含参的单调区间的讨论

核心考点十二含参函数在区间上具有单调性无单调性或存在单调区间求参数范围含参函数在区间上具有单调性、无单调性或存在单调区间，取决于函数的导数的正负情况。

在本篇文章中，我们将介绍含参函数单调性的概念以及如何判断参数范围。

一、含参函数的单调性含参函数的单调性指的是函数在一些区间上的值的增减趋势。

如果函数在整个区间上都递增或者递减，则称该函数在该区间上是单调的。

对于含参函数f(x)，我们可以通过求导来判断其在区间上是否单调。

如果函数在整个区间上的导数恒大于0，则函数在该区间上递增；如果函数在整个区间上的导数恒小于0，则函数在该区间上递减。

换言之，我们可以通过求解方程f'(x)>0或者f'(x)<0来判断函数的单调性。

其中，f'(x)表示函数f(x)的导数。

二、参数范围的确定确定参数范围的方法主要包括以下步骤：1.根据问题的具体内容，确定需要讨论的函数范围，并确定参数的取值范围。

例如，如果需要讨论函数在区间[a,b]上的单调性，那么参数范围可以通过分析函数在区间的特性来确定。

2.找出函数的导数表达式。

通过计算函数f(x)的导数f'(x)，可以得到函数在区间上的单调性。

如果求导的过程中出现了参数，则需要将参数的取值范围考虑进去。

3.解方程f'(x)>0或者f'(x)<0，得到函数在区间上的单调性，并得到参数的取值范围。

4.根据参数的取值范围进行验证。

将参数取值范围代入原函数带入计算，可以验证所得的结论是否正确。

举例说明：问题：求函数f(x)=ax^2+bx+c在区间[-2, 3]上的单调性。

解答：首先求出函数的导数：f'(x)=2ax+b。

接下来我们需要根据参数a的取值范围来判断函数的单调性。

当a>0时，函数f(x)的导数f'(x)=2ax+b恒大于0，说明函数f(x)在区间[-2, 3]上是递增的。

当a<0时，函数f(x)的导数f'(x)=2ax+b恒小于0，说明函数f(x)在区间[-2, 3]上是递减的。

155使用导数来解决含参函数单调性的讨论方法的总结蓝荣升作者发现，使用导数来解决函数的单调性，它在高中数学试卷中占有相当大的份额。

函数的单调性是求解函数极值，最值（范围）以及零点个数问题的基础，它经常出现在压轴题的第一问，并且存在一定的困难。

求函数单调性的最困难的部分是含参函数的分类讨论，而分类讨论的思想又是高中阶段着重培养的思想方法。

因此,利用分类讨论来解决带参数的函数单调性问题已成为近年来高考的重点和热点。

这类问题的难点在于学生不懂得如何讨论，或者讨论不全面，这里总结了带参函数单调性的分类讨论的一般步骤，在学会之后，没有不知道如何讨论或讨论不全面的情况。

以下是对单调性一般步骤的讨论（解决了讨论的大部分单调性问题）:第一步：求定义域，单调区间是定义域的子集，因此求单调区间必须先求定义域，定义域有三种常见的情况需要讨论。

（1）偶次根式，根号下整体不小于0。

（2）分式，分母不等于0。

（3）对数，真数大于0。

第二步：求函数导数，令0)('=x f ，求出它的根21,x x ，根的个数一般有三种情况：无根、一个根，两个根。

导函数是分式一般先通分，并且还要考虑能不能因式分解。

第三步：如果方程有两根，则要考虑4种情况；如果只有一根则只需考虑第一种情况；如果根不能被求解，并且导数不能被判断出正的或负的，那么我们就需要求函数的二阶导数，利用二阶导数的正负来确定一阶导数的单调性，然后利用最值得到一阶导数的正负，进而判断出原函数的单调性。

（1）是否存在根（判断根是否在定义域中），得到参数的讨论点。

（2）21x x =，得到参数的讨论点。

（3）21x x >，得到参数的讨论点。

（4）21x x <，得到参数的讨论点。

第四步：判断21,x x 分定义域的每个区间的导数的正负情况，如果导数大于0，则函数单调递增，如果导数小于0，则函数单调递减。

以下三种常见方法可用来判断导数的正负：（1）数轴穿根法：（2）函数图像法：（3）区域判断法：只需要判断每个因式的正负。

函数单调性之分类讨论本文介绍了含参函数单调性的分类讨论方法。

首先，根据函数的形式（一次函数、二次函数、分式函数、含ex函数）进行分类讨论。

对于一次函数，根据参数k的正负和零来标记数轴上的根，并确定单调区间；对于二次函数，先进行因式分解，然后根据参数a的正负和零以及判别式Δ的大小来确定单调区间；对于分式函数和含ex函数，需要进行通分或提取e 等操作，然后根据参数分类讨论。

接下来，通过两个例题来演示如何使用分类讨论方法讨论函数单调性。

第一个例题中，给定函数f(x)=lnx-ax，根据导数的正负确定函数在定义域上的单调性；第二个例题中，给定函数f(x)=lnx-ax+(a-1)x^2/2，先求导得到导数，然后根据判别式Δ的大小和根的位置确定函数在定义域上的单调性。

