高考數(shù)學(xué)??碱}型專項(xiàng)復(fù)習(xí):導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

【一輪復(fù)習(xí)講義】2024年高考數(shù)學(xué)高頻考點(diǎn)題型歸納與方法總結(jié)(新高考通用)

第15講導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性(精講)

題型目錄一覽

①導(dǎo)數(shù)與原函數(shù)圖像之間的聯(lián)系

②不含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性

③含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性

(1)一次函數(shù)型

(2)二次函數(shù)型I(可因式分解)

(3)二次函數(shù)型11(不可因式分解)

(4)指數(shù)函數(shù)型

④函數(shù)單調(diào)性中的參數(shù)值(范圍)問題

、知識(shí)點(diǎn)梳理

一、單調(diào)性基礎(chǔ)問題

1.函數(shù)的單調(diào)性

函數(shù)單調(diào)性的判定方法:設(shè)函數(shù)y=f(x)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),如果尸(x)>0,則y=/(尤)為增函數(shù);如果

f'(x)<0,則y=/(x)為減函數(shù).

2.已知函數(shù)的單調(diào)性問題

①若/(尤)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增,則在該區(qū)間上有((x)20恒成立(但不恒等于0);反之,要滿足((x)>0,

才能得出“X)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增;

②若/(%)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞減,則在該區(qū)間上有「(元)40恒成立(但不恒等于0);反之,要滿足「(無)<0,

才能得出了(幻在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞減.

二、討論單調(diào)區(qū)間問題

類型一:不含參數(shù)單調(diào)性討論

(1)求導(dǎo)化簡定義域(化簡應(yīng)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(hào)保留定號(hào)去(變號(hào)部分:導(dǎo)函數(shù)中未知正負(fù),需要單獨(dú)討論的部分.定號(hào)部分:已知恒正或恒負(fù),

無需單獨(dú)討論的部分);

(3)求根做圖得結(jié)論(如能直接求出導(dǎo)函數(shù)等于0的根,并能做出導(dǎo)函數(shù)與x軸位置關(guān)系圖,則導(dǎo)函數(shù)正負(fù)

區(qū)間段已知,可直接得出結(jié)論);

(4)未得結(jié)論斷正負(fù)(若不能通過第三步直接得出結(jié)論,則先觀察導(dǎo)函數(shù)整體的正負(fù));

(5)正負(fù)未知看零點(diǎn)(若導(dǎo)函數(shù)正負(fù)難判斷,則觀察導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn));

(6)一階復(fù)雜求二階(找到零點(diǎn)后仍難確定正負(fù)區(qū)間段,或一階導(dǎo)函數(shù)無法觀察出零點(diǎn),則求二階導(dǎo));

求二階導(dǎo)往往需要構(gòu)造新函數(shù),令一階導(dǎo)函數(shù)或一階導(dǎo)函數(shù)中變號(hào)部分為新函數(shù),對(duì)新函數(shù)再求導(dǎo).

(7)借助二階定區(qū)間(通過二階導(dǎo)正負(fù)判斷一階導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而判斷一階導(dǎo)函數(shù)正負(fù)區(qū)間段);

類型二:含參數(shù)單調(diào)性討論

(1)求導(dǎo)化簡定義域(化簡應(yīng)先通分,然后能因式分解要進(jìn)行因式分解,定義域需要注意是否是一個(gè)連續(xù)的

區(qū)間);

(2)變號(hào)保留定號(hào)去(變號(hào)部分:導(dǎo)函數(shù)中未知正負(fù),需要單獨(dú)討論的部分.定號(hào)部分:已知恒正或恒負(fù),

無需單獨(dú)討論的部分);

(3)恒正恒負(fù)先討論(變號(hào)部分因?yàn)閰?shù)的取值恒正恒負(fù));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(nèi)和多根之間的大小關(guān)系);

(5)導(dǎo)數(shù)圖像定區(qū)間;

【常用結(jié)論】

①使/'(x)=0的離散點(diǎn)不影響函數(shù)的單調(diào)性,即當(dāng)/'(X)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)離散點(diǎn)處為零,在其余點(diǎn)處均為正

(或負(fù))時(shí),/(X)在這個(gè)區(qū)間上仍舊是單調(diào)遞增(或遞減)的.例如,在(―8,+oo)上,/(x)=x3,當(dāng)x=0

時(shí),/'(%)=0;當(dāng)尤W0時(shí),而顯然/(x)=d在(—8,+8)上是單調(diào)遞增函數(shù).

②若函數(shù)y=/(x)在區(qū)間(。,加上單調(diào)遞增,則尸(x)20(/'(X)不恒為0),反之不成立.因?yàn)?'(x)20,

即/'(x)>0或/'(x)=0,當(dāng)r(x)>。時(shí),函數(shù)y=/(x)在區(qū)間(。/)上單調(diào)遞增.當(dāng)/。)=0時(shí),/(%)

在這個(gè)區(qū)間為常值函數(shù);同理,若函數(shù)y=/(x)在區(qū)間(。,打上單調(diào)遞減,則/'(x)<0(/'(x)不恒為0),

反之不成立.這說明在一個(gè)區(qū)間上函數(shù)的導(dǎo)數(shù)大于零,是這個(gè)函數(shù)在該區(qū)間上單調(diào)遞增的充分不必要條件.于

是有如下結(jié)論:

/⑴>0nf(x)單調(diào)遞增;f(x)單調(diào)遞增=>f(x)>0;

fr(x)<0=>/(x)單調(diào)遞減;/(%)單調(diào)遞減=>f\x)<0.

二、題型分類精講

題型一導(dǎo)數(shù)與原函數(shù)圖像之間的聯(lián)系

策略方法

原函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)函數(shù)的函數(shù)值的符號(hào)的關(guān)系,原函數(shù)單調(diào)遞增o導(dǎo)函數(shù)r(x)?o(導(dǎo)

函數(shù)等于o,只在離散點(diǎn)成立,其余點(diǎn)滿足r(x)>。);原函數(shù)單調(diào)遞減o導(dǎo)函數(shù)r(x)w。(導(dǎo)

函數(shù)等于0,只在離散點(diǎn)成立,其余點(diǎn)滿足/(不)<0).

