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2026 年高考数学一轮复习
专题9:利用导数研究函数的单调性
知识点一 函数的单调性的概念
在某个区间
内,如果
,那么函数
在这个区间内单调递增;
如果
,那么函数
在这个区间内单调递减.
【注意】
(1)在某区间内
(
)是函数
在此区间上为增(减)函数的充分不必要条件;
(2)可导函数
在
上是增(减)函数的充要条件是对∀x∈(a,b),都有
(
)且
在
上的任何子区间内都不恒为零.
知识点二 导数法求函数单调区间的步骤
(1)确定函数
f x 的定义域;
(2)求
f
x
(通分合并、因式分解);
(3)解不等式
0
f
x
,解集在定义域内的部分为单调递增区间;
(4)解不等式
0
f
x
,解集在定义域内的部分为单调递减区间.
一、已知函数的单调性求参数
(1)函数
f x 在区间D 上单调增(单减)
)
(
0
0
)
(
x
f
在区间D 上恒成立;
(2)函数
f x 在区间D 上存在单调增(单减)区间
)
(
0
0
)
(
x
f
在区间D 上能成立;
(3)已知函数
f x 在区间D 内单调
)
(x
f
不存在变号零点
(4)已知函数
f x 在区间D 内不单调
)
(x
f
存在变号零点
(5)函数y=f(x)的增区间是(a,b)⇔(a,b)=增区间⇔
)
(x
f
>0 的解集是(a,b);
函数y=f(x)的减区间是(a,b)⇔(a,b)=减区间⇔
)
(x
f
<0 的解集是(a,b);
不等式的恒成立与有解问题,可按如下规则转化:
①若
在
上恒成立,则
;
②若
在
上恒成立,则
;
③若
在
上有解,则
;
④若
在
上有解,则
.
二、含参函数单调性讨论依据:
(1)导函数有无零点讨论(或零点有无意义);
(2)导函数的零点在不在定义域或区间内;
(3)导函数多个零点时大小的讨论。
三、常见的导函数与原函数混合构造类型
关系式为“加”型构造:
(1)
)
(
)
(
)
(
)
(
x
g
x
f
x
g
x
f
构造
)
(
)
(
)
(
)
(
])
(
)
(
[
x
g
x
f
x
g
x
f
x
g
x
f
(2)
'( )
( )
0
xf
x
f x
构造
'
'
[
( )]
( )
( )
xf x
xf
x
f x
(3)
'( )
( )
0
f
x
f x
构造
'
'
[
( )]
[
( )
( )]
x
x
e f x
e
f
x
f x
(4)
'( )
( )
0
xf
x
nf x
构造
'
'
1
1
'
[
( )]
( )
( )
[
( )
( )]
n
n
n
n
x f x
x f
x
nx
f x
x
xf
x
nf x
(注意x 的符号)
(5)
)
(
)
(
x
f
x
f
构造
)]
(
)
(
[
)
(
)
(
]
)
(
[
x
f
x
f
e
e
x
f
e
x
f
e
x
f
x
x
x
x
关系式为“减”型构造:
(6)
)
(
)
(
)
(
)
(
x
g
x
f
x
g
x
f
构造
2
)]
(
[
)
(
)
(
)
(
)
(
])
(
)
(
[
x
g
x
g
x
f
x
g
x
f
x
g
x
f
(7)
'( )
( )
0
xf
x
f x
构造
'
'
2
( )
( )
( )
[
]
f x
xf
x
f x
x
x
(8)
'( )
( )
0
f
x
f x
构造
'
'
'
2
( )
( )
( )
( )
( )
[
]
(
)
x
x
x
x
x
f x
f
x e
f x e
f
x
f x
e
e
e
(9)
'( )
( )
0
xf
x
nf x
构造
'
1
'
'
2
1
( )
( )
( )
( )
( )
[
]
(
)
n
n
n
n
n
f x
x f
x
nx
f x
xf
x
nf x
x
x
x
(注意x 的符号)
(10)
)
(
)
(
x
f
x
f
构造
x
x
x
x
x
e
x
f
x
f
e
e
x
f
e
x
f
e
x
f
)
(
)
(
]
[
)
(
)
(
])
(
[
2
考点一 不含参函数的单调性
【例1】函数
的单调递增区间为( )
A.
B.
C.
D.
【变式1】已知函数
,则函数
的单调递减区间是 .
考点二 含参函数的单调性
【例2】已知函数
,
.讨论
的单调性.
【变式2】若函数
,
,讨论f (x)的单调性.
考点三 已知函数单调性求参
【例3】已知函数
在区间
上单调递增,则a 的最小值为( ).
A.
B.e C.
D.
【变式3-1】若函数
的单调递减区间为
,则实数k 的值为( )
A.1 B.
C.3 D.
【变式3-2】若函数
在区间
上不单调,则实数m 的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.m>1
【变式3-3】若函数
存在单调递减区间,则实数b 的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
考点四 原函数与导函数图象问题
【例4】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.
【变式4】已知函数
的图象是下列四个图象之一,且其导函数
的图象如下图所示,则
该函数的大致图象是( )
A.
B.
C.
D.
考点五 构造函数比较大小
【例5】设
则a,b,c 之间的大小关系式是( )
A.
B.
C.
D.
【变式5】已知
,
,
,则
,
,的大小关系为( )
A.
B.
C.
D.
考点六 构造函数解不等式
【例6】设函数f(x),g(x)分别是定义在R 上的奇函数和偶函数.当x<0 时,
,且
,则不等式f(x)g(x)>0 的解集是( )
A.
B.
C.
D.
【变式6-1】已知
是定义在
上的偶函数且
,若
,则
的解集
为 .
【变式6-2】已知奇函数
是定义在
上的可导函数,其导函数为
,当
时,有
,则
的解集为 .
1.函数y=f(x)的导函数
的图象如图所示,则函数y=f(x)的图象可能是( )
2.已知
,则( )
A.
B.
C.
D.
3.已知
是
上的奇函数,
是在
上无零点的偶函数,
,当
时,
,则使得
的解集是________
4.设函数
(a 为常数).若f(x)为奇函数,则a=________;若f(x)是R 上的增函数,
则a 的取值范围是___________.
5.已知函数f(x)=lnx+a(1-x),a R.
∈
(1)当a=1 时,求f(x)的单调性;
(2)讨论f(x)的单调性.
6.设函数f(x)=x3-x2+bx+c,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1.
(1)求b,c 的值;
(2)设函数g(x)=f(x)+2x.
①若g(x)在区间(2,3)上单调递增,求实数a 的取值范围;
②若g(x)在区间(-2,-1)内存在单调递减的区间,求实数a 的取值范围.