导数中的参数问题

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高二导数求参数范围练习题

高二导数求参数范围练习题

高二导数求参数范围练习题在高二数学中,导数是一个重要的概念。

它不仅在微积分中有着重要的作用,而且在实际问题中也有广泛的应用。

导数可以帮助我们研究函数的变化规律和性质。

在求参数范围的问题中,导数也扮演着重要的角色。

本文将通过几个练习题来演示如何使用导数求解参数的取值范围。

练习题一:已知函数 f(x) = ax^2 + bx + c,其中 a,b,c 是实数。

如果函数图像的顶点位于 x 轴上方,则参数 a 的取值范围是多少?解答:根据函数 f(x) = ax^2 + bx + c 的二次函数性质,当参数 a 大于零时,函数的图像开口向上,顶点位于 x 轴上方;当参数 a 小于零时,函数的图像开口向下,顶点位于 x 轴下方。

因此,要使函数图像的顶点位于 x 轴上方,参数 a 必须大于零。

即:a > 0。

练习题二:已知函数 g(x) = |x - a| + b,其中 a,b 是实数。

若函数图像在点 (1, 3) 处有一个拐点,则参数 b 的取值范围是多少?解答:根据函数 g(x) = |x - a| + b 的绝对值函数性质,在点 (1, 3) 处有一个拐点意味着函数图像在该点两侧的斜率不相等。

求解此题需要分别考虑拐点在 (1, 3) 左侧和右侧的情况。

首先考虑拐点在 (1, 3) 左侧的情况,即 x < 1。

当 x < 1 时,函数 g(x) = |x - a| + b 可以化简为 g(x) = -(x - a) + b = -x + a + b。

此时,函数图像的斜率为 -1。

根据斜率与函数的图像关系,当参数b 大于 3 - a 时,函数图像在 (1, 3) 左侧有一个拐点。

接下来考虑拐点在 (1, 3) 右侧的情况,即 x > 1。

当 x > 1 时,函数 g(x) = |x - a| + b 可以化简为 g(x) = x - a + b。

此时,函数图像的斜率为 1。

根据斜率与函数的图像关系,当参数b 小于 3 - a 时,函数图像在 (1, 3) 右侧有一个拐点。

导数中含参分类问题课件

导数中含参分类问题课件

对转化与化归思想运用不当
01
总结词:运用不当
02
详细描述:有些同学在处理 问题时,无法将问题转化为 更简单的形式或者无法从简 单形式中归纳出问题的答案 。
03
错误示例:在求解函数的单 调区间时,无法将函数的单 调性与导数的关系对应起来 ,或者在求解函数的极值时 ,无法利用单调性来求解。
04
正确理解:转化与化归思想 是一种将复杂问题转化为简 单问题的思考方式。在处理 导数问题时,需要将问题转 化为与导数相关的简单形式 ,并利用导数的性质来求解 。
讨论函数的最值
总结词
通过求函数在区间端点或一阶导数不连续点的函数值来判定原函数的最值。
详细描述
根据最值的定义,函数在某个区间内的最大值和最小值分别出现在区间端点或一阶导数不连续点上。 因此,在讨论函数的最值时,我们需要先求出函数的端点值和一阶导数不连续点的函数值,然后比较 这些值找出最大值和最小值。
数形结合思想在导数中的应用非常广泛,它可以 帮助我们直观地理解问题的本质,从而更好地解 决问题。
数形结合思想是解决导数中含参分类问题的有效 手段。
数形结合思想是数学中非常重要的思想方法之一 。
03
导数中含参分类问题的常见类型及解题方 法
讨论函数的单调性
总结词
通过研究导函数的正负性来判定原函数的单调性。
实际应用问题
经济问题
在经济学中,导数可以用来研究 经济变量的变化率,通过导数的 分析可以更好地理解经济的运行
情况。
物理问题
在物理学中,导数可以用来描述物 理量的变化率,如速度、加速度等 。通过导数的分析可以更好地理解 物理现象。
图像处理
在图像处理中,导数可以用来描述 图像的边缘信息,通过导数的分析 可以更好地进行图像分割和识别。

导数在数学含参问题中的应用

导数在数学含参问题中的应用

导数在数学含参问题中的应用新课程利用导数解决含参问题或恒成立问题,导数是分析和解决问题的有效工具。

但学生在运用导数解决含参的问题时,往往会束手无措,特别是对其中的分离参数无法纯粹的分离出来感到苦恼。

其实这一部分主要就是根据函数的单调性求出函数在一定条件下的最值,进而解决恒成立问题,含参数问题既是高中教学的重点和难点,又是历年高考的热点。

本文从常见题型对含参函数问题进行了分析与研究,着重介绍常见题型利用导数解决这些问题的基本策略。

标签:导数函数的单调性参数的取值范围恒成立导数的思想最初是由法国的数学家费马(Fermat)为研究极值问题而引入的,但随着人们对导数概念和性质的进一步认识和研究便发现它的引出和定义始终贯穿着函数思想。

