内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业11 含参分类讨论函数的单调性
一、不含参数单调性讨论
(1)求导化简定义域(化简应先通分,尽可能因式分解;定义域需要注意是否是连续的区间);
(2)变号保留定号去(变号部分:导函数中未知正负,需要单独讨论的部分.定号部分:已知恒正或恒负,无需单独讨论的部分);
(3)求根做图得结论(如能直接求出导函数等于0的根,并能做出导函数与x轴位置关系图,则导函数正负区间段已知,可直接得出结论);
(4)未得结论断正负(若不能通过第三步直接得出结论,则先观察导函数整体的正负);
(5)正负未知看零点(若导函数正负难判断,则观察导函数零点);
(6)一阶复杂求二阶(找到零点后仍难确定正负区间段,或一阶导函数无法观察出零点,则求二阶导);
求二阶导往往需要构造新函数,令一阶导函数或一阶导函数中变号部分为新函数,对新函数再求导.
(7)借助二阶定区间(通过二阶导正负判断一阶导函数的单调性,进而判断一阶导函数正负区间段);
二、含参数单调性讨论
(1)求导化简定义域(化简应先通分,然后能因式分解要进行因式分解,定义域需要注意是否是一个连续的区间);
(2)变号保留定号去(变号部分:导函数中未知正负,需要单独讨论的部分.定号部分:已知恒正或恒负,无需单独讨论的部分);
(3)恒正恒负先讨论(变号部分因为参数的取值恒正恒负);然后再求有效根;
(4)根的分布来定参(此处需要从两方面考虑:根是否在定义域内和多根之间的大小关系);
(5)导数图像定区间;
三、一般性技巧
1、导函数的形式为含参一次函数,首先讨论一次项系数为0的情形,易于判断;当一次项系数不为零时,讨论导函数的零点与区间端点的大小关系,结合导函数的图像判定导函数的符号,从而写出函数的单调区间.
2、若导函数为含参可因式分解的二次函数,令该二次函数等于零,求根并比较大小,然后再划分定义域,判定导函数的符号,从而确定原函数的单调性.
3、若导函数为含参不可因式分解的二次函数,就要通过判别式来判断根的情况,然后再划分定义域讨论.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 一次函数型
1.已知函数,讨论函数的单调性;
2.已知函数,.求的单调区间.
3.已知函数,其中R.讨论的单调性;
4.(23-24高二下·广东梅州·期中)已知函数.
(1)当时,求在上的值域;
(2)讨论的单调性.
题型二 二次函数(可因式分解型)
1.已知函数.讨论函数的单调性.
2.(24-25高二下·全国·课后作业)设函数,其中.讨论的单调性.
3.已知函数.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求a的值;
(2)求的单调区间;
4.已知函数,讨论函数的单调性.
5.已知函数,.讨论函数的单调性.
6.(24-25高二下·广东·月考)已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
题型三 二次函数(不可因式分解型)
1.(24-25高二下·广东佛山·期中)已知函数.求的单调区间.
2.已知函数.讨论函数的单调性.
3.已知函数.
(1)若曲线在点处的切线平行于轴,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
4.已知函数,讨论单调性.
5.已知函数.讨论的单调性.
题型四 指数函数型
1.已知函数.讨论的单调性.
2.已知函数,讨论的单调性.
3.(2024高二下·全国·专题练习)已知函数,讨论的单调性.
1.(25-26高二下·全国·随堂练习)已知函数,讨论的单调性.
2.(2025高二·全国·专题练习)求函数,的单调区间.
3.已知函数,讨论函数的单调性.
4.(23-24高二下·吉林·期末)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求和的值;
(2)讨论的单调性.
5.(24-25高二下·辽宁·期中)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性.
6.(24-25高二下·天津河东·月考)设函数,.求函数的单调区间.
7.(24-25高二下·河北保定·月考)已知函数.求的单调区间
8.(24-25高二下·广东·期中)已知函数.讨论的单调性.
9.(2024高二下·全国·专题练习)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求的值;
(2)若,讨论函数的单调性;
10.(23-24高二下·全国·课后作业)已知函数.讨论函数的单调性;
11.(24-25高二下·贵州贵阳·期末)已知函数.
