文档内容
第 02 讲 导数与函数的单调性(精讲+精
练)
目录
第一部分:知识点精准记忆
第二部分:课前自我评估测试
第三部分:典型例题剖析
高频考点一:利用导数求函数的单调区间(不含参)
高频考点二:已知函数 在区间 上单调
高频考点三:已知函数 在区间 上存在单调区间
高频考点四:已知函数 在区间 上不单调
高频考点五:函数单调性的应用
①导函数与原函数图象的单调性
②比较大小
③构造函数解不等式
高频考点六:含参问题讨论单调性
①导函数有效部分是一次型(或可化为一次型)
②导函数有效部分是二次型(或可化为二次型)且可因式分解型
③导函数有效部分是二次型(或可化为二次型)且不可因式分解型
第四部分:高考真题感悟
第五部分: 第 02 讲 导数与函数的单调性(精练)
第一部分:知 识 点 精 准 记 忆1、函数的单调性与导数的关系(导函数看正负,原函数看增减)
条件 恒有 结论
在 内单调递增
函数 在区
在 内单调递减
间 上可导
在 内是常数函数
2、求已知函数(不含参)的单调区间
①求 的定义域
②求
③令 ,解不等式,求单调增区间
④令 ,解不等式,求单调减区间
注:求单调区间时,令 (或 )不跟等号.
3、由函数 的单调性求参数的取值范围的方法
(1)已知函数 在区间 上单调
①已知 在区间 上单调递增 , 恒成立.
②已知 在区间 上单调递减 , 恒成立.
注:已知单调性,等价条件中的不等式含等号.
(2)已知函数 在区间 上存在单调区间
①已知 在区间 上存在单调增区间 令 ,解不等式,求单调增区间 ,则
②已知 在区间 上存在单调减区间 令 ,解不等式,求单调减区间 ,则
(3)已知函数 在区间 上不单调 ,使得
4、含参问题讨论单调性
第一步:求 的定义域
第二步:求 (导函数中有分母通分)
第三步:确定导函数有效部分,记为
对于 进行求导得到 ,对 初步处理(如通分),提出 的恒正部分,将该部分
省略,留下的部分则为 的有效部分(如: ,则记 为
的有效部分).接下来就只需考虑导函数有效部分,只有该部分决定 的正负.第四步:确定导函数有效部分 的类型:
① 为一次型(或可化为一次型)② 为二次型(或可化为二次型)
第五步:通过分析导函数有效部分,讨论 的单调性
第二部分:课 前 自 我 评 估 测 试
一、判断题
1.(2021·全国·高二课前预习)函数f(x)在定义域上都有f′(x)<0,则函数f(x)在定义域上单调递减.( )
2.(2021·全国·高二课前预习)函数f(x)在某区间内单调递增,则一定有f′(x)>0.( )
3.(2021·全国·高二课前预习)函数y=x3+x的单调递增区间为(-∞,+∞).( )
二、单选题
1.(2022·广东·佛山市南海区桂城中学高二阶段练习)函数 的图象如图所示,则( )
A. B.
C. D. 的符号不确定
2.(2022·河北·武安市第三中学高二阶段练习)函数 的单调递减区间是( )
A. B. C. D.
3.(2022·江西南昌·高二期末(理))若函数 ,则 的单调增区间为( )
A. B. C. D.
4.(2022·湖北·华中师大一附中高一期末)“函数 在 上是增函数”是:“实数 ”的
( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
第三部分:典 型 例 题 剖 析高频考点一:利用导数求函数的单调区间(不含参)
1.(2022·广东·深圳市南山区华侨城中学高二阶段练习)函数 的单调减区间是( )
A.(-∞, ] B.(0, ) C. 和(0, ) D.
2.(2022·福建·福鼎市第一中学高二阶段练习)函数 的减区间是( )
A. B.
C. D.
3.(2022·重庆八中高三阶段练习)函数 的递增区间为( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高二课时练习)函数 的减区间是( )
A. B. C. D.
5.(2022·全国·高三专题练习)函数 的递增区间为( )
A. B.
C. D.
高频考点二:已知函数 在区间 上单调
1.(2022·黑龙江·铁人中学高二开学考试)已知函数 , ,若 在 单调
递增,a的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)若函数f(x)=x3+bx2+cx+d的单调递减区间为(-1,3),则b+c=(
)
A.-12 B.-10 C.8 D.10
3.(2022·广西钦州·高二期末(文))函数 在 单调递增的一个必要不充分条件是
( )
A. B. C. D.
4.(2022·全国·高二课时练习)若函数 在区间 内单调递减,则实数 的取值范
围是( )A. B. C. D.