新课程增加了导数的内容,随着课改的不断深入,导数知识考查的要求逐渐加强它在解决函数的含参问题上带来了很大的便利。

以函数为载体,以导数为工具,运用导数确定含参数函数的参数取值范围是一类常见的探索性问题,主要是求存在性问题或恒成立问题中的参数的范围。

解决这类问题,主要是运用等价转化的数学思想,通过不断地转化,把不熟悉、不规范、复杂的问题转化为熟悉、规范甚至模式化、简单的问题。

解决的主要途径是将含参数不等式的存在性或恒成立问题根据其不等式的结构特征,恰当地构造函数,等价转化为含参函数的最值讨论。

这也是最近几年高考在命题是在函数与导数交汇试题的显著特点和命题趋向。

由于这类题目涉及的知识面广,综合性强,不少考生在处理这类问题时,不知道确定参数范围的函数关系或不等关系从何而来,以至于处于无从下手的盲区,希望下面一些拙见能对一些考生的备考有所作用。

一、含参函数的单调性的问题导数的运算,导数与函数单调性的关系,利用导数的性质对参数进行分类讨论综合运用化归与转化的思想。

【例1】已知函数f(x)=lnx-a2x2+ax(a∈R).(1)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间(1,+∞)上是减函数,求实数a的取值范围.解析:(1)当a=1时,f(x)=lnx-x2+x,其定义域是(0,+∞),f′(x)= -2x+1=令f′(x)=0,即- =0,解得x=- 或x=1∵x>0,∴x=1.当00;当x>1时,f′(x)0,∴f(x)在区间(1,+∞)上为增函数,不合题意.②当a>0时,f′(x)≤0(x>0)等价于(2ax+1)(ax-1)≥0(x>0),即x≥,此时f(x)的单调递减区间为.③当a0)等价于(2ax+1)(ax-1)≥0(x>0),即x≥- ,此时f(x)的单调递减区间为得a≤- .综上,实数a的取值范围是∪[1,+∞).【例2】已知函数f(x)= -2x2+lnx,其中a为常数.(1)若a=1,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,求a的取值范围.解析:(1)若a=1,则f(x)=3x-2x2+lnx的定义域为(0,+∞),f′(x)= -4x+3= = (x>0).当x∈(0,1),f′(x)>0时,函数f(x)=3x-2x2+lnx单调递增.当x∈(1,+∞),f′(x)<0时,函数f(x)=3x-2x2+lnx单调递减.故函数f (x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).(2)f′(x)= -4x+ ,若函数f(x)在区间[1,2]上为单调函数,即在[1,2]上,f′(x)= -4x+ ≥0或f′(x)= -4x+ ≤0,即-4x+ ≥0或-4x+ ≤0在[1,2]上恒成立.即≥4x- 或≤4x- .令h(x)=4x- ,因为函数h(x)在[1,2]上单调递增,所以≥h(2)或≤h(1),即≥ 或≤3,解得a<0或0<a≤ 或a≥1.二、含参函数中的恒成立问题可先利用题设条件建立变量的关系式,将所求变量和另一已知变量分离或半分离(无法纯粹的分离),得到函数关系,从而使这种具有函数背景的范围问题迎刃而解,再由已知变量的范围求出函数的值域,即为所求变量的范围。