(1)若函数在点处的切线与轴平行,求;
(2)若,讨论的单调性.
12.(23-24高二下·广东江门·期中)已知函数.
(1)若,求函数的零点;
(2)讨论函数的单调性.
1.(24-25高二下·河北邢台·期末)已知函数.
(1)讨论的单调区间;
2.(24-25高二下·广东·期中)已知函数.
(1)若,求在点处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
3.(23-24高二下·河南洛阳·期末)已知函数.
(1)讨论在上的单调性;
4.已知函数.
(1)若,讨论的单调性;
5.(24-25高二下·江西宜春·期中)已知函数 .
(1)求函数的单调区间.
6.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业11 含参分类讨论函数的单调性
一、不含参数单调性讨论
(1)求导化简定义域(化简应先通分,尽可能因式分解;定义域需要注意是否是连续的区间);
(2)变号保留定号去(变号部分:导函数中未知正负,需要单独讨论的部分.定号部分:已知恒正或恒负,无需单独讨论的部分);
(3)求根做图得结论(如能直接求出导函数等于0的根,并能做出导函数与x轴位置关系图,则导函数正负区间段已知,可直接得出结论);
(4)未得结论断正负(若不能通过第三步直接得出结论,则先观察导函数整体的正负);
(5)正负未知看零点(若导函数正负难判断,则观察导函数零点);
(6)一阶复杂求二阶(找到零点后仍难确定正负区间段,或一阶导函数无法观察出零点,则求二阶导);
求二阶导往往需要构造新函数,令一阶导函数或一阶导函数中变号部分为新函数,对新函数再求导.
(7)借助二阶定区间(通过二阶导正负判断一阶导函数的单调性,进而判断一阶导函数正负区间段);
二、含参数单调性讨论
(1)求导化简定义域(化简应先通分,然后能因式分解要进行因式分解,定义域需要注意是否是一个连续的区间);
(2)变号保留定号去(变号部分:导函数中未知正负,需要单独讨论的部分.定号部分:已知恒正或恒负,无需单独讨论的部分);
(3)恒正恒负先讨论(变号部分因为参数的取值恒正恒负);然后再求有效根;
(4)根的分布来定参(此处需要从两方面考虑:根是否在定义域内和多根之间的大小关系);
(5)导数图像定区间;
三、一般性技巧
1、导函数的形式为含参一次函数,首先讨论一次项系数为0的情形,易于判断;当一次项系数不为零时,讨论导函数的零点与区间端点的大小关系,结合导函数的图像判定导函数的符号,从而写出函数的单调区间.
2、若导函数为含参可因式分解的二次函数,令该二次函数等于零,求根并比较大小,然后再划分定义域,判定导函数的符号,从而确定原函数的单调性.
3、若导函数为含参不可因式分解的二次函数,就要通过判别式来判断根的情况,然后再划分定义域讨论.
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
题型一 一次函数型
1.已知函数,讨论函数的单调性;
【答案】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.
【分析】求导后,分类讨论,利用导数的符号可得结果.
【详解】,,
①当时,,函数在上单调递增;
②当时,令,得,令,得,
所以函数在上单调递减;在上单调递增.
综上所述,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.
2.已知函数,.求的单调区间.
【答案】答案见解析
【分析】利用导数的正负与函数单调性的关系及对参数进行讨论即可求解;
【详解】因为,所以,
若,则当时,,函数单调递增;
若,则当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
综上所述,当时,函数的单调递增区间为;
当时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.
3.已知函数,其中R.讨论的单调性;
【答案】答案见解析
【分析】利用导数分类讨论求函数的单调性.
【详解】依题意,的定义域为,
由,得 ,
①当时, 恒成立,所以在单调递增;
②当时,令,得,
当时,,所以在单调递减;
当时,,所以在单调递增;
综上,当时,在单调递增;
当时,在单调递减,在单调递增.
4.(23-24高二下·广东梅州·期中)已知函数.
(1)当时,求在上的值域;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)求出函数的导函数,即可得到函数的单调性,求出区间端点值,即可得解;
(2)求出函数的定义域与导函数,再分和两种情况讨论,分别求出函数的单调性.
【详解】(1)当时,则,
当时恒成立,所以在上单调递增,
又,,
所以在上的值域为.
