内容正文:
函数与导数:含参单调性问题复习讲义
函数与导数:含参单调性问题复习讲义
1.求单调性的基本流程:知识点解析
(1)求函数的定义域.
(2)求函数的导数.
(3)令函数的导数等于0,求根.
(4)根据的根把定义域分区间,确定不同区间导数的正负,进而由导数的正负确定函数单调性.
2.含参问题的基本讨论点:
(1)的根的个数(0个、1个、2个).
(2)的根的意义(自身意义、定义域问题).
(3)的根的大小(多根且能因式分解).
(4)在不同区间的正负.
3.若有两个根且定义域为,需要结合韦达定理进行讨论,对于二次方程:
(1).
(2).
(3)若,则方程有两个不相等的正数根.
若,则方程有两个不相等的负数根.
若,则方程有一个正数根与一个负数根.
考点一 讨论根的意义
【知识点解析】
1. 讨论的根是否有意义
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,令导数,求根(只有一根).
步骤3
讨论的根自身是否有意义以及根是否在定义域内.
步骤4
根据根的意义,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性.
【例题分析】
1.(24-25高二下·福建·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)由,
①当时,有,函数单调递增;
②当时,令,有,可得函数的减区间为,增区间为.
2.(24-25高二下·福建福州·期末·节选)已知函数.
(1)当时,求曲线过原点的切线方程;
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,,则,
由于,故原点不在曲线上,
设过原点的直线与曲线相切于点.
则切线斜率,即,
解得,切点坐标为,
所以切线斜率,故所求切线方程为.
(2)的定义域为,,
①当时,,可得在上单调递增;
②当时,令,解得,
当时,;当时,;
所以函数在单调递减,在单调递增.
综上所述,当时,在上单调递增;
当,在内单调递减,在内单调递增.
3.(24-25高二下·广东云浮·期末·节选)已知函数.
(1)当时,求的极大值;
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,,
的定义域为,.
令,得.
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
故当时,有极大值,且极大值为.
(2)的定义域为,.
当时,,在上单调递增.
当时,令,得或(舍去).
当时,,当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
4.(24-25高二下·山东烟台·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)依题意,
当时,,在上单调递增.
当时,令得,,即.
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
综上,当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,在上单调递增.
5.(24-25高二下·广东广州·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1),
,
①当时,在上单调递减;
②当时,令,得,
时,在单调递增;
时,在单调递减;
综上所述,当时,在单调递减;
当时,在单调递减,在单调递增.
6.(2025·云南玉溪·模拟预测·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)当 时, 在上单调递减;
当 时, 在 是减函数,在 是增函数.
【详解】(1).
,,∴当 时,,∴ 在上单调递减;
当 时,.
令 ,解得:.
由,解得:;由,解得:.
时, 单调递减,单调递增;
综上可知:当 时, 在上单调递减;
当 时, 在 是减函数,在 是增函数.
7.(24-25高二下·河北·阶段练习·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1).
当时,是减函数.
当时,令,解得.
当时,;当.
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上,当时,是减函数;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
8.(24-25高二下·广东东莞·期末·节选)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)由题意有.
当时,,在单调递减;
当时,令,得,单调递增;
令,得,单调递减.
综上所述,当时,在单调递减;
当时,在单调递减,在单调递增.
考点二 讨论根的数量
【知识点解析】
1. 讨论的根的数量
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,且导数为不可因式分解的二次函数的形式,令导数,求根.
步骤3
根据判别式的正负讨论的根的数量.
步骤4
根据根的数量,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性.
【例题分析】
1.(24-25高二下·重庆·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性.
【答案】(1)答案见详解
【详解】(1)由,则,,
令,
当时,有,即,所以在R上单调递减;
当时,,,
方程的两根为,,且,
当和时,,即,
当时,,即,
所以在和上单调递增,在上单调递减;
综上,当时,在R上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
2.(24-25高二下·河南郑州·期末·节选)设函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见详解
【详解】(1)函数的定义域为,且,
令,由,
当时,,由,得,
令,得,
令,得或,
所以在上单调递增,在和上单调递减.
当时,,则,所以在R上单调递减;
当时,,则,故,所以在R上单调递减;
综上,当时,在上单调递增,在和上单调递减.
当时,所以在R上单调递减.