导数中的参数取值范围问题 - 副本

导数中的参数取值范围问题 - 副本
x 0e x 1
若a 1, 则当x (0,)时,g ( x) 0, g ( x)为增函数
g (0) 0 x 0时g ( x) 0,即f ( x) 0
若a 1时, g ( x) 0, 解得0 x ln a
利用分类讨论法求参数范围 :首先根据题目要求 x (0, ln a)时,g ( x)为减函数, 确定参数的分类标准 然后根据条件建立参数的 g (0) 0, 当x (0, ln,a )时,g ( x) 0,即f ( x) 0 不等式关系 ,从而解不等式得参数范围 . 综合得 a的范围为( - ,1
2
1 2 1 即 2a 3x 在( , )恒成立 利用分离参数法求参数范围 :首先将方程或不 x 3 3 等式中的参数进行分离参数 ,然后构造函数g(x), 1
x (值域),从而得满足条件参数范围. 求g(x)的最值 易知3x 4 2a 4
解得a 2
利用实根分布求参数的取值范围
方程3x 2 6ax 3 0两根积为 1
方程3x 2 6ax 3 0在( 2,3)存在一根 1 即方程 2a x 在(2,3)存在一根 x
1 5 1 10 x 在(2,3)单调递增 易知 x x 2 x 3
5 10 2a 2 3
5 5 解得 a 4 3
3 2
2 1 (Ⅱ)设函数 f ( x) 在区间 , 内是减函数,求 a 的取值范围 3 3
2 1 f ( x ) 在区间( , )单调递减 解析:f ( x) 3x 2ax 1, 3 3 2 1 在区间(- ,- )上f / ( x) 0,即3x 2 +2ax+1 0恒成立 3 3

导数中的参数问题(解析版)

导数中的参数问题(解析版)

导数中的参数问题(解析版)导数中的参数问题(解析版)在微积分学中,导数是一个重要的概念,常被用来研究函数的变化率和极值等性质。

然而,在实际应用中,函数中常常含有参数,这就引发了导数中的参数问题。

本文将从多个角度解析导数中的参数问题,并探讨其在实际情境中的应用。

一、导数定义与基本性质(无参数)首先,我们需要回顾导数的定义。

对于函数f(x),其在点x处的导数定义为导函数f'(x)。

导数衡量了函数在某点的切线斜率,反映了函数在该点的变化趋势。

在一般情况下,函数的表达式中并不含有参数。

此时,我们可直接按照传统的导数定义来求导,例如对于函数f(x) = x^2,我们可以通过求导来得到f'(x) = 2x。

导数有一些基本性质,如可加性、常数因子、幂次法则等。

这些性质在求解无参数的导数问题时非常有用,能够帮助我们简化计算与分析过程。

二、含参数的函数的导数求解当函数中含有参数时,求解导数问题就不再像无参数的情况那样简单。

此时,我们需要对参数进行求导,其中常用的方法有隐函数求导法和代数方法。

1. 隐函数求导法当函数表达式中存在隐含的关系式时,我们可以使用隐函数求导法来求解参数相关的导数问题。

例如,考虑函数f(x, y) = x^2 + y^2 = 1,其中y是参数。

我们可以通过对该函数进行求导来得到df/dx的表达式,即导数关于自变量x的函数。

2. 代数方法对于一些特定的参数问题,我们可以通过代数方法巧妙地求解导数。

例如,对于函数f(x, a) = x^a,其中a是参数,我们可以利用对数函数的性质来求导,即将f(x, a)转化为ln(f(x, a)),然后利用导数的链式法则和幂次法则得到df/dx的表达式。

三、参数问题的实际应用导数中的参数问题在实际应用中扮演着重要的角色,能够帮助我们解决各种实际问题。

以下是几个典型的应用场景:1. 物理学中的参数问题在物理学中,很多函数表达式含有参数,例如自由落体运动的位移函数,电路中的电流与电压关系等。

导数含参数取值范围分类讨论题型总结与方法归纳

导数含参数取值范围分类讨论题型总结与方法归纳

导数习题题型十七:含参数导数问题的分类讨论问题含参数导数问题的分类讨论问题1 •求导后,导函数的解析式含有参数,导函数为零有实根(或导函数的分子能分解因式) 导函数为零的实根中有参数也落在定义域内,但不知这些实根的大小关系,从而引起讨论 1 1 ★已知函数f(x)x 3 (a 2)x 2 2ax (a>0),求函数的单调区间 3 2f (x) =x _(a 亠2)x 亠2a =(x _a)(x -2)2a★★例1已知函数f(x)二x (a U 2)lnx (a>0)求函数的单调区间x2x -(a 2)x 2a f (x)2 x(I)当a =1时,求曲线y = f x 在点2, f 2 处的切线方程; (n)当a=0时,求函数f x 的单调区间与极值。

解: (I)当a =1时,曲线y = f x 在点2,f 2处的切线方程为6x 25y-32 = 0。

2(n)由于a 式0,所以f ⑺/嗔切了 ,由f'(x)=O ,得x 1 =(x +1 )I 1 '■-2a x - a x2―—义域R 内,但不知它们之间(x 2+1)a 的取值分a 0和a ::: 0两种情况进行讨论。

