1、5.3.1导数在函数中的应用函数的单调性利用导数判断函数的单调性1(2021全国高二课时练习)设函数,则( )ABCD以上都不正确2(2021西藏日喀则市南木林高级中学高二期末(理)如图所示是函数的导函数的图象,则下列判断中正确的是( )A函数在区间上是减函数B函数在区间上是减函数C函数在区间上是减函数D函数在区间上是单调函数利用导数求函数的单调性区间1(原创)求下列函数的单调区间:(1); (2)2(2021全国高二课时练习)求函数的单调递减区间导数与函数性质综合1(2022内蒙古呼和浩特市教学研究室高二期末(文)设是定义在R上的奇函数,且,当时,恒成立,则不等式的解集为( )ABCD函数单
2、调性的参数范围问题1(2019内蒙古乌达高二期末(文)若函数的单调递减区间为,则实数的值为ABCD2(2021福建莆田第十五中学高二阶段练习)函数在R上是减函数,则( )ABCD3(2021全国高二单元测试)(多选)若函数,在区间上单调,则实数m的取值范围可以是( )ABCD4(2022河北深州长江中学高二期末)已知函数.(1)若,求的单调递增区间;(2)已知在区间上单调递增,求实数的取值范围.函数单调性的参数讨论问题1(2022全国高三专题练习)已知函数.讨论的单调性;2(2021广东普宁高二期中)已知函数,讨论在定义域内的单调性巩固提升一、单选题1已知函数的图象如图所示,则其导函数的图象可
3、能是( )ABCD2若函数,则的单调增区间为( )ABCD3已知函数,记,则a,b,c的大小关系为( )AabcBcbaCbacDbca4已知可导函数的导函数为,若对任意的,都有,且,则不等式的解集为( )ABCD5设函数在上单调递减,则实数的取值范围是( )ABCD6若对任意的,且,都有,则的最小值是( )ABC1D二、多选题7下列函数在区间(0,+)上单调递增的是()Ayx()xByx+sinxCy3xDyx2+2x+18(多选题)已知定义在R上的函数f(x),其导函数yf(x)的大致图象如图所示,则下列叙述正确的是( )Af(b)f(a)Bf(d)f(e)Cf(a)f(d)Df(c)f(
4、e)9已知函数在区间内有唯一零点,则的可能取值为( )ABCD三、填空题10函数f(x)2x39x212x1的单调减区间是_.11若函数在区间上具有单调性,则a的取值范围是_12已知函数,则不等式的解集为_.四、解答题13证明函数是R上的增函数14利用导数判断下列函数的单调性:(1);(2);(3).15设函数.(1)若曲线在点处与直线相切,求a,b的值;(2)讨论函数的单调性.16已知函数.(1)当时,求函数的单调区间;(2)若函数在其定义域上是增函数,求实数的取值范围.17已知函数.(1)若,求函数在处的切线方程;(2)讨论函数在上的单调性.参考答案利用导数判断函数的单调性1B解:由题可知
5、,又当,则,故是上的增函数,故.故选:B.2A由函数的导函数的图像知,A:时,函数单调递减,故A正确;B:时,或,所以函数先单调递减,再单调递增,故B错误;C:时,函数单调递增,故C错误;D:时,或,所以函数先单调递减,再单调递增,不是单调函数,故D错误.故选:A利用导数求函数的单调性区间1(1)在单调递减, 在上单调递增.(2)在单调递减,在上单调递增.(1),所以在上单调递增,在单调递减.(2),令,所以在上单调递增,在单调递减.2.解:,可知函数的定义域为,令,即,解得:,所以函数的单调递减区间为.导数与函数性质综合1A因为当时,有恒成立,即恒成立,所以在内单调递减因为(3),所以在内恒
