内容正文:
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
考点目录
讨论根是否有意义
讨论根的数量
讨论根的大小
讨论根的大小与根是否有意义
讨论根的数量与根是否有意义
考点一 讨论根是否有意义
【知识点解析】
1.求连续函数单调性的基本流程:
(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. 讨论根是否有意义的步骤
步骤1:确定函数的定义域为;
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】
例1.(25-26高二上·广东汕头·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)函数的定义域为,,
当时,,即在上恒成立,所以在上单调递增.
当时,令,解得,
,即在上单调递增.
,即在上单调递减.
综上,
当时,在上单调递增,
当时,在上单调递减,在上单调递增.
例2.(25-26高三上·天津宝坻·月考·节选)函数.
(1)讨论函数的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)由,得,
当时,,,所以在上单调递增;
当时,令,得(舍去),
当时,,单调递减,
当时,,单调递增.
因此,当,在上单调递增;
当时,在上单调递减,在上单调递增.
例3.(2026·湖南永州·模拟预测·节选)已知函数.
(1)讨论的单调区间;
【答案】(1)当时,单调递减,当时,在上单调递减,在上单调递增.
【详解】(1)由题意得,
①当时,恒成立,即恒成立,在上单调递减;
②当时,令,,
故当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
综上,当时,单调递减,当时,在上单调递减,在上单调递增.
【变式训练】
变式1.(2025·北京顺义·模拟预测·节选)已知函数.讨论的单调区间;
【答案】答案见解析
【详解】由题意可知:的定义域为,且,
若,则对恒成立,的单调递增区间为,无单调递减区间;
若,令,解得;令,解得;
可知的单调递增区间为,单调递减区间为;
综上所述:若,的单调递增区间为,无单调递减区间;
若,的单调递增区间为,单调递减区间为.
变式2.(2026·四川泸州·二模·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)已知函数,其定义域为,
求导得,
当时,在上恒成立,所以在上单调递增.
当时令,解得,
当时,,单调递增;
当时,,单调递减;
当时,在上恒成立,即在上恒成立,
所以在上单调递增.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
变式3.(2026·河南鹤壁·一模·节选)已知函数.
(1)讨论在上的单调性;
【答案】(1)结论见解析;
【详解】(1)由题意得.
若,则,即恒成立,所以在上单调递减;
若,则,即恒成立,所以在上单调递增;
若,令,得,
当时,,
当时,,
所以在上单调递增,在上单调递减.
考点二 讨论根的数量
【知识点解析】
讨论根的数量的步骤
步骤1:确定函数的定义域为;
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】
例1.(25-26高三上·广东深圳·月考·节选)已知函数.讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【详解】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.
例2.(2026·广西南宁·一模·节选)已知函数.
(1)求在上的最值.
(2)设函数,讨论的单调性.
【答案】(1)最大值为,最小值为.
(2)见解析;
【详解】(1),令,解得或.
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
所以在时取得极大值,在时取得极小值,
又,,
所以在上的最大值为,最小值为.
(2),
,
判别式,
当时,,,在上单调递增;
当时,,令,解得,
当时,,单调递增,
当时,,单调递减,
当时,,单调递增,
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.
【变式训练】
变式1.(25-26高三上·湖南株洲·月考·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性.
【答案】(1)当时, 在上单调递增;当时,在区间和上单调递增,在区间上单调递减.
【详解】(1)由题意得,
令,则,判别式,
①当时,解得,则恒成立,即恒成立,在上单调递增;
②当时,解得,则方程有个实根,由求根公式可知方程的解为,
由二次函数的性质可知在区间和上单调递增,在区间上单调递减,
综上所述,当时, 在上单调递增;
当时,在区间和上单调递增,在区间上单调递减.
变式2.(25-26高三上·广东湛江·月考·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)由题意可得,
令,则.判别式.
①当,即时,恒成立,
即恒成立,在R上单调递增;
②当,即时,方程有2个实根,
且由求根公式可知该方程的解为,
由二次函数单调性知在区间和上单调递增,
在区间上单调递减.
综上,时,在R上单调递增;
时,在区间和上单调递增,
在区间上单调递减.
考点三 讨论根的大小
【知识点解析】
讨论根的大小的步骤
步骤1:确定函数的定义域为;
步骤2:求导,且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】
例1.(25-26高三上·广东广州·月考·节选)已知函数.求的单调区间
【答案】答案见解析
【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,.
