遞增,在上遞減.【點睛】利用導數(shù)研究函數(shù)的單調性,當導函數(shù)含有參數(shù)時,要對參數(shù)進行分類討論.分類討論標準的制定主要是根據(jù)導函數(shù)的結構來進行,分類討論要做到不重不漏.部分題目,一次求導無法求得函數(shù)的單調區(qū)間,則可以考慮利用多次求導來進行研究.64.(2024·全國)已知函數(shù).(1)討論的單調性;(2)求曲線過坐標原點的切線與曲線的公共點的坐標.【答案】(1)答案見解析;(2)和.【分析】(1)首先求得導函數(shù)的解析式,然后分類討論導函數(shù)的符號即可確定原函數(shù)的單調性;(2)首先求得導數(shù)過坐標原點的切線方程,然后將原問題轉化為方程求解的問題,據(jù)此即可求得公共點坐標.【詳解】(1)由函數(shù)的解析式可得:,導函數(shù)的判別式,當時,在R上單調遞增,當時,的解為:,當時,單調遞增;當時,單調遞減;當時,單調遞增;綜上可得:當時,在R上單調遞增,當時,在,上單調遞增,在上單調遞減.(2)由題意可得:,,則切線方程為:,切線過坐標原點,則:,整理可得:,即:,解得:,則,切線方程為:,與聯(lián)立得,化簡得,由于切點的橫坐標1必然是該方程的一個
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 《機電概念設計基礎》課件-運行時行為
- 2024外墻保溫材料綠色施工技術與材料購銷合同協(xié)議2篇
- 換簽租賃合同(2篇)
- 2024年版項目管理實踐之招投標策略3篇
- 2024年田土承包與土地整治服務合同協(xié)議3篇
- 2025年寶雞貨物從業(yè)資格證考試題
- 2025年中衛(wèi)貨運從業(yè)資格證試題庫及答案
- 2025年杭州貨運從業(yè)資格證模擬考試0題題庫
- 2025年福州貨運從業(yè)資格證考500試題
- 2025年哈爾濱貨運從業(yè)資格考試
- 衛(wèi)浴產品世界各國認證介紹
- 個體診所藥品清單
- 國網(wǎng)基建國家電網(wǎng)公司輸變電工程結算管理辦法
- 深度學習數(shù)學案例(課堂PPT)
- 中國地圖含省份信息可編輯矢量圖
- 臥式鉆床液壓系統(tǒng)設計課件
- 路政運政交通運輸執(zhí)法人員考試題庫
- 水庫維修養(yǎng)護工程施工合同協(xié)議書范本
- MS培養(yǎng)基及配制注意事項
- 企業(yè)技術標準化管理
- 投資學第19章財務分析stu
評論
0/150
提交評論