(2)函数的定义域为,
又,
当,即时恒成立,所以在上单调递减;
当,即时,当时,当时,
所以在上单调递减,在上单调递增;
综上可得:当时在上单调递减;
当时在上单调递减,在上单调递增.
题型二 二次函数(可因式分解型)
1.已知函数.讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】,对分,和讨论单调性即可.
【详解】,
当时,,所以在上递增,
当时,或时,;时,,
所以在上递增,在上递减,
当时,或时,;时,,
所以在上递增;在上递减.
2.(24-25高二下·全国·课后作业)设函数,其中.讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求导得导数的两个零点为或,对分类讨论即可求解.
【详解】的定义域是,
若,,函数在上单调递增,
当时,,
令,解得或,
若,则当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增;
若,则当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增.
综上所述,当时,在上单调递增;
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.已知函数.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求a的值;
(2)求的单调区间;
【答案】(1);
(2)答案见解析.
【分析】(1)应用导数的几何意义有,即可求;
(2)对函数求导,根据导数的区间符号求单调区间.
【详解】(1)由题设,则,
又在点处的切线的斜率为,则,可得;
(2)由题设且,
当,则,故在上单调递减,
当,则,,
所以在上单调递减,在上单调递增,
综上,时,的递减区间为,无递增区间,
时,的递减区间为,递增区间为.
4.已知函数,讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求得函数的导数,讨论的取值范围,结合一元二次方程的根的情况判断导数的正负,即可判断函数的单调性.
【详解】函数定义域为,由题意,
当时,在时,恒成立,在上单调递增;
当时,的解为,的解为,
所以在上递增,在上递减.
综上所述,当时,在上单调递增;
当时,在上递增,在上递减.
5.已知函数,.讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】对求导,然后分和两种情况讨论即可;
【详解】函数的定义域为,
所以.
当时,,所以在上单调递增;
当时,令得,令得,
所以在上单调递减:在上单调递增.
综上,当时,函数在上单调递增;当时,在上单调递减,在上单调递增.
6.(24-25高二下·广东·月考)已知函数,其中.
(1)当时,求曲线在处的切线方程;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)利用导数的几何意义求解即可;
(2)对函数求导,分类讨论当,,,四种情况,通过确定导函数的正负即可判断出函数的单调性.
【详解】(1)当时,,,则切点坐标为.
又因为,,
所以在处的切线方程为.
(2)由函数求导可得
.
定义域为,
则①当时,由得,
当或时,,当时,,
故在上单调递增,在单调递增,在上单调递减;
②当时,,在上单调递增;
③当时,由得,
当或时,,
当时,,
故在上单调递增,在单调递增,在单调递减;
④当时,由得,
当时,,当时,,
故在上单调递增,在上单调递减.
综上所述,当时,在递增,上递减,递增;
当时,在上递增;
当时,在递增,递减,递增;
当时,在递减,递增.
题型三 二次函数(不可因式分解型)
1.(24-25高二下·广东佛山·期中)已知函数.求的单调区间.
【答案】答案见解析
【分析】求出导函数,根据和分类讨论,可求得单调区间.
【详解】.
①当时,,所以在单调递增.
②当时,由可得,由可得.
所以在单调递减,在单调递增.
综上所述,当时,在单调递增;当时,
在单调递减,在单调递增.
2.已知函数.讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求出函数的定义域与导函数,分,两种情况讨论的正负得出函数的单调性.
【详解】由题意,得函数的定义域为R,则,
当时,对任意恒成立,∴函数在R上单调递减;
当时,令,得,令,得,
∴函数在上单调递减,在上单调递增.
综上,当时,在R上单调递减;当时,在上单调递减,在上单调递增.
3.已知函数.
(1)若曲线在点处的切线平行于轴,求实数的值;
(2)求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)先求函数的导函数,若曲线在点处的切线平行于轴,只需保证,求实数的值即可;
(2)求得有两个根“和”,再分、和三种情况分析函数的单调性即可.
【详解】(1)由题可得,
因为在点处的切线平行于轴,所以,
即,解得,经检验符合题意.
(2)因为,
令,得或.