【典例1】已知函數(shù)、=靖⑺的圖象如圖所示(其中廣⑺是函數(shù)“X)的導(dǎo)函數(shù)),則y=/(x)的圖象大

一、單選題

1.(2023?浙江紹興.統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖是函數(shù)y=/(x)的導(dǎo)函數(shù)y=_f(x)的圖象,若"2)=0,則y=

的圖象大致為()

2.(2023?全國?高三專題練習(xí))設(shè)尸(X)是函數(shù)/(X)的導(dǎo)函數(shù),y=/'(尤)的圖象如圖所示,則y=/(x)的圖

3.(2023?陜西西安?校聯(lián)考一模)已知定義在[-3,4]上的函數(shù)”尤)的大致圖像如圖所示,/(X)是“X)的導(dǎo)

函數(shù),則不等式礦(力>0的解集為()

-2/-1O\15\3x

/2\

A.[1:]B.(-3,-2)

C.(-1,0)[1,£|D.(3,4)

二、多選題

4.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)y=〃x)的導(dǎo)函數(shù)y=/'(*)的圖象如圖所示,則下列說法正確的是

B./(?)</(&)

C.在區(qū)間(。力)內(nèi)有2個(gè)極值點(diǎn)

D.的圖象在點(diǎn)尤=0處的切線的斜率大于0

三、填空題

5.(2023?全國?高三專題練習(xí))函數(shù)/(x)的圖象如圖所示,記A"'&)、5"'(々)、C=f'(三),則A、B、C

6.(2023春?上海?高三統(tǒng)考開學(xué)考試)己知定義在(-3,3)上的奇函數(shù)y=〃尤)的導(dǎo)函數(shù)是『(X),當(dāng)尤N0時(shí),

y=f(x)的圖象如圖所示,則關(guān)于x的不等式上至>o的解集為.

X

題型二不含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性

畬策略方法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟

(1)確定函數(shù)/(X)的定義域.

⑵求尸(X).

⑶在定義域內(nèi)解不等式尸(x)>0,得單調(diào)遞增區(qū)間.

(4)在定義域內(nèi)解不等式尸(x)<0,得單調(diào)遞減區(qū)間.

【典例1】函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為()

A.(-1,1)B.(1,+s)C.(0,1)D.(0,2)

【題型訓(xùn)練】

一、單選題

1.(2023?全國?高三專題練習(xí))函數(shù)/(x)=x2-41nx+2x-3的單調(diào)遞減區(qū)間是()

A.(…)B.(-2,1)

C.(0,1)D.(—8,—2)和(1,+oo)

2.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知/(x)=%3-6%2—,a<b<c,且===現(xiàn)給

出如下結(jié)論:

①/(0)=八3);

②〃0)/(1)<0;

③〃1)〃3)<0;

@a2+b2+c2=1S.

其中正確結(jié)論個(gè)數(shù)為()

A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)

3.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)/(x)=e'+x,ga)=3x,且/O)=g(〃),則”爪的最小值為()

A.l-ln2B.2(1-In2)

C.1(2-ln2)D.|(l-ln2)

二、多選題

4.(2023?全國?模擬預(yù)測)已知函數(shù)/。)=(爐+工一2,則()

A.了⑺的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1)B./(尤)有4個(gè)零點(diǎn)

C.Ax)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,-2)對(duì)稱D.曲線>=/(尤)與無軸不相切

三、填空題

5.(2023?云南?校聯(lián)考二模)函數(shù)/(刈二^-山口+好的單調(diào)遞增區(qū)間為.

6.(2023春?江西?高三校聯(lián)考階段練習(xí))函數(shù)/(尤)=好的單調(diào)遞增區(qū)間為.

7.(2023秋?山東東營?高三東營市第一中學(xué)??计谀┖瘮?shù)/(x)=宅的單調(diào)遞增區(qū)間為.

8.(2023?福建?統(tǒng)考模擬預(yù)測)函數(shù)〃x)=x:(x>0)的單調(diào)增區(qū)間是-

9.(2023春?安徽亳州?高三??茧A段練習(xí))函數(shù)〃工)=止有兩個(gè)零點(diǎn),則上的取值范圍是_.

x2

題型三含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性

畬策略方法解決含參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性問題應(yīng)注意兩點(diǎn)

⑴研究含參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性,要依據(jù)參數(shù)對(duì)不等式解集的影響進(jìn)行分類討論.

⑵劃分函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí),要在函數(shù)定義域內(nèi)討論,還要確定導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn)和函數(shù)的間斷點(diǎn).

【典例1】己知函數(shù)/(x)=alnx+尤-1(其中。為參數(shù)).求函數(shù)/(X)的單調(diào)區(qū)間.

【典例2】己知函數(shù)〃x)=lnx+;方2+(a+l)x,aeR.討論函數(shù)的單調(diào)性.

【典例3】設(shè)函數(shù)〃x)='-x+alnx,求函數(shù)了⑺的單調(diào)區(qū)間.

X

75

【典例4】已知函數(shù)〃x)=5-2e*+3(aeR)(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),e<y).求函數(shù)“X)的單調(diào)區(qū)間;

【題型訓(xùn)練】

一、單選題

1.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)〃x)=x-lnx-1,若不等式2a(x-l『在區(qū)間(0,1]上恒成立,

則實(shí)數(shù)。的取值范圍為()

A.[后]B.C,「收)D.&+,

YPX%<0

2.(2023秋?四川宜賓?高三四川省宜賓市第四中學(xué)校??计谀?已知函數(shù)/(力=〈’一八,若

Inx,x>0

g(x)=/(x)-ax有四個(gè)不同的零點(diǎn),則。的取值范圍為()

A.B.pljC.[l,e)D.[e,M)

二、填空題

3.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知〃x)=lnx-a?+a,若對(duì)任意工和,都有〃x)W0,則實(shí)數(shù)。的取值

范圍是.

