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专题18分类讨论解决含参函数单调性问题(讲义)(解析版)_一轮复习_2024年_2024年新高考数学一轮考点题型精准复习讲义与课件_讲义

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专题18 分类讨论解决含参函数单调性问题
考点一
导函数为一次函数型
考点二
导函数为二次函数型(可因式分解)
考点三
导函数为二次函数型(不可因式分解)
考点四
导函数为一次指数函数型
考点五
导函数为二次指数函数型
考点六
导函数为对数函数型
一、
含参函数单调性讨论的分类标准
①函数类型;②开口方向;③判别式;④导数等于0 有根无根;⑤两根大小;⑥极值点是否在定义域内.
二、
含参函数单调性讨论的过程
求定义域,求导函数fx

观察导函数f x
是否可以分解
不能分解可考虑以∆分类讨论
若能分解看首项是否含有参数
首项含有参数,对首项参数分类讨论
首项不含有参数,求f x
= 0 的根
看根是否在定义域内
比较根的大小
考点一
导函数为一次函数型
例1.(2023·全国·高二专题练习)设m 为实数,函数
.求函数
的单调区间.
【答案】答案见解析
【分析】先对
求导,根据m≥0 和m<0 进行分类讨论,通过导数的正负以确定函数的单调性;
【详解】
,函数定义域为
,
,
1
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当
时,
在
上恒成立,函数
在
上单调递增;
当
时,
,解得
,函数
在
上单调递增;
,解得
,函数
在
上单调递减.
例2.(2023·江西九江·统考三模)已知函数
(1)讨论f(x)的单调性:
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求出导函数
,分类讨论解不等式
得增区间,
得减区间.
【详解】(1)
.
当
时,
,易知f(x)在R 上单调递减.
当
时,令
,可得
;令
,可得
且
,
∴f(x)在
和
上单调递减,在
上单调递增.
当
时,令
,可得
且
;令
,可得
,
∴
在
和
上单调增,在
上单调递减.
例3.(2023·全国·高二专题练习)已知函数
.讨论函数
的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】对函数求导,讨论
和
两种情况,即可得出函数的单调性;
【详解】由题知函数
的定义域为
,
当
时,
,此时函数
在
上单调递;
当
时,令
,得
;令
,得
,
2
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所以函数
在
上单调递增;在
上单调递减;
综上,当
时,
在
上单调递;
当
时,数
在
上单调递增;在
上单调递减.
例4.(2023 春·北京昌平·高二北京市昌平区第二中学校考期中)已知函数
,其中
(1)若函数
在
处取得极值,求
的值;
(2)求函数
的单调区间.
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】(1)
,由题得
,代入即可解出
值;
(2)根据
恒成立,则分
讨论即可.
【详解】(1)
,
在
处取得极值,
,即
,解得
,
当
时,
,当
时,
,当
时,
,
即函数
在0 处取得极值,所以
.
(2)
,且
恒成立,
①当
时,
恒成立,
所以
在
上单调递减,
②当
时,令
,解得
,
3
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(i)当
时,令
,解得
,
令
,解得
,
故此时函数
的单调增区间为
,单调减区间为
,
(i i)当
时,令
,解得
,
令
,解得
,
故此时函数
的单调增区间为
,单调减区间为
,
综上,
时,
单调减区间为
,无单调增区间,
时,
单调增区间为
,单调减区间为
,
时,
的单调增区间为
,单调减区间为
,
例5.(2023 春·吉林长春·高二长春市第五中学校考阶段练习)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
的定义域与导数,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】(1)解:函数
定义域为
,
.
当
时,对任意的
,
,所以,函数
的减区间为
,无增区间;
当
时,由
得
,由
得
.
此时函数
的增区间为
,减区间为
.
4
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综上所述,当
时,函数
的减区间为
,无增区间;
当
时,函数
的增区间为
,减区间为
.
考点二
导函数为二次函数型(可因式分解)
例6.(2023·全国·高二专题练习)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.
例7.(2023·湖南长沙·长沙市明德中学校考三模)已知函数
.
(1)讨论函数
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导
,分为
,
两种情况讨论导数的正负,得出函数的单调性;
【详解】(1)
,令
,
(i)当
时,
时,
;
时,
,
5
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所以
在
上单调递增,在
上单调递减,在
上单调递增;
(ii)当
时,
时,
;
时,
,
所以
在
上单调递减,在
上单调递增,在
上单调递减.