3.(24-25高二下·天津静海·阶段练习·节选)设函数,,其中,.
(1)求的单调区间;
【答案】(1)答案见解析;
【详解】(1)因为函数,
所以,则,
①当时,对任意的,且不恒为零,
此时,函数在上单调递增的递增区间为,无减区间;
②当时,,由可得,
由可得或,
此时函数的增区间为,,减区间为.
综上所述,当时,的增区间为,无减区间;
当时,的增区间为,,减区间为.
4.(2025·重庆·三模·节选)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
【答案】(1)答案见解析;
【详解】(1),
①当,即时,恒成立,在上单调递增.
②当,即或时,令,解得,
当时,单调递增;
当时,单调递减;
当时,单调递增.
即在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.
【知识点解析】
考点三 讨论根的大小
1. 讨论的根的大小
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,导数可因式分解为的形式,令导数,求根.
步骤3
讨论的两个根的大小.
步骤4
根据根的大小,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性.
【例题分析】
1.(24-25高二下·山威海·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1),
①当时,,
所以的单调递增区间为,无单调递减区间;
②当时,令,解得或,令,解得;
所以的单调递增区间为,,单调递减区间为;
③当时,令,解得或,令,解得;
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,无单调递减区间;
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,,单调递减区间为.
2.(24-25高二下·北京东城·期末·节选)已知函数,其中.
(1)讨论函数的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1),其中,定义域为,
令,则或,
当时,即,此时,所以在上单调递减;
当时,即,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以在上单调递减,在上单调递增;
当时,即,当时,,单调递减,
当时,,单调递增,当时,,单调递减,
所以在上单调递减,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,在上单调递减,在上单调递增;
3.(24-25高二下·山东菏泽·期末)已知函数.
(1)若在点处的切线方程为,求的值;
(2)求的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)因为,所以,
因为过点,所以解得,
又因为,在点处的切线方程为,
所以,,
所以.
(2)因为,令,
解得,,
①当即时,
当时,,为增函数,
当时,,为减函数,
当时,,为增函数;
②当即时,,
在上为增函数;
③当即时,
当时,,为增函数;
当时,,为减函数;
当时,,为增函数;
综上:当时,的单调递增区间为和,递减区间为;
当时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,的单调递增区间为和,递减区间为.
4.(24-25高二下·新疆巴音郭楞·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)函数的定义域为,.
令,解得或.
当,令得或;令得,
∴函数在和上单调递增,在上单调递减;
当,恒成立,∴函数在上单调递增;
当,令得或;令得,
∴函数在和上单调递增,在上单调递减.
综上,当,函数在和上单调递增,在上单调递减;
当,函数在上单调递增;
当,函数在和上单调递增,在上单调递减.
5.(24-25高二下·北京平谷·期末·节选)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)对函数求导得:.
当时,,此时在上单调递增,在上单调递减;
当时,令,则.
若,或;若,则,
此时在,上单调递增,在上单调递减.
当时,令,则.
若,或;若,则,
此时在,上单调递减,在上单调递增.
6.(24-25高二下·四川南充·期末)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1).
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,函数,所以,
所以,,
所以曲线在处的切线方程为,即得;
(2)函数,所以.
当时,单调递增;
当时,单调递减;单调递增;单调递增;
当时,单调递减;单调递增;单调递增;
综上,当时,在上单调递增;
当时,递减区间是;递增区间是;
当时,递减区间是;递增区间是;
7.(24-25高二下·四川达州·期末)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)当时,,
则,,
所以切点坐标为,切线斜率为,
所以切线方程为,即.
(2)由,可得:.
令,解得:,.
当时,令,得或;令,得,此时函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
当时,,此时在上单调递增;
当时,令,得或;令,得,此时函数在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增;
综上可得:当时,函数的单调递增区间为:和,单调递减区间为:;
当时,函数的单调递增区间为:上单调递增,无单调递减区间;
当时,函数的单调递增区间为:和,单调递减区间为:.
8.(24-25高二下·云南玉溪·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)的定义域为,
,
当时,由得,或,由,得;
当时,恒成立;
当时,由,得或,由,得.
综上可得,当时,在上为增函数;
当时,在,上单调递增,在上单调递减;
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
【知识点解析】
考点四 讨论根的大小与根是否有意义
1. 讨论的根的大小与根是否有意义
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,导数可因式分解为的形式,令导数,求根.