三、解答題

4.(2023?全國?高三專題練習(xí))/(%)=ax+lnx+l(aeR),g(x)=%ex-1.討論/(x)的單調(diào)性;

5.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)/(x)=ln(xT)-〃2xOeR).討論函數(shù)/(元)的單調(diào)性;

已知函數(shù)〃尤)=依6'-11-尤.討論/(X)在(0,+向上的單調(diào)性;

6.(2023?全國?高三專題練習(xí))

設(shè)函數(shù)f(x)=g依2-(a+l)x+lnx.當(dāng)a>0時(shí),討論函數(shù)“尤)的單調(diào)性;

7.(2023?全國?高三專題練習(xí))

已知函數(shù)〃%)=%-工-°111耳.>0).討論函數(shù)/(%)的單調(diào)性;

8.(2023?全國?高三專題練習(xí))

9.(2023?全國?高三專題練習(xí))討論函數(shù)〃x)=lnx+,?的單調(diào)性

10.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)〃x)=2e*-6-2(aeR).討論函數(shù)的單調(diào)性;

11.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)/(x)=e2'+(a+2)ex+依.討論"X)的單調(diào)性;

題型四函數(shù)單調(diào)性中的參數(shù)值(范圍)問題

畬策略方法由函數(shù)的單調(diào)性求參數(shù)的取值范圍的方法

⑴可導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間。上單調(diào),實(shí)際上就是在該區(qū)間上尸(x)N0(或/(x)S0)恒成立,從而構(gòu)建不

等式,求出參數(shù)的取值范圍,要注意“=”是否可以取到.

⑵可導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間。上存在單調(diào)區(qū)間,實(shí)際上就是r(x)>0(或/(x)<0)在該區(qū)間上存在解集,

即尸(X)max>0(或廣(X)mm<0)在該區(qū)間上有解,從而轉(zhuǎn)化為不等式問題,求出參數(shù)的取值范圍.

⑶若已知/(X)在區(qū)間。上的單調(diào)性,區(qū)間端點(diǎn)含有參數(shù)時(shí),可先求出了(X)的單調(diào)區(qū)間,令。

是其單調(diào)區(qū)間的子集,從而求出參數(shù)的取值范圍.

中點(diǎn),“一軸''指的是對(duì)稱軸,結(jié)合配方法,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性及分類討論的思想解決問題.

【典例1]若函數(shù)在/(尤)=*-4x+alnx在[L2]上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)。的取值范圍是()

A.a>6B.a>6C.<2>16D.a>16

【題型訓(xùn)練】

一、單選題

1.(2023?陜西西安?統(tǒng)考三模)若函數(shù)〃x)=d-依+lnx在區(qū)間(l,e)上單調(diào)遞增,貝的取值范圍是()

A.[3,+oo)B.(—oo,3]C.[3,e?+l]D.13,e1—1]

2.(2023?全國?高三專題練習(xí))若函數(shù)/(x)=(ox+l)e'在[1,2]上為增函數(shù),則a的取值范圍是()

一1、r1A

A.--,+ooB.--,+oo

1

C.—,+coD.[0,+8)

4

3.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)〃x)=(l-x)lnx+6在(l,+oo)上不單調(diào),則。的取值范圍是()

A.(0,+8)B.(-8,0)C.[0,+句D.(-oo,0]

4.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知“%)=竺--x,XG(0,+CO),對(duì)V%,尤2£(°,+°°),且石<工2,恒有

<。則實(shí)數(shù)a的取值范圍是().

x2玉

A.-co,e2B.-,+°oC.(-00,e2)D.e3,+1?

I」Le,

5.(2023?甘肅金昌?永昌縣第一高級(jí)中學(xué)統(tǒng)考模擬預(yù)測)己知函數(shù)=V-依2+3彳在R上單調(diào)遞增,且

g(x)=x+六在區(qū)間。,2]上既有最大值又有最小值,則實(shí)數(shù)。的取值范圍是()

A.[3,4)B.(2,3]C.(3,4]D.[2,3)

二、填空題

6.(2023?全國?高三專題練習(xí))若函數(shù)〃無)=-;無依有三個(gè)單調(diào)區(qū)間,則實(shí)數(shù)。的取值范圍是.

7.(2023?安徽?校聯(lián)考二模)若不等式Inx-ar42a對(duì)Vxe(0,+8)恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為

8.(2023?全國?高三專題練習(xí))若函數(shù)〃耳=1僦+依2-2在區(qū)間,,21內(nèi)存在單調(diào)遞增區(qū)間,則實(shí)數(shù)。的取

值范圍是.

9.(2023?海南?校聯(lián)考模擬預(yù)測)己知函數(shù)〃》)=與U,8(尤)=七二,若對(duì)任意xe[l,+e),/(%)<g(x)

恒成立,則實(shí)數(shù)。的取值范圍是.

10.(2023.全國?高三專題練習(xí))己知函數(shù)g(無)=%3一_|f+2尤+1.若g(x)在內(nèi)不單調(diào),則實(shí)數(shù)a

的取值范圍是.

【一輪復(fù)習(xí)講義】2024年高考數(shù)學(xué)高頻考點(diǎn)題型歸納與方法總結(jié)(新高考通用)

第15講導(dǎo)數(shù)與函數(shù)的單調(diào)性(精講)

題型目錄一覽

①導(dǎo)數(shù)與原函數(shù)圖像之間的聯(lián)系

②不含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性

③含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性

(5)一次函數(shù)型

(6)二次函數(shù)型I(可因式分解)

(7)二次函數(shù)型n(不可因式分解)

(8)指數(shù)函數(shù)型

④函數(shù)單調(diào)性中的參數(shù)值(范圍)問題

一、知識(shí)點(diǎn)梳理

一'單調(diào)性基礎(chǔ)問題

1.函數(shù)的單調(diào)性

函數(shù)單調(diào)性的判定方法:設(shè)函數(shù)y=/(x)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)可導(dǎo),如果尸(x)>0,貝Ijy=/(X)為

增函數(shù);如果/'(尤)<0,貝ljy=f(x)為減函數(shù).

2.已知函數(shù)的單調(diào)性問題

①若/(X)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增,則在該區(qū)間上有「(X)20恒成立(但不恒等于0);反之,

要滿足(⑴>0,才能得出/(%)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞增;

②若在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞減,則在該區(qū)間上有「(x)W0恒成立(但不恒等于0);反之,

要滿足r(x)<0,才能得出/(X)在某個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞減.