总的来说，分类讨论法是一种通用的方法，适用于各种含参函数单调性的讨论。

在具体操作时，需要根据函数的形式和参数的取值进行分类讨论，然后根据导数的正负、判别式的大小和根的位置等来确定函数在定义域上的单调性。

首先需要进行一些符号的修正和排版调整，然后再进行改写。

1.讨论函数$f(x)=ae^x$的单调性。

解析：定义域为$(-\infty。

+\infty)$，函数的导数为$f'(x)=ae^x$。

当$a0$时，$f(x)$在$(-\infty,1)$单调递减，在$(1,+\infty)$单调递增。

2.讨论函数$f(x)=\ln x+ax^2+(2a+1)x$的单调性。

解析：定义域为$(0,+\infty)$，函数的导数为$f'(x)=\frac{1}{x(x+1)}+(4a+2)x+2a+1$。

当$a\geq 0$时，$f(x)$在$(0,+\infty)$单调递增；当$a<0$时，令$f'(x)=0$得到$x_1=-\frac{1}{2a}$和$x_2=-1$，因此$f(x)$在$(0,x_1)$和$(x_2,+\infty)$单调递减，在$(x_1,x_2)$单调递增。

1
导数应用之含参函数单调性的讨论
一．预备知识：
（一）二次方程根的分布：
1．已知方程4x 2+2(m-1)x+(2m+3)=0（m ∈R ）有两个正根，求实数m 的取值范围。

2．已知方程2x 2-(m+1)x+m=0有一正根和一负根，求实数m 的取值范围。

（二）穿根法拓展：
1．
02
2
2>--+x x x 2．(e x -1)(x-1)＞0 3．(e x -1)(x-1)2＞0
4．(e -x -1)(x-1)＞0 5．(1-lnx)(x-1)＞0
二．导后“一次”型：
1．已知函数f(x)=ax-(a+1)·ln(x+1)，a ≥-1，求函数f(x)的单调区间。

2．已知函数f(x)=e x -ax ，讨论函数f(x)的单调性。

三．导后“二次型”：
3．已知函数f(x)=lnx+x 2-ax(a ∈R)，求函数f(x)的单调区间。

2
4．已知函数f(x)=m ·ln(x+2)+2
1x 2
+1，讨论函数f(x)的单调性。

5．求函数f(x)=(1-a)lnx-x+2
2
ax 的单调区间。

6．已知函数f(x)=(ax 2-x)·lnx-2
1ax 2
+x ，讨论f(x)的单调性。

四．导后求导型
7．已知函数f(x)=e x -x 2，求函数f(x)的单调区间。

8．已知函数f(x)=
x
e
x 1
ln ，求函数f(x)的单调区间。

9．已知函数f(x)=e mx +x 2-mx ，讨论函数f(x)的单调性。

3
4。

含参函数的单调性讨论类型一：导函数可转化为一次函数或二次函数型分类讨论步骤： ① 求定义域.② 讨论导数的最高项系数.若最高项系数含有参数则需分大于零，小于零，等于零进行讨论； 若最高项系数不含参数则此步略. ③ 求极值点，即导函数的变号零点.首先讨论有无极值点：一次函数型有无极值点一目了然；二次函数型可用判别式、因式分解等方法判定. 然后讨论两极值点的大小，以及极值点与给定区间端点的大小关系，即极值点是否在给定区间内. ④总结例1：讨论x a x x f ln )(+=的单调性，求其单调区间变式1：已知函数()ln ()af x x a R x=+∈，试讨论其在[1,]e 上的单调性及最值.变式2：讨论x ax x f ln )(+=的单调性 例2：设函数aax x a x x f 244)1(31)(23+++-=讨论函数)(x f 的单调性.变式1：设函数x a x a x x f ln 4)1(221)(2++-=，讨论函数)(x f 单调性.变式2：设函数)0(ln 4)1(221)(2≥++-=a x x a ax x f ，讨论函数)(x f 单调性.例3：设函数a ax ax x x f 24431)(23++-=，讨论函数)(x f 单调性.变式1：讨论xax x f +=)(的单调性，求其单调区间变式2：设函数23()1(1)f x a x x x =++--，其中0a >（1） 讨论()f x 在其定义域上的单调性；（2） 当[0,1]x ∈时，求()f x 取得最大值和最小值时的x 的值例4：已知函数(),(0,1],f x x a x a R +=-+∈∈，讨论函数的单调区间类型二：导函数不可转化为多项式函数型分类讨论步骤：① 求定义域; ② 求导函数;③ 先讨论只有一种单调区间的（即()0f x '≥或()0f x '≤）的情况，再讨论有增有减的情况（即导函数存在变号零点）; ④ 总结例5：讨论函数()22xf x e ax =-+的单调区间变式1：讨论函数()22x f x e ax =-+在[0,1]上的单调区间变式2：讨论函数2()(2)2x a f x e x x ax =--+的单调区间例6:试讨论()ln 2f x x x ax =-的单调区间变式：试讨论()ln 2f x x x ax =-在(0,)e 的单调区间。

