内容正文:
《利用导数讨论含参函数的单调性》教学设计
1、 知识回顾
1.函数的单调性与导数正负的关系
一般地,设函数y=f(x)在某个区间(a,b)内可导,
f ′(x)>0⇒ f(x)在(a,b)内单调递增
f ′(x)<0⇒ f(x)在(a,b)内单调递减
2.用导数求函数单调区间的步骤
(1)确定函数f(x)的定义域;
(2)求导数f ′(x);
(3)解不等式f ′(x)>0,解集在定义域内部分为增区间;
(4)解不等式f ′(x)<0,解集在定义域内部分为增区间.
3.用导数讨论含参函数单调性策略
分类讨论、数形结合、找临界点
2、 典例精讲
【题型一】导数正负取决于一次函数
例1 讨论f(x)=x+alnx (a∈R)的单调性,求其单调区间.
解:f (x)定义域为 (0,+∞),
f ′(x)1+ (x0),
1.当a≥0时,f ′(x)>0恒成立,函数f(x)单调递增,
即f (x)的增区间为(0,+∞),f (x)无减区间;
2.当a0时,解不等式f ′(x)>0(x0)得xa;解不等式f ′(x)<0得0<xa,
此时f (x)在(a,+∞)上单调递增,在(0,a)上单调递减,
即f (x)的增区间为(a,+∞),减区间为(0,a).
变式:讨论f(x)=ax+lnx (a∈R)的单调性.
解:f (x)定义域为 (0,+∞),f ′(x)+ (x0),
1.当a≥0时,f ′(x)>0恒成立,函数f(x)单调递增,即f (x)的增区间为(0,+∞),f (x)无减区间;
2.当a0时,由f ′(x)=0得,
当x∈ (, )时,f ′(x)>0,f (x)单调递增,
当x∈ (, +∞)时,f ′(x)<0,f (x)单调递减,
即f (x)的增区间为(, ),减区间为(, +∞).
【结论】导数为一次函数,取值的正负要按斜率的正负进行讨论
f ′(x)=ax+b,讨论
a>0
a=0
a<0
【题型二】导数正负取决于二次函数
①按判别式讨论
例2 求函数f(x)x3+ax2+x+1 (a∈R)的单调区间.
解:f (x)定义域为 R,f ′(x)x2+x+1,
f ′(x)开口向上的二次函数,△=a24,
1.当△≤0,即2≤a≤2时,f ′(x)≥0恒成立,
此时f (x)在R上单调递增,即f (x)的增区间为R,f (x)无减区间;
2.当0,