二、討論單調(diào)區(qū)間問題

類型一:不含參數(shù)單調(diào)性討論

(1)求導(dǎo)化簡定義域(化簡應(yīng)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(hào)保留定號(hào)去(變號(hào)部分:導(dǎo)函數(shù)中未知正負(fù),需要單獨(dú)討論的部分.定號(hào)部分:已

知恒正或恒負(fù),無需單獨(dú)討論的部分);

(3)求根做圖得結(jié)論(如能直接求出導(dǎo)函數(shù)等于0的根,并能做出導(dǎo)函數(shù)與x軸位置關(guān)系圖,

則導(dǎo)函數(shù)正負(fù)區(qū)間段已知,可直接得出結(jié)論);

(4)未得結(jié)論斷正負(fù)(若不能通過第三步直接得出結(jié)論,則先觀察導(dǎo)函數(shù)整體的正負(fù));

(5)正負(fù)未知看零點(diǎn)(若導(dǎo)函數(shù)正負(fù)難判斷,則觀察導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn));

(6)一階復(fù)雜求二階(找到零點(diǎn)后仍難確定正負(fù)區(qū)間段,或一階導(dǎo)函數(shù)無法觀察出零點(diǎn),則

求二階導(dǎo));

求二階導(dǎo)往往需要構(gòu)造新函數(shù),令一階導(dǎo)函數(shù)或一階導(dǎo)函數(shù)中變號(hào)部分為新函數(shù),對(duì)新函數(shù)

再求導(dǎo).

(7)借助二階定區(qū)間(通過二階導(dǎo)正負(fù)判斷一階導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而判斷一階導(dǎo)函數(shù)正負(fù)

區(qū)間段);

類型二:含參數(shù)單調(diào)性討論

(1)求導(dǎo)化簡定義域(化簡應(yīng)先通分,然后能因式分解要進(jìn)行因式分解,定義域需要注意是

否是一個(gè)連續(xù)的區(qū)間);

(2)變號(hào)保留定號(hào)去(變號(hào)部分:導(dǎo)函數(shù)中未知正負(fù),需要單獨(dú)討論的部分.定號(hào)部分:已

知恒正或恒負(fù),無需單獨(dú)討論的部分);

(3)恒正恒負(fù)先討論(變號(hào)部分因?yàn)閰?shù)的取值恒正恒負(fù));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(nèi)和多根之間的大小關(guān)系);

(5)導(dǎo)數(shù)圖像定區(qū)間;

【常用結(jié)論】

①使/'(x)=0的離散點(diǎn)不影響函數(shù)的單調(diào)性,即當(dāng)/'(x)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)離散點(diǎn)處為零,在

其余點(diǎn)處均為正(或負(fù))時(shí),/(幻在這個(gè)區(qū)間上仍舊是單調(diào)遞增(或遞減)的.例如,在

(—8,+8)上,/(幻=工3,當(dāng)%=0時(shí),/(%)=0;當(dāng)XWO時(shí),/'(%)>0,而顯然/0)=%3

在(-8,+8)上是單調(diào)遞增函數(shù).

②若函數(shù)y=/(x)在區(qū)間(。力)上單調(diào)遞增,則0(j'(x)不恒為①,反之不成立.

因?yàn)?'(幻20,即尸(x)>0或八x)=0,當(dāng)八x)>0時(shí),函數(shù)y=/(x)在區(qū)間(。/)上

單調(diào)遞增.當(dāng)/'(%)=0時(shí),/(x)在這個(gè)區(qū)間為常值函數(shù);同理,若函數(shù)y=/(x)在區(qū)間

(。力)上單調(diào)遞減,則/'(x)<0(/'(X)不恒為0),反之不成立.這說明在一個(gè)區(qū)間上函數(shù)

的導(dǎo)數(shù)大于零,是這個(gè)函數(shù)在該區(qū)間上單調(diào)遞增的充分不必要條件.于是有如下結(jié)論:

/(幻>0=>/(x)單調(diào)遞增;/(%)單調(diào)遞增=>f\x)>0;

f'(x)<0=>/(x)單調(diào)遞減;/(%)單調(diào)遞減nf\x)<0.

?

二、題型分類精講

題型一導(dǎo)數(shù)與原函數(shù)圖像之間的聯(lián)系

策略方法

原函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)函數(shù)的函數(shù)值的符號(hào)的關(guān)系,原函數(shù)/(X)單調(diào)遞增o導(dǎo)函

數(shù)/(處20(導(dǎo)函數(shù)等于o,只在離散點(diǎn)成立,其余點(diǎn)滿足了‘(幻>0);原函數(shù)

單調(diào)遞減o導(dǎo)函數(shù)r(x)wo(導(dǎo)函數(shù)等于o,只在離散點(diǎn)成立,其余點(diǎn)滿足

/(XO)<O).

【典例1】已知函數(shù)y=+'(x)的圖象如圖所示(其中尸(]是函數(shù)"X)的導(dǎo)函數(shù)),則

y=的圖象大致是()

【分析】由丁=才(月的圖象得到尸(x)的取值情況,即可得到外力的單調(diào)性,即可判斷.

【詳解】由>=才(無)的圖象可知當(dāng)0<x<l時(shí)才(司<0,貝!j/'(x)<0,

當(dāng)%>1時(shí)礦(x)>0,貝!I制x)>0,

當(dāng)一l<x<0時(shí)獷'(x)>0,則/(x)<0,

當(dāng)X<—1時(shí)才(x)<0,貝!|74*)>0,

所以在上單調(diào)遞增,在(T。)上單調(diào)遞減,在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+3上

單調(diào)遞增,

故符合題意的只有C.

故選:C.

【題型訓(xùn)練】

一、單選題

1.(2023?浙江紹興.統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖是函數(shù)y=的導(dǎo)函數(shù)y=_r(x)的圖象,若

"2)=0,則y=的圖象大致為()

【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的圖象在區(qū)間(0,1)內(nèi)的函數(shù)的范圍,判斷出函數(shù)y=區(qū)間(0,1)上

各點(diǎn)處切線的斜率的范圍,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的圖象得導(dǎo)函數(shù)函數(shù)值的符號(hào),得函數(shù)y=/(x)的單

調(diào)性,再結(jié)合四個(gè)選項(xiàng)可得答案.