例2.(25-26高三上·浙江温州·月考·节选)已知函数.讨论函数的单调性.
【答案】答案见解析
【详解】,,
,
当时,,所以在上单调递增,
当时,或时,;时,,
所以在上单调递增,在上单调递减,
当时,或时,;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;
当时,在上单调递增,在上单调递减.
例3.(25-26高三上·海南·期末·节选)已知函数,.
(1)讨论的单调性.
【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,在和上单调递增,在上单调递减;当时,在和上单调递增,在上单调递减.
【详解】(1).
令,即,解得或.
当时,,此时,所以在上单调递增.
当,即时,在和上,,单调递增;
在上,,单调递减.
当,即时,在和上,,单调递增;
在上,,单调递减.
综上,当时,在上单调递增;
当时,在和上单调递增,在上单调递减;
当时,在和上单调递增,在上单调递减.
【变式训练】
变式1.(2025·四川内江·一模·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,,所以在上单调递增;
当时,由,解得,由,解得或,
所以在和上单调递增,在上单调递减;
当时,由,解得,由,解得或,
所以在和上单调递增,在上单调递减.
综上,当时,在上单调递增;当时,在和上单调递增,在上单调递减;当时,在和上单调递增,在上单调递减.
变式2.(2025·陕西汉中·一模·节选)设函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1),令,解得或,
若,则,则在上单调递增;
若,则当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增;
若,则当时,,在上单调递增;
当时,,在上单调递减;
当时,,在上单调递增.
变式3.(25-26高三上·安徽·期中·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,
①若时,恒成立,则在上单调递减;
②若时,此时,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增;
③若时,此时,
所以当时,,当时,,
所以在上单调递减,在上单调递增;
考点四 讨论根的大小与根是否有意义
【知识点解析】
讨论根的大小与根是否有意义的步骤
步骤1:确定函数的定义域为;
步骤2:求导,且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】
例1.(25-26高三上·湖北武汉·期末·节选)已知函数.
(1)讨论函数的单调区间;
【答案】(1)答案见解析
【详解】(1)易知函数的定义域为,且,
易知,
所以当时,,此时,即在上单调递增;
当时,令,解得,令,解得;
此时在上单调递增,在上单调递减;
综上可知时,的单调递增区间为,无单调递减区间;
时,的单调递增区间为,单调递减区间为;
例2.(25-26高二上·重庆·期末)已知函数,其中.
(1)若时,求函数在处的切线方程;
(2)当时,求函数的单调区间.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,,,
又由得,
所以切线方程为,即.
(2)当时,,
令得或,
①若,即,当或时,,单调递增;
当时,,单调递减;
②若,即,则当时,恒成立(当且仅当时取等号),单调递增;
③若,即,则当或时,,单调递增;
当时,,单调递减.
综上,当时,
的单调递增区间是和,单调递减区间是;
当时,
的单调递增区间是,无单调递减区间;
当时,的单调递增
区间是和,单调递减区间是.
例3.(25-26高三上·安徽·期末·节选)设函数,是实数.
(1)若1是的一个零点,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;
【详解】(1)由条件得,即,解得,
则,于是
从而,,
故切线方程为:,即:;
(2)函数的定义域为,
则
① 当时,,由,得,
当时,,则函数在上单调递减,
当时,,则函数在上单调递增;
② 当时,,由,得或,
则当或时,,函数在和上单调递减,
当时,,函数在上单调递增;
③ 当时,,,故函数在上单调递减;
④当时,,
则当或时,,函数在和上单调递减,
当时,,函数在上单调递增;
⑤当时,,
当时,,则函数在上单调递增,
当时,,则函数在上单调递减.
综上所述,当时,函数在上单调递减,在上单调递增;
当时,函数在和上单调递减,在上单调递增;
当时,函数在上单调递减;
当时,函数在和上单调递减,在上单调递增;
当时,函数在上单调递增,在上单调递减.
例4.(25-26高三上·山东济南·月考·节选)已知函数.若,讨论的单调性;
【答案】答案见解析
【详解】因为,定义域为,
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.
【变式训练】
变式1.(25-26高三上·广东佛山·月考·节选)已知函数.讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【详解】,
(1)当时,恒成立,令,解得,令,解得,
在上单调递增,在上单调递减;
(2)当时,令,解得,,
① 当时,,令,解得或,
令,解得,
在,上单调递增,在上单调递减;
②当时,,在上单调递增;
③当时,,令,解得或,
令,解得,
在,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,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.
