文档文本内容
第02 讲 导数与函数的单调性
目录
第一部分:基础知识..........................................................................................................................................1
第二部分:高考真题回顾..................................................................................................................................2
第三部分:高频考点一遍过...............................................................................................................................3
高频考点一:利用导数求函数的单调区间(不含参)..............................................................................3
高频考点二:已知函数在区间上单调........................................................................................................3
高频考点三:已知函数存在单调区间........................................................................................................4
高频考点四:已知函数在区间上不单调....................................................................................................5
高频考点五:函数单调性之导函数与原函数图象的单调性......................................................................5
高频考点六:函数单调性之比较大小........................................................................................................7
高频考点七:函数单调性之构造函数解不等式.........................................................................................8
高频考点八:含参问题讨论单调性(一次型).........................................................................................8
高频考点九:含参问题讨论单调性(可因式分解二次型).....................................................................10
高频考点十:含参问题讨论单调性(不可因式分解二次型).................................................................12
第四部分:典型易错题型.................................................................................................................................13
第一部分:基础知识
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
函数
在区
间
上可导
在
内单调递增
在
内单调递减
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:高考真题回顾
1.(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.
2.(2024·全国甲卷·高考真题)已知函数
.
(1)求
的单调区间;
3.(2023·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)设函数
,求
的单调区间;
第三部分:高频考点一遍过
高频考点一:利用导数求函数的单调区间(不含参)
典型例题
例题1.(2025·甘肃平凉·模拟预测)函数
的单调递减区间是 .
例题2.(24-25 高二下·江西宜春·期中)函数
的单调增区间为 .
精练高频考点
1.(24-25 高二下·四川·期中)函数
的单调递增区间为 .
2.(23-24 高三上·山东烟台·阶段练习)已知函数
,则
在R 上的单调递减区间是
.
高频考点二:已知函数在区间上单调
典型例题
例题1.(2024·河南·模拟预测)若函数
的减区间为
,则
的值为 .
例题2.(23-24 高三上·新疆·期中)已知函数
在区间
上单调递增,则
的取值范围为
.
精练高频考点
1.(24-25 高三上·广东深圳·阶段练习)若函数
在
上单调递增,则实数
的取值范围是
.
2.(2025 高三下·山东日照·专题练习)若
在
上是减函数,则实数a 的取
值范围是 .
高频考点三:已知函数存在单调区间
典型例题
例题1.(2025·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.
例题2.(2025 高三·全国·专题练习)若函数
在
上存在单调递减区间,则实数
的取值范围为
精练高频考点
1.(24-25 高二下·福建·期中)已知函数
在
上存在单调递增区间,则实数
的
取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高三下·天津·阶段练习)若函数
在区间
内存在单调递增区间,则实数
的取值范围是 .
高频考点四:已知函数在区间上不单调
典型例题
例题1.(24-25 高二下·江西南昌·期中)若函数
在区间
上不单调,则实数
的
取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(24-25 高三下·重庆城口·阶段练习)已知函数
,若
在
内不单
调,则实数
的取值范围是 .
精练高频考点
1.(多选)(24-25 高三下·河北·期中)若函数
在区间
上不单调,则实数
的取值
可以是( )
A.e
B.
C.
D.
2.(2025·江苏苏州·三模)若
在
上不单调,则实数
的取值范围是
.
高频考点五:函数单调性之导函数与原函数图象的单调性
典型例题
例题1.(24-25 高二下·四川绵阳·阶段练习)设
是函数
的导函数,
的图象如图所示,
则
的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(24-25 高二下·广东·阶段练习)设函数
的导函数为
,若
的图象如图所示,则
的单调递减区间为( )
A.
和
B.
C.
和
D.
和
精练高频考点
1.(24-25 高二下·甘肃定西·期中)如果函数
的图象如图,那么导函数
的图象可能是
( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)设函数
在定义域内可导,
的图象如图所示,则其
导函数
的图象可能是( )
A.
B.
C.
D.
高频考点六:函数单调性之比较大小
典型例题
例题1.(24-25 高二下·广东深圳·阶段练习)若
,则( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(24-25 高二下·山东青岛·阶段练习)设
,则( )
A.
B.
C.
D.
精练高频考点
1.(山东省九五高中协作体2024-2025 学年高三下学期高考最后一卷数学试题)已知实数
满足
,则( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高二下·广东中山·阶段练习)已知函数
,若
,则
.
高频考点七:函数单调性之构造函数解不等式
典型例题
例题1.(24-25 高三下·黑龙江鸡西·阶段练习)已知定义在
上的函数
的导数为
,且
,
,则不等式
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
例题2.(24-25 高三下·广东·阶段练习)定义在
上的函数
的导函数为
,若
,且
,则不等式
的解集为 .
精练高频考点
1.(24-25 高三下·辽宁·阶段练习)函数
的定义域为
,若
,则
的解集为( )
A.
B.
C.
D.
2.(24-25 高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知函数
及其导函数
的定义域均为
,若
,且
,则不等式
的解集为 .
高频考点八:含参问题讨论单调性(一次型)
典型例题
例题1.(24-25 高二下·贵州贵阳·阶段练习)已知函数
,
.
(1)当
时,求函数
在点
处的切线方程;
(2)讨论函数
的单调性.
例题2.(24-25 高二下·福建三明·期中)
(1)
,求曲线
在点
处的切线方程
(2)讨论
的单调性
精练高频考点
1.(24-25 高二下·福建龙岩·阶段练习)已知函数
(
,为自然对数的底数).
(1)若曲线
在点
处的切线平行于
轴,求
的值;
(2)讨论函数
的单调性.
2.(24-25 高二下·全国·随堂练习)已知函数
,讨论
的单调性.
高频考点九:含参问题讨论单调性(可因式分解二次型)
典型例题
例题1.(24-25 高二下·浙江杭州·阶段练习)已知函数
(1)当
时,求函数
的极值.
(2)求函数
的单调区间.
例题2.(24-25 高二下·云南昆明·阶段练习)已知函数
.
(1)当
时,求
的极值;
(2)讨论
的单调性.
精练高频考点
1.(24-25 高三下·广东·开学考试)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.
2.(2025·新疆·模拟预测)已知函数
.
(1)若函数
的图象在
处的切线与直线
垂直,求实数a 的值;
(2)讨论函数
的单调性;
3.(2025·湖北武汉·三模)已知函数
.
(1)若
,求函数
在点
处的切线方程;
(2)讨论
的单调性.
高频考点十:含参问题讨论单调性(不可因式分解二次型)
典型例题
例题1.(2025·湖北武汉·模拟预测)已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
例题2.(2025·山东烟台·三模)已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
精练高频考点
1.(24-25 高二下·湖北黄石·阶段练习)已知函数
.
(1)当
时,求
的解集;
(2)当
时,求
的单调区间.
2.(2025 高三·全国·专题练习)已知函数
.讨论
的单调性.
3.(2025·重庆·三模)已知函数
.
(1)讨论函数
的单调性;
第四部分:典型易错题型
备注:已知函数在某区间上单调,求解时容易忽视“等号”而存在单调区间却
容易误加了“等号”
1.(23-24 高二上·山西长治·期末)若函数
(
且
)在区间
上单调递增,则实数
的取值范围是 .
2.(2024 高三·全国·专题练习)若函数
在区间
上单调递减,则实数
的取值范围
为 .
备注:解不等式时容易忽视定义域
1.(24-25 高二下·上海·期中)函数
的单调减区间是 .
2.(24-25 高二下·天津武清·阶段练习)已知函数
,则
的单调减区间为 .