【詳解】由y=/(x)的圖象可知,當(dāng)0<x<i時(shí),0</V)<l,則在區(qū)間(0,1)上,函數(shù)

y=/(元)上各點(diǎn)處切線的斜率在區(qū)間(0,1)內(nèi),

對(duì)于A,在區(qū)間(0,1)上,函數(shù)y=/(尤)上各點(diǎn)處切線的斜率均小于0,故A不正確;

對(duì)于B,在區(qū)間(0,1)上,函數(shù)y=/(x)上存在點(diǎn),在該點(diǎn)處切線的斜率大于1,故B不正

確;

對(duì)于C,在區(qū)間(0,1)上,函數(shù)了=/(尤)上存在點(diǎn),在該點(diǎn)處切線的斜率大于1,故C不正

確;

對(duì)于D,由y=/'(x)的圖象可知,當(dāng)0<“<1時(shí),0<(。)<1,當(dāng)l<x<3時(shí),尸(x)<0,

當(dāng)x>3時(shí),/(x)>0,

所以函數(shù)y=/(x)上各點(diǎn)處切線的斜率在區(qū)間(0,1)內(nèi),在(0,1)上單調(diào)遞增,在(L3)上單調(diào)

遞減,在(3,+8)上單調(diào)遞增,

而函數(shù)y=/(x)的圖象均符合這些性質(zhì),故D正確.

故選:D

2.(2023?全國?高三專題練習(xí))設(shè)廣⑺是函數(shù)/(x)的導(dǎo)函數(shù),y=/'(x)的圖象如圖所示,

則y=/(x)的圖象最有可能的是()

【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的圖象得出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,根據(jù)函數(shù)/(元)的單調(diào)性即可判斷.

【詳解】由導(dǎo)函數(shù)的圖象可得當(dāng)尤<0時(shí),7^%)>0,函數(shù)/lx)單調(diào)遞增;

當(dāng)0<x<2時(shí),r(x)<0,函數(shù)單調(diào)遞減;

當(dāng)x>2時(shí),/^)>0,函數(shù)/■(%)單調(diào)遞增.

只有C選項(xiàng)的圖象符合.

故選:C.

3.(2023?陜西西安?校聯(lián)考一模)已知定義在[-3,4]上的函數(shù)的大致圖像如圖所示,

f(x)是〃x)的導(dǎo)函數(shù),則不等式礦(x)>0的解集為()

B.(-3,-2)

D.(3,4)

【答案】c

【分析】分x<0、尤>0兩種情況求解即可.

【詳解】若x〈0,則洋㈤<0J(x)單調(diào)遞減,圖像可知,xe(-l,0),

若無>0,則尸(x)>0,〃x)單調(diào)遞增,由圖像可知

故不等式#'(x)>o的解集為(T,o)

故選:C

二、多選題

4.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)y=f(x)的導(dǎo)函數(shù)y=/'(x)的圖象如圖所示,則下

列說法正確的是()

A.7■(%)</■(%)

B./(^)</(%2)

C.f(x)在區(qū)間(。力)內(nèi)有2個(gè)極值點(diǎn)

D.””的圖象在點(diǎn)x=0處的切線的斜率大于0

【答案】ACD

【分析】根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)可得了(無)單調(diào)性,由單調(diào)性可判斷AB正誤;由極值點(diǎn)定義可

知C正確;由/'(。)>0可知D正確.

【詳解】由圖象可知:當(dāng)%?4,七)1.(左5,°)時(shí),/^)>0;當(dāng)龍€(電,無5)時(shí),/'(x)<。;

\/㈤在(0,七),(%,。)上單調(diào)遞增;在(巧,不)上單調(diào)遞減;

對(duì)于A,;不<工2<三,??</1(占)<),A正確;

對(duì)于B,:尤2<三,二〃義)</(電),B錯(cuò)誤;

對(duì)于C,由極值點(diǎn)定義可知:x=F為“X)的極大值點(diǎn);>三為〃x)的極小值點(diǎn),即〃x)

在區(qū)間(。力)內(nèi)有2個(gè)極值點(diǎn),C正確;

對(duì)于D,當(dāng)x=0時(shí),/^)>0,\/(X)在點(diǎn)x=0處的切線的斜率大于0,D正確.

故選:ACD.

三、填空題

5.(2023?全國?高三專題練習(xí))函數(shù)/⑴的圖象如圖所示,記4=r(占)、B=")、C=f'(x3),

【分析】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義結(jié)合Ax)的圖象分析判斷即可

【詳解】根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義,/(%)、/‘(馬)、/(毛)分別為%,%,三處的切線斜率,

又看與X3處的切線單調(diào)遞增,々處的切線單調(diào)遞減,且4處的切線比W處的切線更陡峭,

故最大為1(%).

故答案為:A

6.(2023春?上海?高三統(tǒng)考開學(xué)考試)已知定義在(-3,3)上的奇函數(shù)y=/(x)的導(dǎo)函數(shù)是

,當(dāng)xNO時(shí),y=/(x)的圖象如圖所示,則關(guān)于x的不等式△2>0的解集為.

X

【答案】(T—1)(0,1)

【分析】先判斷出的單調(diào)性,然后求得工詈>0的解集.

【詳解】依題意/(X)是奇函數(shù),圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,

由圖象可知,〃尤)在區(qū)間(一3,—1),(1,3),〃力遞減,/(x)<0;

在區(qū)間(T0),(0,D](x)遞增,/(x)>0.

所以d>0的解集(-3,-1).(0,1).

故答案為:(-3,-1)!(0,1)

題型二不含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性

畬策略方法求函數(shù)單調(diào)區(qū)間的步驟

⑴確定函數(shù)/(x)的定義域.

⑵求廣(X).

(3)在定義域內(nèi)解不等式r(x)>0,得單調(diào)遞增區(qū)間.

(4)在定義域內(nèi)解不等式/(x)<0,得單調(diào)遞減區(qū)間.