变式2.(25-26高三上·广西柳州·月考·节选)已知函数.讨论的单调性.
【答案】答案见解析
【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.
变式3.(25-26高三上·云南昆明·月考)已知函数.
(1)若,证明:在上恒成立;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1)证明见解析
(2)答案见解析
【详解】(1)若,则,要证在上恒成立,
等价于证明:在上恒成立,
令,,
则,
令,,
因为在上单调递增,故,则,
故在上单调递增,则,即,
故在上恒成立.
(2)因为函数的定义域为,
所以,
令,即,则或,解得或;
①若:
则当时,,,,单调递减,
当时,,,,单调递增;
②若:
则当时,,,,单调递增,
当时,,,,单调递减,
当时,,,,单调递增;
③若:则当时,单调递增;
④若:
则当时,,,,单调递增,
当时,,,,单调递减,
当时,,,,单调递增.
综上,当的单调递减区间为,单调递增区间为;
当的单调递减区间为,单调递增区间为和;
当无单调递减区间,单调递增区间为;
当的单调递减区间为,单调递增区间为和.
变式4.(25-26高二上·江苏镇江·期末·节选)函数.
(1)已知,求的值
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)由题意有:,所以,
解得;
(2)由,
当时,,当时,,当时,,
所以在单调递增,在单调递减,
当时,令,解得或,
当时,由有:或,由有:,
所以在单调递减,在单调递增,
当时,在上恒成立,所以在上单调递增,
当时,由有:或,由有:,
所以在单调递减,在单调递增;
考点五 讨论根的数量与根是否有意义
【知识点解析】
1.讨论根的数量与根是否有意义的步骤
步骤1:确定函数的定义域为;
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.已知二次方程有两个不相等的实数根、.
(1)若,则方程有两个不相等的正数根.
(2)若,则方程有两个不相等的负数根.
(3)若,则方程有一个正数根与一个负数根.
【例题分析】
例1.(25-26高三上·贵州贵阳·期末·节选)已知函数.
(1)若曲线在点处的切线过原点,求实数的值;
(2)求的单调区间;
【答案】(1)
(2)见解析
【详解】(1)因为,所以.
由题意知.
(2)由,函数定义域为,
所以当时,恒成立,在上单调递减,
当时,令,因为,所以,
易知时,时,,
因此的单调递减区间为,单调递增区间为.
综上,当时,的单调递减区间为;
当时,的单调递减区间为,单调递增区间为.
例2.(2026·广东佛山·一模·节选)已知函数.
(1)讨论的单调性;
【答案】(1)答案见解析;
【详解】(1)函数定义域为,,
记,则,
当时,,又,,
所以有两个正根,满足,
所以当或时,,
当或时,,
所以在和单调递增,
在和单调递减;
当时,恒成立,所以恒成立,故恒成立,
所以在和单调递增;
当时,,由韦达定理可知,的两根为负,
所以在和恒成立,
所以在和恒成立,
所以在和单调递增.
综上,当时,在和单调递增,
在和单调递减;
当时,在和单调递增.
【变式训练】
变式1.(25-26高三上·山东青岛·月考·节选)已知函数,求函数的单调区间.
【答案】答案见解析
【详解】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,由根与系数的关系可知且,故两根均为负数,
因此有,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.
变式2.(25-26高三上·江苏·月考·节选).
(1)若,求在零点处的切线方程;
(2)讨论的单调性;
【答案】(1)
(2)答案见解析
【详解】(1)当时,函数为,求导得,
令,得,解得,即零点为,
又切线斜率为,所以切线方程为;
(2),记,则,
记,分情况讨论:
①当时,,故在上单调递增;
②当时,为开口向下的二次函数,对称轴,
1)若,即时,
,即,在上单调递减;
2)若,即时,有两个正根,
当时,,即,
当时,,即,
则在单调递减,单调递增,单调递减,
综上,当时, 在上单调递增;
当时, 在上单调递减;
当时,在单调递减,单调递增,单调递减;
2
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$函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
考点目录
讨论∫'(x=0根是否有意义
讨论f'x=0根的数量
讨论∫'(x=0根的大小
讨论f'(x=0根的大小与根是否有意义
讨论∫'(x=0根的数量与根是否有意义
考点一
讨论")=0根是否有意义
【知识点解析】
1.求连续函数单调性的基本流程:
(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f”(x)=0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)f"(x)=0的根的个数(0个、1个、2个).