5.(2022·全国·高二课时练习)若函数 在 上是减函数,则 的取值范围是
( )
A. B. C. D.
6.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,若 在区间 上单调递增,则 的
取值范围是( )
A. B.
C. D.
高频考点三:已知函数 在区间 上存在单调区间
1.(2022·河北·武安市第三中学高二阶段练习)若函数 在区间 内存在单调递减
区间,则实数 的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 在区间 上存在单调递增区间,则
实数b的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·重庆市万州第二高级中学高二阶段练习)已知函数 存在三个单调区间,
则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
4.(2022·全国·高二)若函数 存在递减区间,则实数 的取值范围是( )
A. B.
C. D.
5.(2021·内蒙古·赤峰二中高二期末(理))若函数 存在增区间,则实数 的取值范围
为A. B.
C. D.
高频考点四:已知函数 在区间 上不单调
1.(2022·重庆市青木关中学校高二阶段练习)已知函数 在 内不是单调函数,则
实数a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
2.(2022·河南·高二阶段练习(理))若函数 在定义域内的一个子区间 上不是
单调函数,则实数k的取值范围是( )
A. B. C. D.
3.(2022·安徽·合肥一中高二阶段练习)若函数 在其定义域上不单调,则实数
的取值范围为( )
A. 或 B. 或 C. D.
4.(2022·浙江·高二阶段练习)函数 在区间[-1,2]上不单调,则实数a的取值范围
是( )
A.(-∞,-3] B.(-3,1)
C.[1,+∞) D.(-∞,-3]∪[1,+∞)
5.(2022·安徽省太和中学高二开学考试)已知函数 在区间 上不单调,则实数 的
取值范围为( )
A. B. C. D.
6.(2022·江苏·高二)若函数 在其定义域上不单调,则实数 的取值范围为
( )
A. 或 B. C. D.
7.(2022·全国·高二课时练习)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.
高频考点五:函数单调性的应用
①导函数与原函数图象的单调性
1.(2021·广西河池·高二阶段练习(理))如果函数 的导函数 的图象如图所示,则以下
关于函数 的判断:
①在区间 内单调递增;
②在区间 内单调递减;
③在区间 内单调递增;
④ 是极小值点;
⑤ 是极大值点.
其中不正确的是( )
A.③⑤ B.②③ C.①④⑤ D.①②④
2.(2021·福建省漳州第一中学高二阶段练习) 是函数y=f(x)的导函数,若y= 的图象如图所示,
则函数y=f(x)的图象可能是( )
A. B.
C. D.3.(2021·海南·三亚华侨学校高三阶段练习)已知函数 的图象如图所示,则 的图象可
能是( )
A. B.
C. D.
4.(2021·全国·高二课时练习)如图为函数 的导函数 的图象,那么函数 的图象可能为
( )A. B.
C. D.
5.(2021·江西省铜鼓中学高二阶段练习(理))设 是函数 的导数, 的图象如
图所示,则 的图像最有可能的是( ).
A. B.
C. D.
②比较大小
1.(2022·云南省昆明市第十中学高二阶段练习)已知函数 ,则( )
A. B.
C. D.2.(2022·重庆市清华中学校高二阶段练习)若函数 ,则( )
A. B.
C. D.
3.(2022·河南·民权县第一高级中学高三阶段练习(理))已知函数 , , ,
,则( )
A. B.
C. D.
4.(2022·四川·成都外国语学校高二阶段练习(理))已知 ,则( )
A. B. C. D.
③构造函数解不等式
1.(2022·全国·高二课时练习)已知定义在R上的奇函数f(x),当x>0时, ,且f(3)=
0,则不等式f(x)≥0的解集为( )
A.(﹣∞,﹣3]∪[3,+∞) B.[﹣3,3]
C.(﹣∞,﹣3]∪[0,3] D.[﹣3,0]∪[3,+∞)
2.(2022·河南·高二阶段练习(文))已知函数 对于任意的 满足 ,
其中 是函数 的导函数,则下列各式正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2022·全国·高三专题练习(理))设函数 是偶函数 ( )的导函数, ,当
时, ,则使得 成立的x的取值范围是( )
A. B. C. D.
4.(2022·重庆南开中学高二期末)已知定义在 上的函数 满足: ,且 ,则
的解集为( )
A. B. C. D.
5.(2022·甘肃·永昌县第一高级中学高二阶段练习(理))已知f(x)为R上的可导函数,其导函数为 ,
且对于任意的x∈R,均有 ,则( )
A.e-2 021f(-2 021)>f(0),e2 021f(2 021)f(0),e2 021f(2 021)>f(0) D.e-2 021f(-2 021)f(0)
高频考点六:含参问题讨论单调性
①导函数有效部分是一次型(或可化为一次型)
1.(2022·广东·清远市博爱学校高二阶段练习)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
2.(2022·全国·高三专题练习(理))设a为实数,函数f(x)= -2x+2a,x∈R.