【典例1】函數(shù)=的單調(diào)遞增區(qū)間為()

A.(-1,1)B.(1,+8)C.(0,1)D.(0,2)

【答案】B

【分析】求出導(dǎo)函數(shù)f(x),在定義域內(nèi)解不等式ra)>o可得單調(diào)遞增區(qū)間.

【詳解】由已知得f(x)=x二="f(x+l)(x>o),

XX

令尸(無)二色-1)(龍+2>0,

X

則無>1,

...函數(shù)〃尤)的單調(diào)遞增區(qū)間為(1,包).

故選:B.

【題型訓(xùn)練】

一、單選題

1.(2023?全國?高三專題練習(xí))函數(shù)/(尤)=/一41nx+2x-3的單調(diào)遞減區(qū)間是()

A.(1,+℃)B.(-2,1)

C.(0,1)D.(—8,-2)和(1,+<?)

【答案】C

【分析】根據(jù)給定的函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求出單調(diào)減區(qū)間作答.

【詳解】函數(shù)/(x)=l-41nx+2x-3的定義域?yàn)?0,+8),求導(dǎo)得

f\x)=2x--+2=2(x+2)d)

由尸(x)<。得。<X<1,所以函數(shù)〃x)=Y-41nx+2x-3的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1).

故選:C

2.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知/(x)=一6尤2+9x-abc,a<b<c,且

/(a)=/0)=/(c)=O,現(xiàn)給出如下結(jié)論:

①〃0)=/'⑶;

②〃。)〃1)<0;

③/⑴〃3)<0;

@cr+b2+c2=18.

其中正確結(jié)論個(gè)數(shù)為()

A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)

【答案】D

【分析】利用導(dǎo)數(shù)判定三次函數(shù)的圖象與性質(zhì),結(jié)合圖象即可一一判定結(jié)論.

[詳解】求導(dǎo)函數(shù)可得廣(x)=3--12x+9=3(%-1)(%-3)

...當(dāng)1<尤<3時(shí),r(x)<o;當(dāng)尤<1,或x>3時(shí),r(尤)

所以/(%)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-?,1)和(3,+⑹單調(diào)遞減區(qū)間為(1,3)

所以/(x)極大值=/⑴=l-6+9-abc=4-abc,

/(x)極小值=/⑶=21-54+27-abc=-abc

要使〃x)=0有三個(gè)解。、b、c,那么結(jié)合函數(shù)/(尤)草圖可知:

6Z<1<Z7<3<C

及函數(shù)有個(gè)零點(diǎn)X=b在1?3之間,

所以"1)=4一/c>。,日一。⑶=—abc<b

所以0<oZ>c<4

/(O)=-abc,

???/(O)=/(3),故①正確;

/(o)<o

.??/(O)/(1)<O,/(1)/(3)<0,即②③正確;

/(a)=/(Z>)=/(c)=O,

Xs-6x2+9x—abc

=(x-a){x-b)(x-c)

3

=A-(〃+匕+c)九2+(帥++bc)x-abc,

:.a+b+c=6(i),ab+ac+bc-9(ii),

把(ii)代入⑴式的平方化簡得:a2+b2+c2=lS;即④正確;

故選:D.

3.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)〃x)=e'+x,g(x)=3x,且/(m)=g("),則"一旭的

最小值為()

A.1—ln2B.2(1—In2)

C.1(2-ln2)D.|(l-ln2)

【答案】D

【分析】首先根據(jù)題干條件/(m)=g("),得e"+機(jī)=3〃,化簡整理得3〃-3加=峻-2加,

然后構(gòu)造函數(shù)〃(加)=0-2W,借助導(dǎo)數(shù)求解乂〃2)的最小值,即可求出"一m的最小值.

【詳解】由〃m)=g(〃),得e"+%=3〃,

化簡整理得:3n-3m=e^—2m;

令力(=e“-2m(meR),h\m)=em-2,令e"‘-2=0,解得機(jī)=In2.

當(dāng)機(jī)£(-oo,ln2)時(shí),研勸<0,即"(m)在加£(-8,ln2)上單調(diào)遞減;

當(dāng)相£(ln2,+8)時(shí),h^nij>0,即/z(m)在加£(ln2,+oo)上單調(diào)遞增;

即%,(機(jī))=Mln2)=2-21n2,故(“一〃%”=§(1_歷2)

故選:D

二、多選題

4.(2023?全國?模擬預(yù)測)已知函數(shù)/。)=(彳3+,一2,則()

3x

A.Ax)的單調(diào)遞減區(qū)間是(0,1)B.Ax)有4個(gè)零點(diǎn)

C.Ax)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,-2)對(duì)稱D.曲線y=/(x)與x軸不相切

【答案】CD

【分析】對(duì)A直接求導(dǎo),令導(dǎo)函數(shù)小于0,解出即可,對(duì)B,通過求出極大值和極小值,結(jié)

合其單調(diào)性即可判斷,對(duì)C選項(xiàng)利用函數(shù)奇偶性和函數(shù)平移的原則即可判斷,對(duì)D,利用

函數(shù)極大值、極小值的符號(hào)即可判斷.

【詳解】A選項(xiàng):易知“X)的定義域?yàn)槔?0},

Ax4-l卜F)(xT(尤+1)

外加「丁=-----P--------,

令解得-l<x<0或0<x<l,

所以“尤)的單調(diào)遞減區(qū)間為(TO)和(0,1),A錯(cuò)誤;

B選項(xiàng):令制x)>。,解得x<-l或x>l,所以"X)在(fl),和(1,+s)上單調(diào)遞增,

所以當(dāng)尸-1時(shí),”力取得極大值,因?yàn)椤?1)=-5<0,且“尤)在(TO)上單調(diào)遞減,

所以〃尤)在0)上沒有零點(diǎn),

當(dāng)x=l時(shí),“X)取得極小值,因?yàn)?⑴=-§<0,所以/⑺在(0,+8)上至多有兩個(gè)零點(diǎn),

B錯(cuò)誤;

C選項(xiàng):設(shè)g(x)=/(x)+2=;x3+1,函數(shù)定義域?yàn)閧x|xwO},關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,

且/(-x)=;(-xy+L=-tx3+_L]=-/(x),則g(x)為奇函數(shù),

所以晨尤)的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,將g(x)的圖象向下平移2個(gè)單位長度得到“X)的圖象,

所以“X)的圖象關(guān)于點(diǎn)(0,-2)對(duì)稱,C正確;

71n

D選項(xiàng):因?yàn)榈臉O小值〃1)=-耳<0,極大值〃-1)=-£<0,所以曲線y=F(x)與

X軸不相切,D正確.