例8.(山东省潍坊市2022-2023 学年高二下学期期中数学试题)已知函数
,
(1)讨论函数
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导,结合函数定义域为
,分参数
,
来讨论导函数的符号即可;
【详解】(1)
的定义域为
,
当
时,
,
在
上单调递减;
当
时,令
,又因为
,可解得
单调递增,
单调递减;
例9.(2023·贵州贵阳·校联考模拟预测)实数
,
,
.
(1)若
恒成立,求实数
的取值范围;
(2)讨论
的单调性并写出过程.
【答案】(1)
(2)答案见解析
【分析】(1)采用分离参数,转化为函数的最值问题即可求解.
(2)对
分类讨论,根据单调性即可求解.
【详解】(1)由题意得,令
,
的定义域为
,
6
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由
得:
.
设
,则
, 
当
时,
;当
时,
; 
在
上单调递增,在
上单调递减,
, 
,即实数
的取值范围为
.
(2)令
,
的定义域为
.
①当
时,
时,
,
在
上是增函数;
时,
,
在
上是减函数;
时,
,
在
上是增函数; 
②当
时,
,
时,
在
上是减函数;
时,
在
上是增函数; 
③当
时,
单调递增;
④当
时,
时,
,
在
上是增函数,
时,
,
在
上是减函数,
时,
,
是增函数.
例10.(2023 春·北京海淀·高二北京交通大学附属中学校考期中)已知函数
.
(1)当
时,求
的单调性和极值;
(2)讨论
的单调性;
(3)若
,求
在区间
的最小值.
7
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【答案】(1)单调递增区间为
,
,单调递减区间为
,
,
(2)答案见解析
(3)
【分析】(1)求出函数的导函数,再解关于导函数的不等式,即可得到函数的单调区间与极值;
(2)求导函数
,分
,
,
讨论可得结果;
(3)结合(2)的结论,分
、
两种情况讨论,分别求出函数的最小值.
【详解】(1)当
时
定义域为
,且
,
所以当
或
时
,当
时
,
所以
的单调递增区间为
,
,单调递减区间为
,
所以
在
处取得极大值,在
处取得极小值,
即
,
.
(2)函数
定义域为
,则
,
令
,解得
或
,
①当
时,则当
或
时,
,
当
时,
,
所以
的单调增区间为
,
,单调减区间为
;
②当
时,
恒成立,所以
在
上单调递增;
③当
时,当
或
时,
,当
时,
,
所以
的单调递增区间为
,
,单调递减区间为
.
8
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综上可得当
时
的单调增区间为
,
,单调减区间为
;
当
时
在
上单调递增;
当
时
的单调递增区间为
,
,单调递减区间为
.
(3)因为
,由(2)可得
的单调增区间为
,
,单调减区间为
,
若
,即
时
在
上单调递减,
所以
在
上的最小值为
;
若
,即
时,
在
单调递减,在
单调递增,
所以
在
的最小值为
,
所以
.
考点三
导函数为二次函数型(不可因式分解)
例11.(2023·湖北·校联考三模)已知函数
(1)求函数
的单调区间;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)分类讨论求解函数单调性;
【详解】(1)函数定义域为
,
二次函数
的对称轴是
①若
时,在
上
,从而
,函数
的单调递增区间是
; 
②若
时,
,
9
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∴函数
的单调递增区间是
;单调递减区间是
;
例12.(2023·全国·高三专题练习)已知函数
,函数
.
(1)当
时,求
的单调区间;
【答案】(1)见解析
【分析】(1)首先求导得
,分
和
讨论即可;
【详解】(1)
,
①当
时,此时
,则
恒成立,
则
的减区间为
,
②当
时,令
,解得
,
则
的增区间为
令
,解得
,
则
的减区间为
,
综上当
时,
的减区间为
,无增区间;
当
时,
的增区间为
,减区间为
.
例13.(2023·全国·高二专题练习)已知
,讨论
的单调区间.
【答案】当
时,
的增区间为
和
,减区间为
10
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;当
时,
的增区间为
.