步骤3
讨论的两个根的大小,以及是否在定义域内.
步骤4
根据根的大小以及是否在定义域内,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性.
【例题分析】
1.(24-25高二下·安徽滁州·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)由题意得的定义为,且,
当时,恒成立,此时在上单调递减;
当时,令,则或,
当时,则,当时,,此时在上单调递减;
当时,当时,,当时,,
此时在上单调递增,在上单调递减;
综上所述:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递增,在上单调递减;
2.(24-25高二下·湖南长沙·期末·节选)设函数.
(1)当时.求曲线在处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
【答案】(1);
(2)答案见解析;
【详解】(1)当时,,求导得,则,而,
所以所求切线方程为,即.
(2)函数的定义域为,
求导得,
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,由,得或;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,,且当时取等号,函数在上单调递减;
当时,由,得或;由,得,
函数在上单调递减,在上单调递增,
所以当时,函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,函数在上单调递减;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
3.(24-25高二下·江西·期末)已知函数,.
(1)已知曲线在点处的切线斜率为,求a;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)求导得:.
由题意得,所以.
(2)的定义域为.
当时,
令,解得,此时在上单调递增,
令,解得,此时在上单调递减.
当时,令,解得或1.
①当,即时,
令,解得或,令,解得,
此时在和上单调递增,在上单调递减;
②当,即时,
在上恒成立,所以在上单调递增;
③当,即时,
令,解得或,令,解得,
此时在和上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
4.(24-25高二下·河北·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
【答案】(1)答案见解析;
【详解】(1)函数的定义域为,
又
当时,在上,,是减函数;
当时,由得:或(舍),
所以在上,,是减函数,
在上,,是增函数,
当时,在上,是减函数;当时,在上,是减函数,在上,是增函数.
5.(24-25高二下·安徽·阶段练习·节选)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)
(2)在上单调递减,在上单调递增.
【详解】(1)当时,,∴,
∵,∴,
∴曲线在处的切线方程为:.
(2)的定义域为,
,
①当时,恒成立,在上单调递减;
②当时,令,得,令,得,
∴在上单调递减,在上单调递增.
6.(24-25高二下·重庆·阶段练习·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)函数的定义域为,求导得,
当时,由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,由,得或;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,恒成立,函数在上单调递增;
当时,由,得或;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
7.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)当时,讨论函数的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1),所以切点为
又,所以切线方程为
(2)定义域为
令,解得或,
①当,即时,在单调递减,在上单调递增,
②当,即时,在单调递减,
③当,即时,
在上单调递减,在上单调递增.
8.(24-25高二下·浙江杭州·阶段练习·节选)设,函数
(1)讨论函数的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)定义域为,
,
①当时,得,得,
则在上单调递减,在上单调递增;
②当时,得或,得,
则在上单调递减,在和上单调递增;
③当时,,则在上单调递增;
④当时,得或,得,
则在上单调递减,在和上单调递增,
综上可得,①当时,在上单调递减,在上单调递增;
②当时,在上单调递减,在和上单调递增;
③当时,在上单调递增;
④当时,在上单调递减,在和上单调递增
【知识点解析】
考点五 讨论根的数量与根的意义
1. 讨论的根的大小与根是否有意义
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,且导数为不可因式分解的二次函数的形式,令导数,求根.
步骤3
根据判别式的正负讨论的根的数量.
步骤4
确定根的数量之后,用求根公式写出根的表达式,进而利用韦达定理确定根的正负.
步骤5
根据根的数量,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性
2.利用韦达定理讨论根的正负
※已知二次方程有两个不相等的实数根、.
(1)若,则且.
(2)若,则且.
(3)若,则.
【例题分析】
1.(24-25高二下·安徽安庆·期末·节选)已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意可知的定义域为,
当时,,则,
所以,,
所以函数在处的切线方程为:,即.
(2),
当,因为,恒成立,所以在上单调递减;
当,令,即,因为,
若时,得,,,
当时,,则在上单调递增;
当时,,则在上单调递减;
若时,,则恒成立,则在上单调递增.
综上所述:当时,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增.
