1、拓展三 含参函数单调性的分类讨论(精讲)思维导图常见考法考点一 导函数有一根【例1】(2021全国高二课时练习)已知函数f(x)axx2xln ab(a,bR,a1),e是自然对数的底数,试判断函数f(x)在区间(0,)上的单调性;【答案】(1)f(x)在(0,)上单调递增;(2)k1或2.【解析】f(x)axln a2xln a2x(ax1)ln a.a1,当x(0,)时,ln a0,ax10,f(x)0,函数f(x)在(0,)上单调递增.【一隅三反】1(2021全国高二课时练习)求函数f(x)aln x(aR)的单调递减区间.【答案】当时,f(x)的单调递减区间为(0,),当时,f(x)的
2、单调递减区间为.【解析】易得函数f(x)的定义域是(0,),f(x).当a0时,f(x)0时,若0x,则f(x),则f(x)0,所以f(x)在上单调递减,在上单调递增.综上可知,当时,f(x)的单调递减区间为(0,),当时,f(x)的单调递减区间为 .2(2021河北迁安三中)已知函数.讨论函数的单调性;【答案】)答案见解析【解析】,定义域为,且,当,则,单调递增当,令,则;若,则,综上,当时,函数增区间为,无减区间当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;3(2021云南省南涧县第一中学)已知函数,讨论的单调性.【答案】答案见解析【解析】的定义域为,.当时,在上单调递增.当时,由,得,则在
3、上单调递增;由,得,则在上单调递减.考点二 导函数有两根【例2】(2021全国高二课时练习)已知函数,.讨论函数的单调区间.【答案】答案见解析【解析】函数定义域是,当时,即时,当或时,;当时,.此时,的增区间是和,减区间是,当时,对任意的恒成立,此时,函数增区间,无减区间;当时,即时,当或时,;当时,.此时,函数的增区间是和,减区间是.综上,当时,函数的增区间是和,减区间是;当时,函数的增区间是;当时,函数的增区间是和,减区间是;【一隅三反】1(2021全国高二课时练习)试讨论函数的单调性【答案】答案见解析【解析】由题意知:a0,f(x)3ax26x3ax令f(x)0得3ax0(1)当a0时,
4、0,若x(,0)时,则f(x)0,所以f(x)在(,0)上是增函数;若x,则f(x)0,所以f(x)在上是增函数;(2)当a0时,0,若x,则f(x)0,所以f(x)在上是增函数;若x(0,),则f(x)0时,函数f(x)在(,0)上是增函数;在上是减函数,在上是增函数;当a0时,函数f(x)在上是减函数;在上是增函数,在(0,)上是减函数.2(2021全国)已知函数,其中求函数的单调区间【答案】答案见解析.【解析】由,可知函数的定义域为,且(),令,得或当,即时,令,得;令,得所以函数的单调递减区间为,单调递增区间为当,即时,令,得或;令,得所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为当,即时,
5、恒成立,所以函数的单调递增区间为,无单调递减区间当,即时,令,得或;令,得所以函数的单调递增区间为,单调递减区间为综上,当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为;当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;当时,函数的单调递增区间为,无单调递减区间;当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为3(2021全国高二课时练习)已知函数.讨论的单调性;【答案】答案见解析【解析】(1)的定义域为,当,时,则在上单调递增;当,时,令,得,令,得,则在上单调递减,在单调递增;当,时,则在上单调递减;当,时,令,得,令,得,则在上单调递增,在上单调递减;综上,当,时,在上单调递增;当,时,在上单调递减,在上
6、单调递增;当,时,在上单调递减;当,时,在单调递增,在上单调递减;考法三 导函数利用判别式求根【例3】(2021全国高二课时练习)已知f(x)aln x(a为常数),求函数的单调区间.【答案】答案见解析【解析】函数f(x)的定义域为(0,),当时,函数f(x)在(0,)上单调递增;当a0时,令g(x)ax2(2a2)xa,由于(2a2)24a24(2a1),当,即时,g(x)0,则,所以函数f(x)在(0,)上单调递减;当a0时,0, 设x1,x2(x1x2)是函数g(x)的两个零点,则x1,x2,由x10,x20,且,所以当时,g(x)0,函数f(x)单调递减,当时,g(x)0,函数f(x)
7、单调递增,当时,g(x)0,函数f(x)单调递减,综上可得:当时,函数f(x)在(0,)上单调递增;当时,函数f(x)在(0,)上单调递减;当a0时,f(x)在,上单调递减,在上单调递增.【一隅三反】1(2021广东普宁高二期中)已知函数,讨论在定义域内的单调性【答案】答案见解析【解析】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;2(2021黑龙江鹤岗一中(理)已知函数讨论的单调性;【答案】答案见解析【解析】当时,则函数在单调递增;当时,其中,若,则,函数在单调递增;若,设方程的两根分别为,则,解得:,则函数在,单调递增,在单调递减,综上,当时,函数在单调递增;当时,函数在,单调递增,在单调递减3(2021全国)已知函数,试讨论的单调区间【答案】答案见解析.【解析】因为,所以,令,当时,所以的单调递增区间为,无单调递减区间当时,()当时,令,得,且,所以当或时,当时,所以的单调递增区间为,单调递减区间为;()当时,所以,所以的单调递增区间为,无单调递减区间当时,令,得,且,所以当或时,当时,所以的单调递增区间为,单调递减区间为,综上,当时,的单调递增区间为,单调递减区间为;当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;当时,的单调递增区间为,单调递减区间为,