【分析】求出函数
的导数
,然后分
和
两大类,讨论
在
上的正负性,即可得函数单调区间;
【详解】函数
的定义域为
,
,
令
,即
,
则
,
①当
时,即
,
此时
恒成立,则函数
在
上单调递增; 
②当
时,即
,
的两个根为
,且
,
当
时,
,
单调递增,
当
时,
,
单调递减,
当
时,
,
单调递增;
③当
时,即
,
的两个根为
,且
,
11
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此时
恒成立,则函数
在
上单调递增; 
综上:当
时,
的增区间为
和
,减区间为
;
当
时,
的增区间为
.
例14.(2023·全国·高二专题练习)已知函数
,讨论函数
的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求出
,对实数
的取值进行分类讨论,分析
的符号变化,由此可得出函数
的增
区间和减区间.
【详解】解:函数
的定义域为
,
,令
,
当
时,
,
,此时,函数
的增区间为
,无减区间;
当
时,
.
①当
时,即当
时,
,
且
不恒为零,
此时,函数
的增区间为
,无减区间;
②当
时,即当
时,由
可得
,
解得
,
12
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由
可得
,解得
或
,
此时函数
的增区间为
、
,减区间为
.
综上所述,当
时,函数
的增区间为
,无减区间;
当
时,函数
的增区间为
、
,减区间为
.
例15.(2023·全国·高二专题练习)设函数
,求函数
的单调区间.
【答案】当
时,
的单调减区间为
;
当
时,
的单调减区间为
和
,单调增区间为
.
【分析】对
求导,分
和
和
三类讨论导数的正负,即可得出
的单调区间.
【详解】由题意得
的定义域为
,因为
,
所以
,
令
,
,
13
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①当
时,
,所以
在
上单调递减,
②当
时,
,所以
在
上单调递减,
③当
时,令
,则
,
且
,所以
在
和
上单调递减,在
上单调递增.
综上,当
时,
的单调减区间为
;
当
时,
的单调减区间为
和
,单调增区间为
.
考点四
导函数为一次指数函数型
例16.(2023·四川遂宁·统考三模)已知函数
,其中e 为自然对数
的底数.
(1)讨论函数
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导,利用导数的正负即可判断单调性;
【详解】(1)因为
 ,所以
, 
当
时,
,所以
在R 上单调递减;
当
时,令
,得
,令
,得
,所以
在
 上单调递增,
14
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在
上单调递减,
综上所述,当
在R 上单调递减;
当
时,
在
上单调递增,
在
上单调递减;
例17.(2023·全国·高三专题练习)已知函数
.
(1)讨论
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)通过导数分成
,
两种判断函数的单调性;
【详解】(1)函数
的定义域是
,
,
①当
时,
,
在
上单调递增.
②当
时,令
,解得
,
当
时,
,
在
上单调递减;
当
时,
,
在
上单调递增.
综上,当
时,
在
上单调递增;当
时,
在
上单调递减,在
上单
调递增.
例18.(2023·全国·高三专题练习)已知函数
.
(1)讨论函数
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导,再分
和
,根据导数的符号即可得出答案;
【详解】(1)
,
当
时,
,所以函数
在
上递减,
当
时,设
,则
,
所以函数
在
上递增,即
在
上递增,
15
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令
,得
,
当
时,
,函数
为减函数,
当
时,
,函数
为增函数,
综上可得,当
时,函数
在
上递减;
当
时,函数
在
上递减,在
上递增;
例19.(2023·全国·高二专题练习)已知函数
.讨论函数
的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】对函数求导,分
和
两种情况讨论求解即可;
【详解】函数
的定义域为
,
当
,即
时,
在
上恒成立,所以
在
上单调递增;
当
,即
时,由
得
;由
得
;
所以
在
上单调递减,在
上单调递增.
综上,当
时,
在
上单调递增;当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增.
例20.(2023·全国·高二专题练习)已知函数
(e 为自然对数的底数).求函数
的单调区
间.
【答案】答案见解析
【分析】求出导函数
,分类讨论确定
的正负,得单调区间;
【详解】
,
时,
恒成立,
在
是单调递增,增区间为
,
16
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时,
时,
,
时,
,
的增区间是
,减区间是
;
考点五
导函数为二次指数函数型
例21.(2023·全国·高二专题练习)已知函数
,讨论
的单调性.