(1)求f(x)的单调区间与极值;
2.(2022·全国·高二)已知函数 ,讨论 的单调性.
3.(2022·全国·高二课时练习)已知函数 .讨论 的单调性.
②导函数有效部分是二次型(或可化为二次型)且可因式分解型1.(2022·江苏宿迁·高二期末)已知函数 , .
(1)讨论 的单调性;
2.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 ,讨论 的单调性.
3.(2022·全国·高二课时练习)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求 的单调区间.
4.(2022·河北邢台·高二阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求 在 上的值域;
(2)若 ,讨论 的单调性.5.(2022·广西柳州·三模(理))若 .
(1)当 , 时,讨论函数 的单调性;
(2)若 ,且 有两个极值点 , ,证明: .
6.(2022·辽宁抚顺·一模)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
③导函数有效部分是二次型(或可化为二次型)且不可因式分解型
1.(2022·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)讨论函数的单调性;
2.(2022·全国·高二课时练习)设函数 讨论 的单调性.3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数
(1)若函数 的一个极值点为 ,求函数 的极值
(2)讨论 的单调性.
第四部分:高考真题感悟
1.(2021·全国·高考真题)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
2.(2021·北京·高考真题)已知函数 .
(1)若 ,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)若 在 处取得极值,求 的单调区间,以及其最大值与最小值.3.(2021·浙江·高考真题)设a,b为实数,且 ,函数
(1)求函数 的单调区间;
4.(2021·全国·高考真题(文))设函数 ,其中 .
(1)讨论 的单调性;
5.(2021·全国·高考真题(理))已知 且 ,函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
6.(2021·全国·高考真题(文))已知函数 .
(1)讨论 的单调性;7.(2021·全国·高考真题)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
第五部分:第 02 讲 导数与函数的单调性(精练)
一、单选题
1.(2022·广东·高州市长坡中学高二阶段练习)函数 的定义域为 ,其导函数 在 内的图
象如图所示,则函数 在区间 内极小值点的个数是( )
A. B. C. D.
2.(2022·广东·高州市长坡中学高二阶段练习)函数 是减函数的区间为( )
A. B.
C. D.
3.(2022·江西·赣州市第一中学高二阶段练习(文))设函数 的导函数为 ,若对任意 都
有 成立,则( )
A. B.
C. D. 与 的大小关系不能确定
4.(2022·北京交通大学附属中学高二阶段练习)若函数 在 上单调递增,则实
数 的取值范围是( )A. B. C. D.
5.(2022·湖北省罗田县第一中学高二阶段练习)函数 的导函数为 ,对 ,都有
成立,若 ,则不等式 的解集是( )
A. B. C. D.
6.(2022·四川·雅安中学高二阶段练习(文))函数 在 上可导且满足 ,则下列一
定成立的为( )
A. B.
C. D.
7.(2022·贵州师大附中高二阶段练习(理))若对任意的 ,且 ,
则m的最小值是( )
A. B. C. D.
8.(2022·新疆石河子一中模拟预测(理)) , , ,则a,b,c的大小关系为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2022·宁夏六盘山高级中学高二阶段练习(理))已知函数 在定义域 内可导,其图象
如下图,记 的导函数为 ,则不等式 的解集为______________.
10.(2022·江苏·扬中市第二高级中学高二阶段练习)函数 在整个实数范围
内单调递增,则 的最大值是________.
11.(2022·甘肃·永昌县第一高级中学高二阶段练习(理))若函数 在区间
上单调递减,则实数 的取值范围是____________.
12.(2022·重庆八中模拟预测)已知函数 ,若存在实数 ,使得
,则 的取值范围是______.三、解答题
13.(2022·山东省东明县第一中学高二阶段练习)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
14.(2022·全国·高二课时练习)已知函数f(x)=ax3﹣3lnx.
(1)若a=1,证明:f(x)≥1;
(2)讨论f(x)的单调性.
15.(2022·湖南·高二课时练习)若函数 在区间 上为增函数,求a的取值范
围.
16.(2022·贵州贵阳·高二期末(文))已知函数 .
(1)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
(2)当 时,设 ,求函数 的单调区间.