6、有;在内恒有又因为是定义在上的奇函数,所以在内恒有;在内恒有又不等式的解集,即不等式的解集不等式的解集为故选:A函数单调性的参数范围问题1D由f(x)=3x2a,f(x)的单调递减区间为(1,1),可得方程3x2a=0的根为1,a=3故选:D2B解:,因为函数在R上是减函数,所以在R上恒成立,当时,符合,当时,由得,解得,综上所述,.故选:B.3AC定义域为,;由得函数的增区间为;由得函数的减区间为;因为在区间上单调,所以或解得或;结合选项可得A,C正确.故选:AC.4(1)单增区间为,(2)(1)由题可知:,当时,由得:或,故的单增区间为,.(2)由(1)可知,若在区间上单调递增,则对恒成立
7、,即对恒成立,结合,从而,即对恒成立,于是.函数单调性的参数讨论问题1答案见解析函数的定义域为,且.当时,函数在上单调递减;当时,令,可得;令,可得,此时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为;2答案见解析解:的定义域为,当时,即,所以在上是增函数当时,令,则,所以时,时,所以在上是减函数,在上是增函数;综上:当时,所以在上是增函数当时,在上是减函数,在上是增函数巩固提升1A原函数在上从左向右有增、减、增,个单调区间;在上递减.所以导函数在上从左向右应为:正、负、正;在上应为负.所以A选项符合.故选:A2C解:因为函数,所以,令,得,所以的单调增区间为,故选:C.3C解:因为,所以函数为偶函数
8、,当时,所以函数在上递增,则,所以,所以.故选:C4D由可得,设,则对任意恒成立对任意恒成立在R上单调递增,又所以原不等式等价于解得,故选项D正确.故选:D.5B由题意,在上恒成立,则在上恒成立,因为,所以.故选:B.6A因为,所以由可得,即所以在上是减函数,当时,递增,时,递减,即的减区间是,所以由题意的最小值是故选:A7ABD对于A,与,都是增函数,在区间(0,+)上单调递增,符合题意;对于B,yx+sinx,其导数y1+cosx,由y0在R上恒成立,则这个函数在区间(0,+)上单调递增,符合题意;对于C,y3x,是一次函数,在R上是减函数,不符合题意;对于D,yx2+2x+1(x+1)2
9、,是二次函数,其开口向上,对称轴为x1,则这个函数在区间(0,+)上单调递增,符合题意;故选:ABD8ABD由题图可得,当x(,c)(e,)时,f(x)0,当x(c,e)时,f(x)f(a),f(d)f(e),f(c)f(e).故选:ABD9ABC由题意有方程在区间内有唯一实数根,即方程在区间内有唯一实数根,令,所以在区间内单调递增,所以,所以,因为,故选:ABC10(1,2)f(x)6x218x12,令f(x)0,即6x218x120,解得1x2.故答案为:(1,2)11,函数在区间上具有单调性等价于或在上恒成立,则或,设,当时,取得最大值,当时,取得最小值,所以或故答案为:12由题设,且定
10、义域为,故为奇函数,又,在定义域上递增,可得,解得,原不等式解集为.故答案为:.13证明过程见详解,因为,所以,则恒成立,所以函数是R上的增函数14(1)递增;(2)递减;(3)和上单调递增.(1)因为, 所以所以在R上单调递增. (2)因为, 所以所以,函数在 上单调递减.(3)因为, ,所以所以,函数在 和上单调递增.15(1)(1)由题意知,又即 ,解得;(2)已知,令,知当时,此时函数在单调递增当时,令或,令,所以函数在上单调递增,在上单调递减,当时,令或,令,所以函数在上单调递增,在上单调递减.16(1)在、上递增,在上递减;(2).(1)由题设,且定义域为,则,当或时,;当时,.所以在、上递增,在上递减.(2)由题设,在上恒成立,所以在上恒成立,当时,满足题设;当时,可得.综上,.17(1)(2)答案见解析(1)当时,则,故切线的斜率.又.所以函数在处的切线方程为:.(2)由,得当时,在上单调递减;当时,在上单调递减;当时,令,得当时,在上单调递减;当时,在单调递增;当时,在上单调递增;综上:当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增;当时,在上单调递增.