【答案】答案见解析
【分析】求出导函数
,由
得增区间,由
得减区间;
【详解】函数
,定义域为R,
,
当
时,
,则
在
上单调递增;
当
时,
,
当
时,
;当
时,
,
所以
在区间
上单调递减,在区间
上单调递增.
综上,当
时,
在
上单调递增;
当
时,
在区间
上单调递减,在区间
上单调递增.
例22.(广东省广州市2023 届高三冲刺(一)数学试题)设函数
,其中
.
(1)讨论
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求出函数的导数,对
分类讨论,求出
的解,得出单调区间;
【详解】(1)由
17
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①
时,由
,令
,解得
,
所以
时,
时,
,
则
在
单调递增,在
单调递减;
②
时,由
,
(i)
时,因为
,则
在
单调递增,
(ii)
时,
,解得
或
,
所以
时,
时,
,
则
在
,
上单调递增,在
单调递减;
(iii)
时,由
,
所以
时,
时,
,
则
在
,
上单调递增,在
单调递减;
综上:
时,
的单调递增区间为
,单调递减区间为
;
时,
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
;
时,
的单调递增区间为
;
时,
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
;
例23.(2023 春·山东青岛·高二青岛市即墨区第一中学统考期中)已知函数
.
(1)求函数
的单调区间;
【答案】(1)答案见解析;
18
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【分析】(1)先求
,然后对
进行分类讨论,根据单调性、极值点等知识求得
的取值范围.
【详解】(1)依题意,
的定义域为R,
求导得
,令
,得
或
,
若
,
,
,
递增;
,
,
递减;
,
,
递增,
若
,则
,
在R 上单调递增,
若
,
,
,
递增;
,
,
递减;
,
,
递增,
所以当
时,函数
的递增区间是
,递减区间是
;
当
时,函数
在R 上单调递增;
当
时,函数
的递增区间是
,递减区间是
.
例24.(2023 春·北京海淀·高二北理工附中校考期中)已知函数
(1)求曲线
在点
处的切线方程;
(2)求
的单调区间;
(3)当
时,写出函数
的零点个数.(只需直接写出结果)
【答案】(1)
(2)答案见解析
(3)1 个零点
19
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【分析】(1)求得
,得到
且
,进而求得切线方程;
(2)求得
,分
、
、
、
和
,四种情况讨论,进而求得
函数的单调区间;
(3)由(2)知,当
时, 
单调递增,结合
,得到
在
只有一个零点;当
时,得到函数
的递减区间为
,递增区间为
,结合极值和
时,函数
,得到
在
只有一个零点.
【详解】(1)解:由
,可得
,
则
且
,所以曲线
在点
处的切线方程
.
(2)解:由函数
的定义域为
,且
,
若
,令
,解得
,
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增,
所以函数
的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
若
,令
,解得
或
,
①若
时,即
时,
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增;
所以函数
的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
②若
时,即
时,
20
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当
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增;
所以函数
的单调递减区间为
,单调递增区间为
;
③若
时,即
时,可得
,
单调递增,
所以函数
的单调递增区间为
;
④若
时,即
时,
当
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减;
当
时,
,
单调递增;
所以函数
的单调递减区间为
,单调递增区间为
.
(3)解:由(2)知,当
时,可得
,
单调递增,
又由
,可得
,此时
在
只有一个零点;
当
时,函数
的单调递减区间为
,单调递增区间为
,
当
时,函数取得极大值,极大值为
,
当
时,函数取得极小值
,其中
,
当
时,函数
,
所以函数
在
只有一个零点,
综上可得,函数
在
只有一个零点.
21
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例25.(2023·全国·高二专题练习)已知函数
,讨论函数
的单调性.
【答案】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
.
【分析】求出导函数
,因式分解得
,然后按
和
分类讨论,根据导
函数的正负得单调性.
【详解】由题意得,函数定义域为
,因为
,
所以
.
①若
,令
,解得
.
当
时,
,所以
的单调递增区间为
;
当
时,
,所以
的单调递减区间为
.
②若
,令
,解得
.
当
时,
,所以
的单调递减区间为
;
当
时,
,所以
的单调递增区间为
.
综上,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
.
考点六
导函数为对数函数型
例26.(2023 春·湖南长沙·高三校联考阶段练习)设函数
,其中
.