函数f x 在x 2 =a 处取得极大值f a =1 o1 —(-一「:)内为增函数,在区间a1 」 1(a,)为减函数。

故函数 f x 在%处取得极小值aaX 2二a 处取得极大值f a = 1。

(x-2)(x-a)2x22ax -a 1 x 21x R ,其中a R 。

1, X 2 = a 。

这两个实根都在定 a2 22a x 1;-2x 2ax - a 1f x二2 2 (x 2+1)的大小。

因此,需对参数 (1)当 a 0 时,则 x 'x 2。

易得f x 在区间,a, •::内为减函数,在区间i l,aI a为增函数。

故函数1i 1 f x 在为处取得极小值f a [1 I a 」2--a ; (1) 当a ”:0时,则x 1 x 2。

导数中的参数问题(解析版)

导数中的参数问题(解析版)

【方法综述】导数中的参数问题主要指的是形如“已知不等式恒成立、存在性、方程的根、零点等条件,求解参数的取值或取值范围”.这类问题在近几年的高考中,或多或少都有在压轴选填题或解答题中出现,属于压轴常见题型。

而要解决这类型的题目的关键,突破口在于如何处理参数,本专题主要介绍分离参数法、分类讨论法及变换主元法等,从而解决常见的导数中的参数问题。

【解答策略】一.分离参数法分离参数法是处理参数问题中最常见的一种手段,是把参数和自变量进行分离,分离到等式或不等式的两边(当然部分题目半分离也是可以的),从而消除参数的影响,把含参问题转化为不含参数的最值、单调性、零点等问题,当然使用这种方法的前提是可以进行自变量和参数的分离. 1.形如()()af x g x =或()()af x g x <(其中()f x 符号确定)该类题型,我们可以把参数和自变量进行完全分离,从而把含参数问题转化为不含参数的最值、单调性或图像问题.例1.已知函数432121()ln 432e f x x x ax x x x =-++-在(0,)+∞上单调递增,则实数a 的取值范围是 A .21[,)e e++∞B .(0,]eC .21[2,)e e--+∞ D .[21,)e -+∞【来源】广东省茂名市五校2020-2021学年高三上学期第一次(10月)联考数学(理)试题 【答案】A【解析】32()2ln 0f x x ex ax x '=-+-≥在(0,)+∞上恒成立2ln 2xa ex x x⇔≥+-, 设2ln ()2x p x ex x x =+-,221ln 2()()x e x x p x x-+-'=, 当0x e <<时,()0p x '>;当x e >时,()0p x '<;()p x ∴在(0,)e 单调递增,在(,)e +∞单调递减,21()()p x p e e e∴≤=+,21a e e ∴≥+.故选:A .专题6.2 导数中的参数问题【举一反三】1.(2020·宣威市第五中学高三(理))若函数()f x 与()g x 满足:存在实数t ,使得()()f t g t '=,则称函数()g x 为()f x 的“友导”函数.已知函数21()32g x kx x =-+为函数()2ln f x x x x =+的“友导”函数,则k 的最小值为( ) A .12B .1C .2D .52【答案】C【解析】()1g x kx '=-,由题意,()g x 为函数()f x 的“友导”函数,即方程2ln 1x x x kx +=-有解,故1ln 1k x x x=++, 记1()ln 1p x x x x =++,则22211()1ln ln x p x x x x x-'=+-=+, 当1x >时,2210x x ->,ln 0x >,故()0p x '>,故()p x 递增; 当01x <<时,2210x x-<,ln 0x <,故()0p x '<,故()p x 递减, 故()(1)2p x p ≥=,故由方程1ln 1k x x x=++有解,得2k ≥,所以k 的最小值为2.故选:C. 2.(2020·广东中山纪念中学高三月考)若函数()()()2ln 2010a x x x f x x a x x ⎧-->⎪=⎨++<⎪⎩的最大值为()1f -,则实数a 的取值范围为( )A .20,2e ⎡⎤⎣⎦B .30,2e ⎡⎤⎣⎦C .(20,2e ⎤⎦D .(30,2e ⎤⎦【答案】B【解析】由12f a -=-+() ,可得222alnx x a --≤-+ 在0x > 恒成立, 即为a (1-lnx )≥-x 2,当x e = 时,0e -> 2显然成立;当0x e << 时,有10lnx -> ,可得21x a lnx ≥-,设201x g x x e lnx =-(),<<,222(1)(23)(1)(1)x lnx x x lnx g x lnx lnx (),---'==-- 由0x e << 时,223lnx << ,则0g x g x ()<,()'在0e (,)递减,且0g x ()< , 可得0a ≥ ;当x e > 时,有10lnx -< ,可得21x a lnx ≤- , 设22(23)1(1)x x lnx g x x e g x lnx lnx -='=--(),>,(), 由32 e x e << 时,0g x g x ()<,()' 在32 e e (,)递减, 由32x e >时,0g x g x '()>,() 在32 ,x e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭递增, 即有)g x ( 在32x e = 处取得极小值,且为最小值32e , 可得32a e ≤ ,综上可得302a e ≤≤ .