2.(24-25高二下·福建莆田·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性:
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)由,,
则,
不妨设,
则关于的方程的判别式,
当时,,,故,
函数在上单调递增;
当时,,方程有两个不相等的正根,,
且,,
当时,,
当时,,
在和上单调递增,在上单调递减.
综上所述,当时,在,上单调递增,
在单调递减;
当时,在上单调递增.
3.(24-25高三下·山西大同·期末·节选)已知函数.
(1)若函数在点处的切线与直线平行,求实数a的值;
(2)讨论函数的单调性;
【答案】(1)1;
(2)答案见解析;
【详解】(1)的定义域为,,所以,
依题意有,即,解得,此时,
所以在点处的切线方程为,与平行.
所以实数a的值为1.
(2)令,方程的判别式.
若,即,恒成立,
即对任意,,所以在单调递增;
若,即或,
当时,恒成立,
即对任意,,所以在单调递增;
当时,令,得或;
令,得.
在上,;在上,.
所以在,上单调递增,在上单调递减.
综上,
当时,在区间恒单调递增;
当时,在区间单调递减,在区间,单调递增.
4.(2025·甘肃甘南·模拟预测·节选)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调递增区间;
【答案】(1);
(2)答案见解析;
【详解】(1)由题意得,定义域为,
,
可得曲线在点处的切线的斜率为0.
,
所以曲线在点处的切线方程为.
(2),
易知,且.
令,则.
当,即时,在上恒成立,且等号不恒成立,
即在上恒成立,且等号不恒成立,因此在上单调递增.
当,即时,
由解得或,
,
当时,;当时,,
因此在上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,的单调递增区间为;
当时,的单调递增区间为,.
5.(24-25高二下·江西·阶段练习·节选)已知函数.
(1)求函数的单调区间.
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)由题意知函数的定义域为,
且,令,有.
当,即时,,此时函数的单调递增区间为(0,),无单调递减区间.
当,即或时,有,解得.
若,有,则由得或,由得;
若,有,则恒成立,此时函数的单调递增区间为(0,),无单调递减区间.
综上所述,当时,函数的单调递增区间为和,单调递减区间为;
当时,函数的单调递增区间为(0,),无单调递减区间.
6.(24-25高二下·黑龙江·期中·节选)已知函数,定义域为.
(1)讨论的单调性.
【答案】(1)当时,在上递增;当时,在上递增,在上递减
【详解】(1)因为,
所以,
设,,
(i)时,则,
所以在上递增;
(ii)或,,
当时,,,
方程的两根都为正,
令可得:,令可得:,
所以在上递增,在上递减;
当时,,,
方程的两根都为负,
令可得:,所以在上递增,
综上:当时,在上递增;
当时,在上递增,在上递减;
课后提升训练
1.(24-25高二下·陕西渭南·期末)已知函数
(1)若,求的极小值;
(2)当时,求的单调递增区间;
【答案】(1);
(2),.
【详解】(1)时,,定义域为R,,
令得,令得,
所以在上单调递减,在上单调递增,
所以在处取得极小值,极小值为;
(2),
令得或,
因为,所以,
令得或,
所以单调递增区间为,.
2.(24-25高二下·河北邯郸·期末·节选)已知函数,其中,.
(1)若曲线在处的切线方程为,求,的值;
(2)讨论函数的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)由得,,
由题意得,,因为,
所以,解得.
将代入切线方程可得,即,解得,
由题意得,,因为,所以,解得.
(2),
当时,恒成立,则在上单调递增;
当时,由,得,
当时,,所以在上单调递减;
当时,,所以在上单调递增.
综上,当时,函数在上单调递增;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增.
3.(2024·陕西西安·模拟预测·节选)已知,.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)由题可知:函数的定义域为
,由,令,所以或,
当时,令,;令,或,
所以函数在单调递增,在单调递减.
当时,在恒成立,所以函数在单调递减;
当时,令,;令,或,
所以函数在单调递增,在单调递减
4.(24-25高二下·黑龙江牡丹江·期末)已知,函数.
(1)若2是的极值点,求的值和该极值;
(2)讨论函数单调性.
【答案】(1),
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意得
2是的极值点,
,即.
经检验符合题意,极值.