(1)讨论函数
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导,分
和
两种情况讨论,结合导数判断原函数的单调性;
【详解】(1)由题意可知:
的定义域为
,
,
22
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当
时,则
对
恒成立,
则
在
上为减函数;
当
时,令
,可得
,则
,解得
;
令
,解得
;
故
在
上单调递增,在
上单调递减;
综上所述:当
时,
在
上为减函数;
当
时,
在
上单调递增,在
上单调递减.
例27.(2023 春·广东广州·高二广州市第八十九中学校考期中)已知函数
(1)讨论函数
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)利用导数的运算法则可得
,利用导数研究函数
的单调性,
即可求解;
【详解】(1)函数
的定义域为
,
.
令
,
,
当
时,
恒成立,所以函数
在
上递增;
当
时,在区间
,
,函数
递减;
在区间
,
,函数
递增.
例28.(2023·河南·洛阳市第三中学校联考模拟预测)已知函数
,
为
的导数.
23
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(1)讨论
的单调性;
【答案】(1)见解析
【分析】(1)设
,对
求导,分
和
讨论即可;
【详解】(1)设
的定义域为
,
.
当
时,
在
上为增函数,在
上单调递增;
当
时,令
,得
.
若
,则
单调递增,
若
,则
单调递减.
综上,当
时,
在
上单调递增;
当
时,
在区间
上单调递增,在区间
上单调递减.
例29.(2023·全国·高三专题练习)已知函数
.
(1)求函数
的单调区间;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导并化简得
,令
,得
或
,根据a 和
的大
小分类讨论即可得解.
【详解】(1)函数
的定义域为
,
.
令
,得
或
.
若
,则当
时,
,函数
单调递增;
24
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当
时,
,函数
单调递减;
当
时,
,函数
单调递增.
若
,则
恒成立,函数
在
上单调递增.
若
,则当
时,
,函数
单调递增;
当
时,
,函数
单调递减;
当
时,
,函数
单调递增.
综上,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
,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
.
例30.(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)已知函数
,a 为实数.
(1)求函数
的单调区间;
【答案】(1)
递减区间为
,递增区间为
.
【分析】(1)求导,由导函数的正负即可确定
的单调区间,
【详解】(1)函数
的定义域为
,
25
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令
,所以
,得
, 
当
,
,当
,
,
故函数
递减区间为
,递增区间为
.
1.(2023 春·北京·高二人大附中校考期中)已知函数
.
(1)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)当
时,求
的单调区间;
【答案】(1)
;
(2)答案见解析;
【分析】(1)利用导数的几何意义,计算求得
、
,即可求解;
(2)利用导数,分类讨论当
、
、
、
时函数
的单调性,即可求解;
【详解】(1)当
时,
,
所以
,得
,又
,
所以曲线
在
处的切线方程为
.
(2)
,
,令
或
,
当
时,由
或
,由
,
所以函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减;
26
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当
时,由
或
,由
,
所以函数
在
和
上单调递增,在
上单调递减;
当
时,由
,由
,
所以函数
在
上单调递增,在
上单调递减;
当
时,由
,则函数
在
上单调递增.
综上,当
时,函数
的单调增区间为
和
,减区间为
;
当
时,函数
的单调增区间为
和
,减区间为
;
当
时,函数
的单调增区间为
,减区间为
;
当
时,函数
的单调增区间为
,无减区间.
2.(2023·河北承德·统考模拟预测)已知函数
.
(1)讨论函数
的单调性;
【答案】(1)见解析
【分析】(1)先求定义域,求导后,对
进行分类讨论,即可得到函数的单调性;
【详解】(1)
的定义域为
,
,
当
时,
,
在
上单调递减;
当
时,由
,解得:
,由
,解得:
,
所以
在
上单调递增,在
上单调递减,
综上:当
时,
在
上单调递减;
当
时,
在
上单调递减,在,
上单调递增.
27
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3.(2023·全国·高三专题练习)已知函数
,(e 为自然对数的底数,且
).
(1)讨论
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导得到导函数,考虑
,
,
三种情况,根据导数的正负得到单调区间.
【详解】(1)
,
当
时,
,
则当
时,
,故
在
单调递减;
当
时,
,故
在
单调递增.