当时,随的变化,,的变化情况如下表所示:
单调递增
单调递减
单调递增
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
当时,因为,当且仅当时,,
所以在区间上单调递增.
当时,随的变化,,的变化情况如下表所示:
单调递增
单调递减
单调递增
所以在区间上单调递增,在区间上单调递减,在区间上单调递增.
综上所述,
当时,的单调递增区间为和,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,的单调递增区间为和,单调递减区间为.
4.已知函数,讨论单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求导,对参数分,,三种情况讨论单调性即可.
【详解】求导得,
当时,,令得,
所以当时,单调递减;
当时,单调递增.
故在上单调递减,在上单调递增;
当时,令得或,
所以当或时,单调递减;
所以当时,,单调递增.
所以在上单调递减,在内单调递增;
当时,,故在上单调递减.
5.已知函数.讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】首先求导得到,再分类讨论,,,情况的单调性即可.
【详解】,
①当时,,
当时,,在单调递增;
当时,,在单调递减;
②当时,由,得,
(ⅰ)当时,,
当时,,在,单调递增;
当时,,在单调递减;
(ⅱ)当时,,,在单调递增;
(ⅲ)当时,,
当时,,在,单调递增;
当时,,在单调递减;
综上可得:①当时,在单调递增,在单调递减;
②当时,在,单调递增,在单调递减;
③当时,在单调递增;
④当时,在,单调递增,在单调递减.
题型四 指数函数型
1.已知函数.讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求导后,分别在和的情况下,根据的正负可确定单调性.
【详解】由题意知,定义域为,;
令,则.
①当,即时,(当且仅当,时取等号),
在上单调递减;
②当,即时,令,解得,,
当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增;
综上所述:当时,在上单调递减;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
2.已知函数,讨论的单调性.
【答案】答案见解析.
【分析】
求出函数的导数,通过讨论的范围,判断函数的单调性即可;
【详解】由题意可得的定义域为,且.
令,则,又.
当,即时,,在上单调递增.
当,即或时,有两个根,.
若,,,则当时,,单调递增,
当时,,单调递减;
若,,则当或时,,单调递增,
当时,,单调递减.
综上,当时,在上单调递增,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.
3.(2024高二下·全国·专题练习)已知函数,讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求定义域,求导,令,根据二次函数根的分布情况,结合韦达定理讨论的正负,即可得出的单调性.
【详解】定义域为,,
令,
①当时,恒成立,,在是增函数;
②时,,
当,即时,由得,,
因为,所以,
由或,,
故的单调递减区间为,单调递增区间为,,
当,即时,恒成立,在是增函数,
综上可知: 时,在是增函数;
时,的单调递减区间为,单调递增区间为,.
1.(25-26高二下·全国·随堂练习)已知函数,讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】对进行分类讨论,结合导函数的正负与函数单调性的关系即可得解.
【详解】因为,,
所以,
若,则恒成立,此时在上单调递增;
若,令,得,易得时,,时,,
此时在上单调递增,在上单调递减,
综上所述:当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
2.(2025高二·全国·专题练习)求函数,的单调区间.
【答案】答案见解析
【分析】求导,讨论的取值范围,结合导函数的正负可确定的单调区间.
【详解】由题意得,,
由得,,
当时,由得,或,由得,,
∴函数的单调递增区间为和,单调递减区间为.
当时,在上恒成立,
∴函数的单调递增区间为,没有单调递减区间.
当时,由得,或,由得,,
∴函数的单调递增区间为和,单调递减区间为.
综上得,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,没有单调递减区间;
当时,函数的单调递增区间为和,单调递减区间为.
3.已知函数,讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析.
【分析】将函数求导,对的正负性进行分类讨论,进而得到的单调性.
【详解】因为的定义域为,
所以,其中,
当时,即,在上单调递增,
当时,即,
令,得;
令,得,
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.(23-24高二下·吉林·期末)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线方程为,求和的值;
(2)讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)求导求得曲线在点处的切线方程为,由已知可得,求解即可;
(2)求导得,对分类讨论可求得的单调性.
【详解】(1)因为,所以.
由,
得曲线在点处的切线方程为,
即,则,解得,
(2).
若,则当时,,当时,.
若,则当时,,
当时,.
若,则在上恒成立.