(2)f'(x)=0的根的意义(自身意义、定义域问题)·
(3)f'x)=0的根的大小(多根且能因式分解)·
(4)f"(x)在不同区间的正负.
3.讨论f'(x=0根是否有意义的步骤
步骤1:确定函数y=f(x)的定义域为R;
步骤2:求导,令导数f'(x)=0,求根(只有一根):
步骤3:讨论f'(x)=0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
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
【例题分析】
例1.(25-26高二上广东汕头期末·节选)已知函数f(x)=lnx+0-1(a∈R).
(I)讨论f(x的单调性;
例2.(25-26高三上·天津宝坻月考节选)函数f(x)=-2klnx+x2
(I)讨论函数∫(x的单调性:
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
例3.(2026湖南永州模拟预测节选)已知函数f(x=ax2-ln,a∈R.
(1)讨论f(x的单调区间:
【变式训练】
变式1.(2025·北京顺义模拟预测节选)己知函数f(x)=e2x-ax-1.讨论f(x)的单调区间;
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
变式2.(2026·四川泸州二模.节选)已知函数f(x)=ln(x+1-ax.
(1)讨论(x的单调性;
变式3.(2026·河南鹤壁.一模.节选)已知函数f(x)=alnx-n(x+1,a∈R.
(1)讨论f(x)在0,+0)上的单调性;
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
考点二
讨论'(x)=0根的数量
【知识点解析】
讨论f(x=0根的数量的步骤
步骤1:确定函数y=f(x)的定义域为R;
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∫'(x)=0,求根:
步骤3:根据判别式的正负讨论∫"'(x)=0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】
例1.(25-26高三上广东深圳月考·节选)已知函数f(x)=mx2+1)e(m∈R).讨论函数f(x)的单调性
例2.(2026广西南宁.一模.节选)已知函数h(x)=x3-6x2+9x-1.
(1)求h(x)在[0,4上的最值.
(2)设函数f(x)=h(x)+(3-t)x,讨论f(x)的单调性
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
【变式训练】
变式1.(25-26高三上湖南株洲月考·节选)已知函数f(x)=(x2+2x+ae
(1)讨论f(x的单调性
变式2.(25-26高三上:广东湛江·月考.节选)已知函数f(x)=(x2+a)e.
(1)讨论f(x)的单调性;
6
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
考点三
讨论f'x)=0根的大小
【知识点解析】
讨论f'(x=0根的大小的步骤
步骤1:确定函数y=f(x)的定义域为R;
步骤2:求导,且导数可因式分解为f'(x)=(kx+b)(kx+b,)的形式,令导数f'(x)=0,求根;
步骤3:讨论f'(x)=0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】
例1.(25-26高三上广东广州月考节选)已知函数f(x=e(x2+ax+1(a∈R).求f(x)的单调区间
例2.(2526高三上渐江温州-月考节选)已知函数f)=x_a+2x2+2.讨论函数的单调性.
3
2
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
例3.(25-26高三上海南期末.节选)已知函数fx)=x3+ar2,a∈R.
(1)讨论(x的单调性,
【变式训练】
变式1.(2025·四川内江一模.节选)已知函数fx)=2x3-3ax2+b.
(I)讨论∫x)的单调性:
P
函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
变式2.(2025·陕西汉中.一模.节选)设函数f(x)=x3-ax2.
(1)讨论(x的单调性;
变式3.(25-26高三上安徽期中节选)已知函数fx)=+ar-a
ex
(I)讨论∫x)的单调性:
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函数与导数:含参单调性讨论问题讲义
考点四
讨论∫"(x)=0根的大小与根是否有意义
【知识点解析】
讨论f'(x=0根的大小与根是否有意义的步骤
步骤1:确定函数y=f(x)的定义域为(0,+o):
步骤2:求导,且导数可因式分解为f'(x)=(kx+b)kx+b,)的形式,令导数f'(x)=0,求根:
步骤3:讨论∫"(x)=0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】
例1.(2526高三上湖北武汉:期末节选)已知函数fx=x+a+l-al血xa∈R.
(I)讨论函数f(x的单调区间;
例2.(2526高二上重庆期末)已知函数f)=r-(3a+1nx-3,其中aeR.
(1)若a=1时,求函数f(x)在1,f(1)处的切线方程;
(2)当a>0时,求函数f(x)的单调区间.
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