- 函数的单调性及单调区间
- 共89题
12.已知函数,当
时,函数
在
,
上均为增函数,则
的取值范围是( )
正确答案
解析
,方程
的判别式
(1)当时,
恒成立,所以
恒成立,符合题意,此时
;
(2)当时,
有两个不相等的实数根,由函数
在
,
上均为增函数可知,
的两个根一个小于等于-2,另一个大于等于1,所以
画出以a为x轴,b为y轴的坐标系,画出可行域为三角形,
,其中
表示过点(2,-2)和(a,b)的直线的斜率,由可行域知,当直线经过点(-1,-1)时,
最大为
,当直线过点(1,1)时,
最小为-3,所以
的取值范围是
,故选A选项。
考查方向
解题思路
1.先求导后判断导数的正负,2.当导数有正有负时转化为一元二次方程根的分布处理,接着转化为线性规划使得问题得以解决。
易错点
1.不知道题中的条件:函数在
,
上均为增函数如何处理2.不知道
表示什么。
知识点
已知函数,函数
,其中
为大于零的常数.
25.求函数的单调区间;
26.求证:.
正确答案
(Ⅰ)单增,
单减
解析
解:(1),----------------------------------------------------------------1分
令得
,则
在
上单调递增;
令得
,则
在
上单调递减。---------------------3分
考查方向
解题思路
在(Ⅱ)中要构造函数,通过求导研究单调性.
易错点
求单调性注意定义域;导数的运算.
正确答案
(Ⅱ)略.
解析
.令
,---------4分
则,
令,
则,故
在
上单调递增。-------------------------6分
而,
,故存在
,使得
,
即。-------------------------
--------------------------------------------------8分
则时,
,故
;
时,
,故
。
则在
上单调递减,在
上单调递增,------------------------------------10分
故
。
故。--------------------------------------------------------------12分
考查方向
解题思路
在(Ⅱ)中要构造函数,通过求导研究单调性.
易错点
求单调性注意定义域;导数的运算.
设函数.
26.若处的切线斜率为
,求
的值;
27.当时,求
的单调区间;
28.若,求证:在
时,
.
正确答案
(1)
解析
(Ⅰ)若处的切线斜率为
,
,
得.
考查方向
解题思路
根据导数的几何意义求解,
易错点
不清楚;
正确答案
(2)的单调减区间为
,单调增区间为
;
解析
(Ⅱ)由
当时,令
解得:
当变化时,
随
变化情况如下表:
由表可知:在
上是单调减函数,在
上是单调增函数
所以,当时,
的单调减区间为
,单调增区间为
考查方向
解题思路
先求导,然后判断单调性后即可得到单调区间;
易错点
不清楚;
正确答案
(3)略
解析
(Ⅲ)当时,要证
,即证
令,只需证
由指数函数及幂函数的性质知:在
上是增函数
又 ∴
在
内存在唯一的零点,也即
在
上有唯一零点
设的零点为
,则
即
由的单调性知:
当时,
,
为减函数
当时,
,
为增函数,
所以当时,
又,等号不成立∴
考查方向
解题思路
先将要求的函数变形为,然后判断其单调性即可证明。
易错点
不会构造函数解决问题,当所要的函数正负不确定时,不知道应该设零点解决。
已知函数,
>0.
20.若,求
的单调区间;
21.若函数恰有两个不同的零点
,求
的取值范围.
正确答案
在
上单调递减, 在
上单调递增
解析
解:
根据函数的图象可得, 在
上单调递减, 在
上单调递增. ---6分
考查方向
解题思路
先将函数按照绝对值意义作分段函数,根据函数的图像,可求得单调区间
易错点
恰当选择a的分类标准,讨论区间
正确答案
解析
解:
(1).当时,令
,可得
,
(因为
所以
舍去)
所以,
在上是减函数,所以
.
(2).当时,令
,则可得
是方程
的两个根,
所以,
综合(1)(2)得, .
考查方向
解题思路
结合函数的图象,对a进行分类
易错点
恰当选择a的分类标准,讨论区间
已知函数.
27.若求曲线
在点
处的
切线方程;
28.求函数的单调区间;
29.设,若函数
在区间
上存在极值点,求
的取值范围.
正确答案
;
解析
试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)利用导函数求出切线方程;(2)对分类讨论得出
的单调区间;(3)第三问利用第二问的结论对“
和
”两种情况分别研究即可得出结论。
(Ⅰ)若,函数
的定义域为
,
.
则曲线在点
处切线的斜率为
.
而,则曲线
在点
处切线的方程为
.
……………3分
考查方向
解题思路
本题考查导数的性质及其几何意义的应用,解题步骤如下:求出原函数的导函数,确定切线斜率再求出切线方程。对分类讨论得出
的单调区间。第三问利用第二问的结论对“
和
”两种情况分别研究即可得出结论。
易错点
第二问在对分类讨论得出单调区间时易出现错误。
第三问在研究区间上存在极值点时不能很好利用第二问所得结论分类而出错。
正确答案
函数的单调减区间为
,
,
,
函数的单调增区间为
;
解析
试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)利用导函数求出切线方程;(2)对分类讨论得出
的单调区间;(3)第三问利用第二问的结论对“
和
”两种情况分别研究即可得出结论。
(Ⅱ)函数的定义域为
,
.
(1)当时,由
,且此时
,可得
.
令,解得
或
,函数
为减函数;
令,解得
,但
,
所以当,
时,函数
也为增函数.
所以函数的单调减区间为
,
,
单调增区间为,
.
(2)当时,函数
的单调减区间为
,
.
当时,函数
的单调减区间为
,
.
当时,由
,所以函数
的单调减区间为
,
.
即当时,函数
的单调减区间为
,
.
(3)当时,此时
.
令,解得
或
,但
,所以当
,
,
时,函数
为减函数;
令,解得
,函数
为增函数.
所以函数的单调减区间为
,
,
,
函数的单调增区间为
. …………9分
考查方向
解题思路
本题考查导数的性质及其几何意义的应用,解题步骤如下:求出原函数的导函数,确定切线斜率再求出切线方程。对分类讨论得出
的单调区间。第三问利用第二问的结论对“
和
”两种情况分别研究即可得出结论。
易错点
第二问在对分类讨论得出单调区间时易出现错误。
第三问在研究区间上存在极值点时不能很好利用第二问所得结论分类而出错。
正确答案
当时,函数
在区间
上存在极值点。
解析
试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)利用导函数求出切线方程;(2)对分类讨论得出
的单调区间;(3)第三问利用第二问的结论对“
和
”两种情况分别研究即可得出结论。
(Ⅲ)(1)当时,由(Ⅱ)问可知,函数
在
上为减函数,
所以不存在极值点;
(2)当时,由(Ⅱ)可知,
在
上为增函数,
在上为减函数.
若函数在区间
上存在极值点,则
,
解得或
,
所以.
综上所述,当时,函数
在区间
上存在极值点.
…………13分
考查方向
解题思路
本题考查导数的性质及其几何意义的应用,解题步骤如下:求出原函数的导函数,确定切线斜率再求出切线方程。对分类讨论得出
的单调区间。第三问利用第二问的结论对“
和
”两种情况分别研究即可得出结论。
易错点
第二问在对分类讨论得出单调区间时易出现错误。
第三问在研究区间上存在极值点时不能很好利用第二问所得结论分类而出错。
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