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例谈如何利用导数来判断含参数函数的单调性_二次函数

时间:2012-10-17  作者:佚名

论文导读::当利用导数来判断含参数函数的单调性时,问题往往会变得复杂,运算也会变得繁琐。其解答过程中会蕴含着几个层次的分类讨论,当它们叠加在一起的时候,需要我们有很好的分析问题和解决问题的能力,同时还需要有一定的耐心。本文从例题出发,对解决这一类问题的步骤进行了探讨和总结。对其中会出现的一些问题,也相应的给出了解决的方法。
论文关键词:参数单调性,分类讨论,二次函数,判别式,方程的根
 

导数是研究函数的重要工具,而利用导数来判断函数的单调性也是高考重点考查的内容之一。用导数来判断函数的单调性,其一般步骤为:

(1) 确定函数的定义域;

(2) 求导函数

(3) 在函数的定义域的范围内解不等式

(4) 根据(3)的结果确定函数的单调区间。

例1:求函数的单调区间

解:函数的定义域为

解不等式,得;解不等式,得

所以的单调递减区间为,单调递增区间为。 当我们遇到含参数函数时,基本上也要按照这个步骤进行。

例2:求函数分类讨论的单调减区间

解:函数的定义域为分类讨论

解方程,得

只需解不等式即可,但需要对之间的大小关系进行讨论。

,即时,的解集为:

,即时,的解集为:

所以,当时,的单调递减区间为; 当时,的单调递减区间为

通过例2可以发现,含参数函数问题,往往需要分类讨论,而且有的时候,含参数类

问题的讨论并不仅仅像例2那样,只是对两个根之间大小关系的讨论二次函数,其讨论的过程会更加

复杂,运算会更加繁琐。不少同学解答起来会感觉很混乱,无从下手。下面,就对上述问题

进行一些探讨和研究中国学术期刊网。看看如何才能在这个混乱的“局面”中找到解题的思路,做到“乱中

有序”。

先看一个例题:

例3:设函数,其中,求的单调区间。

分析:函数的定义域为分类讨论

这里通过通分的方法,得到,这样做的好处是显而易见的,因为

,所以只需判断好的符号。不妨设

,不等式等价于,不等式等价于

看来问题可以得到解决了,但是在解决的过程中,有一些确是不容回避的:

(1) 是否为二次函数?这需要通过对来加以讨论;

(2) 若为二次函数,则是否恒为正(负)?这一点,可以通过判别式 来判断。

(3) 若,则方程的两个解之间的大小关系是否确定?是否在定义域内?如不确定需要分类讨论,这也直接关系到不等式的解集。

 

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