若,则当时,,当时,.
综上所述,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.
5.(24-25高二下·辽宁·期中)已知函数.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)当时,求得,得到且,结合导数的几何意义,即可求得切线方程;
(2)根据题意,求得,分和,两种情况,再结合两根得到大小,分三种情况讨论,即可求解.
【详解】(1)当时,函数,可得
且,
故曲线在点处的切线方程.
(2)由函数,其定义域为,
且,
① 若,可得
当时,可得;当时,可得,
所以在上单调递增,在上单调递减;
② 若时,则,令,可得或,
当时,即时,令,可得或;
令,可得,所以在上递增,在上递减;
当时,即时,恒成立,所以在上单调递增;
当时,即时,令,可得或;
令,可得,所以在上递增,在上递减;
当时,令,可得,令,可得,
所以在上递增,在上递减,
综上可得:当时,在上递增,在上递减;
当,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上递增,在上递减;
当时,在上单调递增;
当时,在上递增,在上递减.
6.(24-25高二下·天津河东·月考)设函数,.求函数的单调区间.
【答案】答案见解析
【分析】求得,对实数的取值进行分类讨论,分析导数的符号变化,由此可得出函数的增区间和减区间.
【详解】因为,则,
当时,则,
即函数的单调递减区间为,没有单调递增区间;
当时,由可得,由可得.
此时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
综上所述,当时,函数的单调递减区间为,无单调递增区间;
当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
7.(24-25高二下·河北保定·月考)已知函数.求的单调区间
【答案】答案见解析
【分析】分、、讨论,利用导数判断可得答案.
【详解】函数的定义域为,又,
当时,则当时,当或时,
所以的单调递减区间为,单调递增区间为,;
当时(当且仅当时取等号),
所以的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时,则当时,当或时,
所以的单调递减区间为,单调递增区间为,;
综上可得:
当时的单调递减区间为,单调递增区间为,;
当时的单调递增区间为,无单调递减区间;
当时的单调递减区间为,单调递增区间为,.
8.(24-25高二下·广东·期中)已知函数.讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求导得,分两种情况讨论导函数的符号,可得出原函数的单调性.
【详解】,
①当,令,解得,令,解得,
在单调递增,在单调递减;
②当,令,解得,,
当时,令,解得或,令,解得,
在,单调递增,在单调递减;
当时,,在上单调递增,
当时,令,解得或,令,解得,
在,单调递增,在单调递减,
综上,当时,在单调递增,在单调递减;
当时,在,单调递增,在单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在,单调递增.在单调递减.
9.(2024高二下·全国·专题练习)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线的斜率为,求的值;
(2)若,讨论函数的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析.
【分析】(1)求导,可得结果;
(2),讨论,,,根据导数正负判断单调性.
【详解】(1)
.
(2)由题,
由于,的解为.
①当,即时,,则在上单调递增;
②当,即时,
在区间,上,,在区间上,,
所以在,上单调递增;在上单调递减;
③当,即时,在区间,上,,
在区间上,,
所以在,上单调递增;在上单调递减.
故当时,在上单调递增;
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.
10.(23-24高二下·全国·课后作业)已知函数.讨论函数的单调性;
【答案】答案见解析.
【分析】求出函数的导数,再分类讨论求出函数的单调区间.
【详解】函数的定义域为,求导得,
当时,,则函数在上单调递增;
当时,由,得,,
由,得或,由,得,
因此函数在上单调递增,在上单调递减,
所以当时,函数在上单调递增;
当时,在,上单调递增,在上单调递减.
11.(24-25高二下·贵州贵阳·期末)已知函数.
(1)若函数在点处的切线与轴平行,求;
(2)若,讨论的单调性.
【答案】(1)
(2)函数在上单调递减,在上单调递增
【分析】(1)利用导数的几何意义,在点处的切线与轴平行,即代入即可求解;
(2)确定函数定义域,求导确定导函数的零点,根据导数确定函数单调性即可.
【详解】(1)由题可知函数定义域为,,
由于函数在点处的切线与轴平行,
所以,即,所以.
(2)由(1)可知函数定义域为,
,
令,恒成立,
令,解得(舍去)或,
若,,单调递减;
若,,单调递增.