当
时,由
得
,
.
若
,则
,故
在
上单调递增.
若
,当
或
时,
,故
在
,
单调递增.
当
时,
,故
在
单调递减.
综上所述:
时,
在
单调递减,在
单调递增;
时,
在
,
单调递增,在
单调递减.
时,
在
上单调递增.
4.(2023 春·四川成都·高二成都市锦江区嘉祥外国语高级中学校考期中)设函数
,
,其中
、
.
(1)求
的单调区间;
【答案】(1)答案见解析
28
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【分析】(1)求出
,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】(1)解:因为函数
,
,其中
、
,
则
,则
.
①当
时,对任意的
,
且
不恒为零,
此时,函数
的递增区间为
;
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,函数
的递增区间为
;
当
时,函数
的增区间为
、
,减区间为
.
5.(2023·全国·模拟预测)已知函数
.
(1)讨论
的单调性.
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导,分
和
两种情况,结合导数判断单调性;
【详解】(1)因为
,所以
.
当
时,
恒成立,所以
在
上单调递增;
当
时,令
,得
,
29
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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.
6.(2023·全国·高三专题练习)已知函数
.讨论
的单调性;
【答案】答案见解析
【分析】对函数求导,结合
,讨论
、
研究导数区间的符号,即可确定区间单调性.
【详解】由题意,
的定义域为
,且
,
,
若
,则
,当
时
,当
时
,
故
在
上单调递增,在
上单调递减.
若
,则
,当
时
,当
时
,
故
在
上单调递减,在
上单调递增.
综上,当
时,
在
上单调递增,在
上单调递减;
当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增.
7.(2023·全国·高三专题练习)已知函数
.
(1)当
时,求
的零点个数;
(2)设函数
,讨论
的单调性.
【答案】(1)2
(2)答案见解析
30
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【分析】(1)求导得到单调区间,计算
,确定
,
,得到零点个数.
(2)求导得到导函数,考虑
和
两种情况,设
,根据二次函数根的分布得
到函数的单调区间,分类讨论计算得到答案.
【详解】(1)当
时,
,则
,
当
,
,函数
在
上单调递减;
当
,
,函数
在
上单调递增,
所以
,
又
,
,
所以存在
,
,使得
,
即
的零点个数为2.
(2)函数
,定义域为
,
,
当
时,
,函数
在
上单调递增;
当
时,令
,由于
,
①当
时,
,
,函数
在
单调递减;
②当
时,
,
,
,函数
在
上单调递减;
③当
时,
,设
,
是方程
的两个根,且
,
31
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则
,
,
由
,
当
时,
,
,函数
在
上单调递减;
当
时,
,
,函数
在
上单调递增;
当
时,
,
,函数
在
上单调递减,
综上所述:
当
时,函数
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.
【点睛】关键点睛:本题考查了利用导数解决函数的零点问题,求函数的单调区间,意在考查学生的计算
能力,转化能力和综合应用能力,其中分类讨论的思想是解题的关键,分类讨论的方法是常考的方法,需
要熟练掌握.
8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数
,其中
.
(1)讨论的
单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求出
导数,根据导数的二次式取值情况讨论a 的取值范围与
单调性关系;
【详解】(1)由题可知
,令
,
当
,即
时,
恒成立,
故
在
上单调递增;
32
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当
,即
时,令
,则
或
,
令
,则
故
在
上单调递增;
在
单调递减;
9.(2023·全国·高三专题练习)设函数
.
(1)求
的单调区间;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求得
,对
进行分类讨论,由此即可求得
的单调区间;
【详解】(1)
,
令
,得
.
①若
,当
时,
;当
时,
,
则
的单调递减区间为
,单调递增区间为
.
②若
,当
时,
;当
时,
,
则
的单调递减区间为
,单调递增区间为
.
10.(2023 春·福建厦门·高二厦门一中校考阶段练习)已知
,
.
(1)讨论
的单调性;
【答案】(1)答案见解析
【分析】(1)求导
,分
和
,讨论求解;
【详解】(1)
的定义域是
,
,
33
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①
时,
,
在
单调递增,
②
时,
,令
,解得:
,令
,解得:
,
故
在
递减,在
递增,
综上:
时,
在
单调递增,
时,
在
递减,在
递增;
34
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