故選:CD.

三、填空題

5.(2023?云南?校聯(lián)考二模)函數(shù)/(x)=e-ln(l+x)的單調(diào)遞增區(qū)間為

【答案】(0收)/[。收)

【分析】通過二次求導(dǎo),證明當(dāng)尤>0時(shí),((尤)>0,即得解.

【詳解】由題得函數(shù)定義域?yàn)?T+s),/'(x)=e'--^=g(x),g\x)=e,+彳二>0,

所以g(x)在(T~)上單調(diào)遞增,又g(0)=0,

所以當(dāng)x>0時(shí),/(無)>0,

故/(X)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+8)(或[0,口)).

故答案為:(0,+8)

6.(2023春?江西?高三校聯(lián)考階段練習(xí))函數(shù)/(x)=g的單調(diào)遞增區(qū)間為.

【答案】(0,五)

【分析】求導(dǎo)數(shù)((無),令力(或〉。,解不等式即可得函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間.

【詳解】函數(shù)〃尤)=號(hào)的定義域?yàn)椋?,+功,則((%)=上羋,

令制x)>0,解得0<x<五,故函數(shù)〃尤)的單調(diào)遞增區(qū)間為

故答案為:(0,加).

7.(2023秋?山東東營?高三東營市第一中學(xué)??计谀┖瘮?shù)/(x)=二的單調(diào)遞增區(qū)間為

【答案】(力,一1),(一1,?。?/p>

【分析】對(duì)函數(shù)求導(dǎo),判斷導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),導(dǎo)函數(shù)分子無法判斷正負(fù),再對(duì)分子求導(dǎo),利

用導(dǎo)函數(shù)的單調(diào)性來判斷導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),進(jìn)而得出原函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.

【詳解】因?yàn)楹瘮?shù)“x)=y,貝!jr(x)="L

設(shè)h(x)=xex+1,則〃(%)=(%+l)e%,

當(dāng)x>-1時(shí),"(無)>0,〃(幻在(-L+8)上單調(diào)遞增;

當(dāng)了<-1時(shí),h'(x)<0,〃(元)在(ro,T)上單調(diào)遞減,

所以當(dāng)xeR時(shí),h(x)>h(-V)=--+1>0,

e

則當(dāng)xw—1時(shí),/V)>0.

所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(-8,7),(-1,+a)),

故答案為:(一00,-1),(一1,+00).

1

8.(2023?福建?統(tǒng)考模擬預(yù)測)函數(shù)/(%)=尸(%>。)的單調(diào)增區(qū)間是.

【答案】(0,。)(或(0目也對(duì))

【分析】g(x)=ln(/(x))=1lnx,由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性知:g(x)的增區(qū)間即為所求.

【詳解】g(x)=ln(〃尤))=:ln無,由復(fù)合函數(shù)單調(diào)性知:g(x)的增區(qū)間即為所求,

,/、1-lnx八

g(x)=-------->0=>n0<%<e.

故答案為:(。?(或(0目也對(duì))

9.(2023春?安徽亳州?高三??茧A段練習(xí))函數(shù)/(幻=止-。有兩個(gè)零點(diǎn),則上的取值范圍

x2

是—.

【答案】I。5]

【分析】函數(shù)/w=--I有兩個(gè)零點(diǎn),即方程地=。有兩個(gè)根,構(gòu)造函數(shù)g(x)=—(x>0),

利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而可畫出函數(shù)g(x)的大致圖像,根據(jù)圖象即可得解.

【詳解】函數(shù)八%)=g-4有兩個(gè)零點(diǎn),..?方程g-4=。有兩個(gè)根,

x2x2

即方程也=4有兩個(gè)根,

九2

設(shè)g(尤)=止(尤>0),則函數(shù)g(x)與y=。的圖像有兩個(gè)交點(diǎn),

x2

1-lnx

且⑺二丁,

當(dāng)xe(0,e)時(shí),g'(x)>0,g(x)單調(diào)遞增;

當(dāng)xe(e,y)時(shí),g'(x)<0,g(x)單調(diào)遞減,

二函數(shù)g(x)在x=e時(shí),取得最大值g(e)=:,

又當(dāng)xf0時(shí),g(x)--<?;當(dāng)xf+8時(shí),g(x)>0且g(x)f0,

題型三含參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性

畬策略方法解決含參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性問題應(yīng)注意兩點(diǎn)

(1)研究含參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性,要依據(jù)參數(shù)對(duì)不等式解集的影響進(jìn)行分類討論.

(2)劃分函數(shù)的單調(diào)區(qū)間時(shí),要在函數(shù)定義域內(nèi)討論,還要確定導(dǎo)數(shù)為0的點(diǎn)和

函數(shù)的間斷點(diǎn).

【典例1】已知函數(shù)〃x)=alnx+x-l(其中。為參數(shù)).求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.

【答案】答案見解析

【分析】求出原函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),然后對(duì)。分類求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;

【詳解】尸(x)=*,xc(O,+s),

X

當(dāng)時(shí),.??/(尤)在(0,y)單調(diào)遞增,

當(dāng)a<0時(shí),令尸(x)=。,得x=-a,

尤e(0,-a)時(shí),r(x)<0,/(x)單調(diào)遞減,

xe(-a,+<o)時(shí),/(尤)>0,/(x)單調(diào)遞增;

綜上:420時(shí),了⑴在(0,+8)上遞增,無減區(qū)間,

當(dāng)a<0時(shí),/(X)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,-。),單調(diào)遞增區(qū)間為(-a,+00);

【典例2】已知函數(shù)〃x)=lnx+gax2+g+l)x,敏氏討論函數(shù)/⑺的單調(diào)性.

