微专题深度分析系列08 重庆一中•李红林 教师交流QQ 群:485619231 第 1 页 共 2 页

分类讨论的基本策略及操作程序

--------微专题深度分析系列08

(山东省滨州市2016 高三3 月模拟)已知函数



2

ln1.f xxaxxaR

(Ⅰ)当的单调区间;

1a 时,求函数



yf x

(Ⅱ)设函数



2

1g xf xx,当

2

0,xe 

时,是否存在实数a ,使得函数

g x 的最小值为4?若存在,求

出a 的值,若不存在,请说明理由.

简析:(1)

( )f x 在(1,

)上为增函数;在(0,1) 上为减函数

(导数求最值端点值与极值比较导函数零点:①存在性;②在定义域内?③零点大小)

(2),

11ax

( )ln2( )g xaxxg xa

xx

2

0,xe 

法一(分类讨论):1.当时,则在,( ),

0a 

1

( )0( )g xg xxe

x

22

0,e 上为减函数,g x 有最小值

2

()04g e

故不适合题意。(导函数零点不存在)

0a 

2.当时,则(导函数零点是否在定义域内,

0a 

1

( )0g xx

aa

2

1

0,e

?)

①若时,则在,( ),故

0a 0a 

1ax

( )0g x( )g x0,e 上为减函数,g x 有最小值

x

22

xe

22

()4g eae

不适合题意。(导函数零点在

2

0,e 左侧)

②若即时,则在,( )

222

1

e

a 

2

1

0a( )0g x( )g x0,e 上为减函数,故当g x 有最小值

e

1ax

x

xe

22

2

4

()4g eaea

e

,与矛盾,故不适合题意。(导函数零点在

22

11

0a0a0,e 右侧)

ee

2

③若即时,则在

2

11

0ea(0],上为减函数,

ae

2

111

(0,)( )0( )xg xg x(,]( )0( )xeg xg x

aaa

2

在上为增函数,故当时,( ),所以a适合题意。(导函数

2

111

[,]exg x 有最小值

aaa

1

a

( )1ln24gae

e

零点在适合题意

2

0,e 内),综上,存在a

e

法二(特殊值探求必要条件):由函数( ),

ln2g xaxx0,xe (1)42ga

2

的最小值为4

111ax1

( )ln2( )0g xaxxg xax(0, )( )0( )xg xg x

xxaa

1

0, 20,e 





2

,则

在上为减函数,在上为增函数,故当时,

11

(0],[,]ex( )g x 有最小值

aa

2

11

(,]( )0( )xeg xg x

aa

2

11

( )1ln24gae

aa

,所以a适合题意

e

点评:1.分类讨论是重要的数学思想之一,分类讨论的原则为:死去活来,按需分类;分类讨论的操作程序为:有需

求,无定论,则分类。此题所涉及的知识为:最值端点值与极值比较极值点导函数零点(①存在性;②在定义

域内?③零点大小),在操作层面上,第一步有确定导函数是否存在零点的需求(方程是否有实根),而没有固

10ax 

定的结论,故需要分类讨论零点存在性;第二步有确定导函数零点是否在定义域内的需求(),也没有固定

2

1

(0,]?e

a 

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的结论,一共有三种情况,实根1分别在区间的左、中、右,故接下来讨论这三种情况即可。分类讨论的难点在

a

2

(0,]e

于明白需求在哪里,在于弄清分类的标准?解决之道在于对涉及到的知识不能模糊而一知半解,要系统清晰全面,这样

很容易找到分类的标准,明白讨论什么,故有“死去活来”之说。一般地,之所以分类讨论,一种在于涉及到的公式、

定理及法则的需要,如等比数列前n 项和公式,不等式乘法次方开方法则,另一种在于操作程序的需要,如不同类型的

不等式解法不同等。

2.由于分类讨论解题的步骤较多,所以难于不重不漏完整解决,是否可以避免分类讨论?其中之一就是本题法二的思

路,先通过特殊值探求必要条件,从而缩小参数的范围,有望减少分类的层级数,减少解答步骤,缩短解题长度,以达

到降低难度的目的

同步练习:(2013 北京丰台二模数学理科)已知函数



2

1

( )2ln(21)f xxaxax aR

2

.

(Ⅰ)当时,求函数

1

2

a 

( )f x 在[1, ]

e 上的最大值和最小值;

(Ⅱ)讨论

( )f x 的单调性.