(2)由题意知:定义域为,,
令,解得:,;
①当,即时,若,;若,;
在,上单调递减,在上单调递增;
②当,即时,且不恒等于,在上单调递减;
③当,即时,若,;若,;
在上单调递减,在上单调递增;
综上所述:当时,在,上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减;
当,在,上单调递减,在上单调递增.
5.(24-25高二下·浙江·期末·节选)已知函数.
(1)判断的单调性,并求出单调区间;
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增
【详解】(1),
当时,,所以在上单调递增,
当时,令,可得,解得:,
令,可得,解得:,
所以在上单调递减,在上单调递增.
6.(24-25高二下·山东淄博·期末·节选)已知函数
(1)当时,求函数的最小值;
(2)当时,讨论函数的单调性;
【答案】(1)1
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意得,函数的定义域为,
当时,,则,
由,解得,由,解得;由,解得,
则单调递减区间为,单调递增区间为,
故函数的最小值为.
(2)由题意得,
则
令,解得或,
当时,,
由,解得或,由,解得,
则在上单调递减,上单调递增,上单调递减.
当时,,得到,在上单调递减,
当时,,由,解得或,
由,解得,
则在上单调递减,在上单调递增,上单调递减
综上所述:当时,在,上单调递减,在上单调递增;
当时,在上单调递减;
当时,在,上单调递减,在上单调递增.
7.(24-25高二下·湖北十堰·期末·节选)已知函数,.
(1)判断的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)因为,所以.
当时,,所以在和上单调递减;
当时,令,得,令,得或,
所以在上单调递增,在和上单调递减;
当时,令,得,令,得或,
所以在上单调递增,在和上单调递减.
综上所述,当时,在和上单调递减;
当时,在上单调递增,在和上单调递减;
当时,在上单调递增,在和上单调递减.
8.(24-25高二下·内蒙古赤峰·期末·节选)已知函数.
(1)当时,求在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,,点在函数图象上,
由得,,
则在点处的切线方程为,即.
(2)定义域为,
,
当时,恒成立,在上单调递减,
当时,当时,,当时,,
则在上单调递减,在上单调递增;
综上:当时,在上单调递减,
当时,则在上单调递减,在上单调递增.
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$$函数与导数:含参单调性问题复习讲义
函数与导数:含参单调性问题复习讲义
1.求单调性的基本流程:知识点解析
(1)求函数的定义域.
(2)求函数的导数.
(3)令函数的导数等于0,求根.
(4)根据的根把定义域分区间,确定不同区间导数的正负,进而由导数的正负确定函数单调性.
2.含参问题的基本讨论点:
(1)的根的个数(0个、1个、2个).
(2)的根的意义(自身意义、定义域问题).
(3)的根的大小(多根且能因式分解).
(4)在不同区间的正负.
3.若有两个根且定义域为,需要结合韦达定理进行讨论,对于二次方程:
(1).
(2).
(3)若,则方程有两个不相等的正数根.
若,则方程有两个不相等的负数根.
若,则方程有一个正数根与一个负数根.
考点一 讨论根的意义
【知识点解析】
1. 讨论的根是否有意义
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,令导数,求根(只有一根).
步骤3
讨论的根自身是否有意义以及根是否在定义域内.
步骤4
根据根的意义,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性.
【例题分析】
1.(24-25高二下·福建·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
2.(24-25高二下·福建福州·期末·节选)已知函数.
(1)当时,求曲线过原点的切线方程;
(2)讨论的单调性;
3.(24-25高二下·广东云浮·期末·节选)已知函数.
(1)当时,求的极大值;
(2)讨论的单调性;
4.(24-25高二下·山东烟台·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
5.(24-25高二下·广东广州·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
6.(2025·云南玉溪·模拟预测·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
7.(24-25高二下·河北·阶段练习·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
8.(24-25高二下·广东东莞·期末·节选)已知函数,.
(1)讨论的单调性;
考点二 讨论根的数量
【知识点解析】
1. 讨论的根的数量
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,且导数为不可因式分解的二次函数的形式,令导数,求根.
步骤3
根据判别式的正负讨论的根的数量.
步骤4
根据根的数量,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性.
【例题分析】
1.(24-25高二下·重庆·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性.
2.(24-25高二下·河南郑州·期末·节选)设函数.
(1)讨论的单调性;
3.(24-25高二下·天津静海·阶段练习·节选)设函数,,其中,.