【答案】答案見解析

【分析】對(duì)“X)求導(dǎo),然后分。之。和“<0兩種情況討論即可;

【詳解】函數(shù)〃彳)=山+;62+(4+1)》的定義域?yàn)?0,+8),

所以廣(〃)△+辦+a+]="2+(a+l)x+l=3+l)(x+l).

XXX

當(dāng)“20時(shí),/^%)>0,所以“X)在(0,+8)上單調(diào)遞增;

當(dāng)a<0時(shí),令以"<0得%>-:,令四*)>0得0<x<~—,

所以〃無)在1上單調(diào)遞減:在(o,-£|上單調(diào)遞增.

綜上,當(dāng)a20時(shí),函數(shù)”X)在(。,+8)上單調(diào)遞增;當(dāng)a<0時(shí),〃尤)在,,上單調(diào)遞

減,在上單調(diào)遞增.

【典例3】設(shè)函數(shù)〃力=:-尤+alnx,求函數(shù)/⑺的單調(diào)區(qū)間.

【答案】當(dāng)aW2時(shí),/(x)的單調(diào)減區(qū)間為(0,+8);

當(dāng)a>2時(shí),””的單調(diào)減區(qū)間為卜紇手^和八用士+8,單調(diào)增區(qū)間為

【分析】對(duì)“X)求導(dǎo),分-2WaW2和a<-2和。>2三類討論導(dǎo)數(shù)的正負(fù),即可得出了⑺的

單調(diào)區(qū)間.

【詳解】由題意得〃尤)=1-x+alnx的定義域?yàn)椋?,+8),因?yàn)椤▁)=L-x+alnx,

XX

m【、i\]1a—x2+ax—1

所以尸(》)=-7_1+1r—)—,

-0-7?7(x)=-x2+ax-l,A=a2-4,

①當(dāng)-2WaW2時(shí),r(x)<0,所以/(x)在(0,+向上單調(diào)遞減,

②當(dāng)a<-2時(shí),尸(力<0,所以Ax)在(0,+8)上單調(diào)遞減,

③當(dāng)。>2時(shí),令/'(x)=o,則玉=佇與a,尤2=竺華工,

r

且0<%<%,所以〃尤)在卜"-4和空手£+s上單調(diào)遞減,在

綜上,當(dāng)時(shí),Ax)的單調(diào)減區(qū)間為(0,+8);

當(dāng)。>2時(shí),〃x)的單調(diào)減區(qū)間為,佇*^和a+^^M,單調(diào)增區(qū)間為

25

【典例4】已知函數(shù)/(%)=分一2/+3(。€口)(6為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),6<§).求函數(shù)f(x)

的單調(diào)區(qū)間;

【答案】答案見解析

【分析】先求得/(X),結(jié)合aW0和a>0討論-(X)的正負(fù),進(jìn)而求解.

【詳解】函數(shù)4x)=ar—2e,+3(aeR)的定義域?yàn)镽,貝!!/'(x)=a-2e'.

①當(dāng)時(shí),對(duì)任意的xeR,f'(x)<0,

此時(shí)函數(shù)的減區(qū)間為(-,+?),無增區(qū)間;

②當(dāng)a>0時(shí),由/'(x)<0可得尤>ln],f<^x)>0可得x<ln葭,

此時(shí)函數(shù)/'(X)的單調(diào)遞增區(qū)間為[叫嗚],遞減區(qū)間為1嗚,+。

綜上所述,當(dāng)時(shí),函數(shù)〃x)的減區(qū)間為(f,y),無增區(qū)間;

當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)外”的單調(diào)遞增區(qū)間為1-8,In£|,遞減區(qū)間為,小+".

【題型訓(xùn)練】

一、單選題

1.(2023?全國?高三專題練習(xí))已知函數(shù)〃x)=x-lnx-l,若不等式〃工"。(—1)2在區(qū)間

(0,1]上恒成立,則實(shí)數(shù)。的取值范圍為()

A.B,卜C.D.

【答案】A

【分析】f(x)-a(x-l)2之0即為%—1口%一1一。(冗一1)2>0,設(shè)g(x)=冗一1口1—1一。(工一1)2,

尤e(0,l],求出函數(shù)g(x)的導(dǎo)函數(shù),分解aV;和a〉}寸論函數(shù)g(x)的單調(diào)性,求出函數(shù)

g(x)在區(qū)間(0』上的最小值,即可得解.

【詳解】解:由已知可得了(X)—“(%—1)2之0即為X—Inx—1—Q(x—1)220,

設(shè)g(x)=x-lnx-l-〃(x-l)2,xe(0,1],

則g,G)二攵二四二匈,

X

當(dāng)時(shí),顯然g'(x)<。,當(dāng)0<avg時(shí),8'。)三0在工€(0,1]上也成立,

所以avg時(shí),g(x)在(0』]上單調(diào)遞減,8(X"86=0恒成立;

當(dāng)a>!時(shí),當(dāng)0<x<工時(shí),g'(x)<0,當(dāng)時(shí),g'(x)>0,

22a2a

所以g(x)在(0,1[上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,

于是,存在使得g(x°)<g⑴=0,不滿足g(x)NO,舍去此情況,

綜上所述,?<1.

故選:A.

xc"%<0

2.(2023秋?四川宜賓?高三四川省宜賓市第四中學(xué)校??计谀?己知函數(shù)〃x)=;'一0,

Inx,x>0

若g(x)=/(x)-依有四個(gè)不同的零點(diǎn),則。的取值范圍為()

A.B.jl]C.[l,e)D.3+⑹

【答案】A

【分析】討論xWO、x>0,應(yīng)用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性,要使g(x)=。有四個(gè)不同的解,即當(dāng)兩

個(gè)區(qū)間均存在兩個(gè)零點(diǎn)時(shí),求a的范圍即可.

【詳解】由題意知:g(x)=/(x)-依有四個(gè)不同的零點(diǎn),

???g(X)=貝|J8。)=。有四個(gè)不同的解,

\lnx-ax,x>0

x

當(dāng)%40時(shí),gM=x(e-a)=Of其零點(diǎn)情況如下:

1)當(dāng)。

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