12.(23-24高二下·广东江门·期中)已知函数.
(1)若,求函数的零点;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1)唯一的零点1
(2)答案见解析
【分析】(1)利用导数得函数在单调递增,又,得解;
(2)先求,令,分类讨论函数的正负性,从而可得函数的单调性.
【详解】(1)若,,
则,
所以函数在单调递增,
又,故有唯一的零点1.
(2)因为,
令,
①当时,,在上,,所以单调递增.
②当时,
当时,,
在上恒成立,所以单调递增.
当或时,,令,
得,
当时,注意到,
所以当时,,所以单调递增;
当时,,所以单调递减.
当时, 注意到,
所以当或时,,所以单调递增;
当时,,所以单调递减.
综上可得:当时,在上单调递增,在上单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减
1.(24-25高二下·河北邢台·期末)已知函数.
(1)讨论的单调区间;
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
【分析】(1)确定函数定义域,求导,根据导数的符合判断函数单调性,从而确定单调区间;
【详解】(1)由题意得的定义域为,且,
当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,
综上可知,的单调递增区间为,单调递减区间为;
2.(24-25高二下·广东·期中)已知函数.
(1)若,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
【分析】(1)根据导数的几何意义即可求解;
(2)求导得,分两种情况讨论导函数的符号,可得出原函数的单调性.
【详解】(1)若,则,则,,,
所以在点处的切线方程为.
(2),
①当,令,解得,令,解得,
在单调递增,在单调递减;
②当,令,解得,,
当时,令,解得或,令,解得,
在,单调递增,在单调递减;
当时,,在上单调递增,
当时,令,解得或,令,解得,
在,单调递增,在单调递减,
综上,当时,在单调递增,在单调递减;
当时,在,单调递增,在单调递减;
当时,在上单调递增;
当时,在,单调递增.在单调递减.
3.(23-24高二下·河南洛阳·期末)已知函数.
(1)讨论在上的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)利用导函数研究函数的单调性,根据的范围对参数进行分类讨论,确定的符号,从而确定函数的单调性;(2)转化为证明成立,构造函数,再利用导函数的隐零点研究单调性,结合隐零点满足的关系式指对互化并回代入原函数值,变形后利用双勾函数求解范围即可证明.
【详解】(1)由,得,
由,得.
当时,,则,在单调递增;
当时,,则,在单调递减;
当时,由,解得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减.
综上所述,
当时,在单调递增,
当时,在单调递减,
当时,在上单调递增,在上单调递减.
4.已知函数.
(1)若,讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导函数,再因式分解得,再分,,三种情况讨论单调性;
【详解】(1)因为,所以,
当时,令,得,.
(ⅰ)若,即,
则当或时,,当时,,
则的单调递增区间为,,单调递减区间为;
(ⅱ)若,即时,
则当或时,;当时,;
则的单调递增区间为,,单调递减区间为;
(ⅲ)若,即时,,在上单调递增.
综上所述,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;
当时,的单调递增区间为,无单调递减区间.
5.(24-25高二下·江西宜春·期中)已知函数 .
(1)求函数的单调区间.
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求出函数的导数,再分类求出函数的单调区间.
【详解】(1)函数的定义域为,
求导得,方程中,,
当时,,,函数在上单调递增;
当时,,方程的二根为,
当时,,由,得或;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减;
当时,,由,得;由,得,
函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,当时,函数的递增区间为;
当时,函数的递增区间为,递减区间为;
当时,函数的递增区间为,递减区间为.
6.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求出函数的导数,对m进行分类讨论即可得结果;
【详解】(1)已知,函数定义域为R,
可得,
当时,,所以在R上单调递减;
当时,因为是开口向上的二次函数,且,
若,即时,,所以;所以在R上单调递减;
若,即时,此时方程有两个根,
所以当或者时,,即,
当时,,即,
所以在和上为减函数,
在上为增函数;
当时,因为是开口向下的二次函数,且,
此时方程有两个根,
所以当或者时,,即,
当时,,即,
所以在和上为增函数,
在上为减函数;
综上所述,当时,函数在R上单调递减;
当时,函数在和上为减函数,
在上为增函数;
当时,函数在和上为增函数,
在上为减函数;
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