(1)求的单调区间;
4.(2025·重庆·三模·节选)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
【知识点解析】
考点三 讨论根的大小
1. 讨论的根的大小
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,导数可因式分解为的形式,令导数,求根.
步骤3
讨论的两个根的大小.
步骤4
根据根的大小,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性.
【例题分析】
1.(24-25高二下·山威海·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
2.(24-25高二下·北京东城·期末·节选)已知函数,其中.
(1)讨论函数的单调性;
3.(24-25高二下·山东菏泽·期末)已知函数.
(1)若在点处的切线方程为,求的值;
(2)求的单调区间.
4.(24-25高二下·新疆巴音郭楞·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
5.(24-25高二下·北京平谷·期末·节选)已知函数.
(1)求函数的单调区间;
6.(24-25高二下·四川南充·期末)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性.
7.(24-25高二下·四川达州·期末)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
8.(24-25高二下·云南玉溪·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
【知识点解析】
考点四 讨论根的大小与根是否有意义
1. 讨论的根的大小与根是否有意义
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,导数可因式分解为的形式,令导数,求根.
步骤3
讨论的两个根的大小,以及是否在定义域内.
步骤4
根据根的大小以及是否在定义域内,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性.
【例题分析】
1.(24-25高二下·安徽滁州·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
2.(24-25高二下·湖南长沙·期末·节选)设函数.
(1)当时.求曲线在处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
3.(24-25高二下·江西·期末)已知函数,.
(1)已知曲线在点处的切线斜率为,求a;
(2)讨论的单调性.
4.(24-25高二下·河北·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
5.(24-25高二下·安徽·阶段练习·节选)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
6.(24-25高二下·重庆·阶段练习·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
7.(24-25高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)已知函数.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)当时,讨论函数的单调性.
8.(24-25高二下·浙江杭州·阶段练习·节选)设,函数
(1)讨论函数的单调性;
【知识点解析】
考点五 讨论根的数量与根的意义
1. 讨论的根的大小与根是否有意义
步骤
讨论点
步骤1
确定函数的定义域.
步骤2
求导,且导数为不可因式分解的二次函数的形式,令导数,求根.
步骤3
根据判别式的正负讨论的根的数量.
步骤4
确定根的数量之后,用求根公式写出根的表达式,进而利用韦达定理确定根的正负.
步骤5
根据根的数量,分区间讨论导数的正负,进而讨论函数的单调性
2.利用韦达定理讨论根的正负
※已知二次方程有两个不相等的实数根、.
(1)若,则且.
(2)若,则且.
(3)若,则.
【例题分析】
1.(24-25高二下·安徽安庆·期末·节选)已知函数.
(1)当时,求函数在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
2.(24-25高二下·福建莆田·期末·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性:
3.(24-25高三下·山西大同·期末·节选)已知函数.
(1)若函数在点处的切线与直线平行,求实数a的值;
(2)讨论函数的单调性;
4.(2025·甘肃甘南·模拟预测·节选)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)求函数的单调递增区间;
5.(24-25高二下·江西·阶段练习·节选)已知函数.
(1)求函数的单调区间.
6.(24-25高二下·黑龙江·期中·节选)已知函数,定义域为.
(1)讨论的单调性.
课后提升训练
1.(24-25高二下·陕西渭南·期末)已知函数
(1)若,求的极小值;
(2)当时,求的单调递增区间;
2.(24-25高二下·河北邯郸·期末·节选)已知函数,其中,.
(1)若曲线在处的切线方程为,求,的值;
(2)讨论函数的单调性;
3.(2024·陕西西安·模拟预测·节选)已知,.
(1)讨论的单调性;
4.(24-25高二下·黑龙江牡丹江·期末)已知,函数.
(1)若2是的极值点,求的值和该极值;
(2)讨论函数单调性.
5.(24-25高二下·浙江·期末·节选)已知函数.
(1)判断的单调性,并求出单调区间;
6.(24-25高二下·山东淄博·期末·节选)已知函数
(1)当时,求函数的最小值;
(2)当时,讨论函数的单调性;
7.(24-25高二下·湖北十堰·期末·节选)已知函数,.
(1)判断的单调性;
8.(24-25高二下·内蒙古赤峰·期末·节选)已知函数.
(1)当时,求在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
2
学科网(北京)股份有限公司
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