导数的含参分类讨论练习(含答案)

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贯穿高中的数学工具系列之5《一元二次类与韦达定理》

下篇含参一元二次类在高中数学的应用

1、讨论导数的单调性(含参二次不等式)

(1)设函数f (x )=1

3

x 3-(1+a )x 2+4ax +24a ,其中常数a >1,则f (x )的单调减区间为________.

(2)(2019·荆州质检)设函数f (x )=13x 3-a

2

x 2+bx +c ,曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =1.

(a)求b ,c 的值;

(b)若a >0,求函数f (x )的单调区间.

(3)已知函数f (x )=1

2

ax 2-(a +1)x +ln x (a >0),讨论函数f (x )的单调性.

(4)已知函数g (x )=ln x +ax 2-(2a +1)x ,若a ≥0,试讨论函数g (x )的单调性.

(5)(2019·兰州模拟)已知函数f (x )=ln x -ax +

1-a x

-1(a ∈R ).当0<a <1

2时,讨论f (x )的单调性.

(6)已知f (x )=a (x -ln x )+2x -1

x

2,a ∈R .讨论f (x )的单调性.

(7)设函数f (x )=ax 2-a -ln x ,其中a ∈R ,讨论f (x )的单调性.

(8)讨论函数f (x )=(a -1)ln x +ax 2+1的单调性.

(9)已知函数2

()(2ln )(0)f x x a x a x

=-

+->,讨论()f x 的单调性.

(10)(2018·高考全国卷Ⅰ节选)已知函数f(x)=1

x-x+a ln x,讨论f(x)的单调性.

(11)已知函数f(x)=x2e-ax-1(a是常数),求函数y=f(x)的单调区间.

mx3+(4+m)x2,g(x)=a ln(x-1),其中a≠0.

(12)设函数f(x)=1

3

(1)若函数y=g(x)的图象恒过定点P,且点P关于直线x=3

2对称的点在y=f(x)的图象上,求m的值.

(2)当a=8时,设F(x)=f′(x)+g(x+1),讨论F(x)的单调性.

(13)已知函数g(x)=ln x+ax2+bx,其中g(x)的函数图象在点(1,g(1))处的切线平行于x轴.

(1)确定a与b的关系;

(2)若a≥0,试讨论函数g(x)的单调性.

下篇含参一元二次类在高中数学的应用参考答案

1讨论导数的单调性(含参二次不等式)

(1)解析:f ′(x )=x 2-2(1+a )x +4a =(x -2)(x -2a ),

由a >1知,当x <2时,f ′(x )>0,故f (x )在区间(-∞,2)上单调递增;当2<x <2a 时,f ′(x )<0,故f (x )在区间(2,2a )上单调递减;当x >2a 时,f ′(x )>0,

故f (x )在区间(2a ,+∞)上单调递增.综上,当a >1时,

f (x )在区间(-∞,2)和(2a ,+∞)上单调递增,在区间(2,2a )上单调递减.答案:(2,2a )

(2)解析:(a)f ′(x )=x 2-ax +b ,

0)=1,(0)=0,

=1,=0.

(b)由(a)得,f ′(x )=x 2-ax =x (x -a )(a >0),当x ∈(-∞,0)时,f ′(x )>0;当x ∈(0,a )时,f ′(x )<0;当x ∈(a ,+∞)时,f ′(x )>0.

所以函数f (x )的单调递增区间为(-∞,0),(a ,+∞),单调递减区间为(0,a ).(3)解

f ′(x )=ax -(a +1)+1x =(ax -1)(x -1)

x

(x >0),

①当0

a

>1,

由f ′(x )>0,解得x >1

a 或0

由f ′(x )<0,解得1

a

.

②当a =1时,f ′(x )≥0在(0,+∞)上恒成立.③当a >1时,0<1

a

<1,

由f ′(x )>0,解得x >1或0

a ,

由f ′(x )<0,解得1

a

综上,当0

当a=1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,

当a>1时,f(x)在(1,+∞)

(4)解g′(x)=2ax2-(2a+1)x+1

x

=(2ax-1)(x-1)

x

.

∵函数g(x)的定义域为(0,+∞),

∴当a=0时,g′(x)=-x-1 x

.

由g′(x)>0,得01.

当a>0时,令g′(x)=0,得x=1或x=1 2a,

若1

2a

<1,即a>1

2,

由g′(x)>0,得x>1或0

由g′(x)<0,得1

2a

若1

2a

>1,即0

2,

由g′(x)>0,得x>1

2a或0

由g′(x)<0,得1

2a,

若1

2a=1,即a=

1

2,在(0,+∞)上恒有g′(x)≥0.

综上可得:当a=0时,函数g(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减;

当0

2时,函数g(x)在(0,1)上单调递增,

当a=1

2时,函数g(x)在(0,+∞)上单调递增;

当a>1

2时,函数g(x)

(1,+∞)上单调递增.

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