《对含参函数单调性的讨论》教学设计一、教材分析高考中导数类的题目占据了重要地位，而其中对含参函数的考查必不可少。

利用导数分析含参函数的单调性，进而分析极值，最值，零点及趋势图像是解题的基础。

高二选修课教材中给出了对具体函数单调性的求解范例，对含参函数论述较少。

含参函数因加入了参数使得确定的函数变得不确定，对于含参函数的单调性求解一般要进行分类讨论，分类讨论的关键是要明确分类讨论的依据，做到分类准确恰当，不重不漏。

二、学情分析本节课是高三的一轮复习课。

高三的学生虽然经过高二的学习，但面对含参函数时常常思路不够清晰，特别在思考分类次序，明确分类依据，准确划分类别等方面存在困难，难以做到分类准确恰当，不重不漏。

本节课以题组的形式对两大类常见题型给予针对性讲解和训练，以期突破难点。

三、教学目标1、知识与技能：利用分类讨论思想进行含参函数单调性的讨论2、过程与方法：分类讨论思想的应用3、情态与价值：探究问题与解决问题的意识与能力三、教学重难点教学重点：利用分类讨论思想进行含参函数单调性的讨论教学难点：明确分类讨论的依据四、课时安排：1课时五、教学策略：题组探究，分类总结六、教学设计：1、提出问题含参函数因加入了参数使得确定的函数变得不确定，对于含参函数的单调性求解一般要进行分类讨论，分类讨论最难就是要做到不重不漏，今天我们重点来看看如何把握常见的含参函数单调性的分类讨论依据。

问题1、回顾具体函数的单调性的求解步骤是什么？[设计意图] 引导学生回顾具体函数单调性求解的解题步骤，有助于学生思考比较含参函数在求解过程中所遇到的不确定性，明确为什么要进行分类讨论。

2、方法统领，明确方向问题2、含参函数相对于具体函数而言，不确定的因素可能存在于哪里？我们讨论的次序是怎样的？[设计意图] 此处预留空间让学生思考，讨论，激发学生的探究热情。

即使学生回答得不全面也没有关系，教师后面可做补充，并概述要讨论的四个方面。

3、题组探究，分类总结问题3、对于以下题组，观察参数在导函数中的位置，思考：不确定的因素可能在哪里？要分多少个层次进行讨论，每个层次分类的依据是什么？是否能做到不重不漏？题组一、导函数是非二次函数型例1、（2016.山东卷节选），2()ln (2-1),f x x x ax a x a R =-+∈设'()(),()g x f x g x =令求的单调区间例2、（2017全国I 卷节选）2()(),0,()x x f x e e a a x a f x =--≤其中参数讨论的单调性例3、（2016全国I 卷改编）2()(2)(1),()x f x x e a x f x =-+-已知函数讨论的单调性调性[师生活动]学生思考,尝试完成以上各题，小组交流，展示思考及解题过程，教师给予完善和评价。

含参导数单调区间讨论方法1. 引言大家好，今天咱们来聊聊一个非常实用的话题——含参导数单调区间的讨论方法。

听上去有点拗口，但其实这玩意儿就像煮面条，掌握了方法，简单得很！你可别小看这个问题，它就像生活中的各种选择，关键在于怎么找到最优解。

咱们一起来“剖析”一下，让这道数学题变得不再可怕，甚至还可以轻松幽默一下。

2. 什么是含参导数？2.1 含参导数的基本概念首先，啥叫含参导数呢？简单来说，就是在函数中不仅有自变量，还有一些参数。

这些参数就像是调味料，能让我们的函数“味道”不同。

想象一下，你吃了大碗面，再吃小碗，口感可是天差地别。

函数也是如此，参数的变化会直接影响到我们的导数和单调性。

2.2 含参导数的作用那么，了解了含参导数，我们为什么要研究它呢？因为它能帮我们分析函数的变化趋势！比如你在买衣服的时候，如果知道某个品牌的尺码偏小，就可以更聪明地选择；同样的道理，数学里通过含参导数，可以帮助我们找出函数在某些区间内的单调性，甚至是极值点。

简单点说，就是找到“最值”，就像在生活中找到“最佳选择”。

3. 如何讨论单调性？3.1 设定问题我们来设定一个简单的问题，比如函数 ( f(x, a) ) （其中 ( a ) 是参数），要研究它在某个区间的单调性。

首先，咱们得求出它的导数 ( frac{partial f{partial x )，然后看看它的符号是正是负。

这就像打扑克，你得先摸到牌，再决定出牌的策略。

3.2 分析符号一旦得到了导数，接下来就要分析这个导数的符号了。

要是导数大于零，那说明函数在上升，就像你在山顶看到的风景；如果小于零，那就是下降，哎，真是让人心情低落啊！特别是当我们加入参数 ( a ) 后，就像调节音乐的音量，轻重随意。

这个时候，就需要考虑 ( a ) 的取值范围，看看它对导数的影响。

4. 实际应用案例4.1 案例分析为了更生动，咱们来看个例子。

假设我们有一个函数 ( f(x, a) = ax^2 4x + 1 )，我们要研究它的单调性。