故选B .3.(2020湖南省永州市高三)若存在,使得成立,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .【答案】D 【解析】原不等式等价于:令,则存在,使得成立又 当时,,则单调递增;当时,,则单调递减,,即当且仅当,即时取等号,即,本题正确选项:2.形如()(),f x a g x =或()()af x g x <(其中(),f x a 是关于x 一次函数)该类题型中,参数与自变量可以半分离,等式或不等式一边是含有参数的一次函数,参数对一次函数图像的影响是比较容易分析的,故而再利用数形结合思想就很容易解决该类题目了.【例2】已知函数2ln 1()x mx f x x+-=有两个零点a b 、,且存在唯一的整数0(,)x a b ∈,则实数m 的取值范围是( )A .0,2e ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .ln 2,14e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ C .ln 3,92e e ⎡⎫⎪⎢⎣⎭ D .ln 2e 0,4⎛⎫ ⎪⎝⎭【答案】B【解析】由题意2ln 1()0x mx f x x+-==,得2ln 1x m x +=, 设2ln 1()(0)x h x x x +=>,求导4332(ln 1)12(ln 1)(2ln 1)()x x x x x h x x x x-+-+-+'=== 令()0h x '=,解得12x e -=当120x e -<<时,()0h x '>,()h x 单调递增;当12x e ->时,()0h x '<,()h x 单调递减; 故当12x e -=时,函数取得极大值,且12()2e h e -=又1=x e时,()0h x =;当x →+∞时,2ln 10,0x x +>>,故()0h x →; 作出函数大致图像,如图所示:又(1)1h =,ln 21ln 2(2)44eh +== 因为存在唯一的整数0(,)x a b ∈,使得y m =与2ln 1()x h x x+=的图象有两个交点, 由图可知:(2)(1)h m h ≤<,即ln 214em ≤< 故选:B.【方法点睛】已知函数有零点(方程有根)求参数值(取值范围)常用的方法: (1)直接法:直接求解方程得到方程的根,再通过解不等式确定参数范围; (2)分离参数法:先将参数分离,转化成求函数的值域问题加以解决;(3)数形结合法:先对解析式变形,进而构造两个函数,然后在同一平面直角坐标系中画出函数的图象,利用数形结合的方法求解. 【举一反三】1.(2020·重庆市第三十七中学校高三(理))已知函数32()32f x x x ax a =-+--,若刚好有两个正整数(1,2)i x i =使得()0i f x >,则实数a 的取值范围是( )A .20,3⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .20,3⎛⎤ ⎥⎦⎝C .2,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .1,13⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】A【解析】令32()3,()(2)()()()g x x x h x a x f x g x h x =-+=+∴=-,且2'()36g x x x =-+, 因为刚好有两个正整数(1,2)i x i =使得()0i f x >,即()()i i g x h x >, 作出(),()g x h x 的图象,如图所示,其中()h x 过定点(2,0)-,直线斜率为a ,由图可知,203a ≤≤时, 有且仅有两个点()()1,2,2,4满足条件, 即有且仅有121,2x x ==使得()0i f x >. 实数a 的取值范围是20,3⎛⎤ ⎥⎦⎝,故选:A2(2020济宁市高三模拟)已知当时,关于的方程有唯一实数解,则所在的区间是( ) A .(3,4) B .(4,5)C .(5,6)D .(6.7)【答案】C 【解析】由xlnx+(3﹣a )x+a =0,得,令f (x )(x >1),则f′(x ).令g (x )=x ﹣lnx ﹣4,则g′(x )=10,∴g(x )在(1,+∞)上为增函数, ∵g(5)=1﹣ln5<0,g (6)=2﹣ln6>0, ∴存在唯一x 0∈(5,6),使得g (x 0)=0,∴当x∈(1,x 0)时,f′(x )<0,当x∈(x 0,+∞)时,f′(x )>0. 则f (x )在(1,x 0)上单调递减,在(x 0,+∞)上单调递增.∴f(x)min=f(x0).∵﹣4=0,∴,则∈(5,6).∴a所在的区间是(5,6).故选:C3.(2020蚌埠市高三)定义在上的函数满足,且,不等式有解,则正实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】因为,故,因,所以即.不等式有解可化为即在有解.令,则,当时,,在上为增函数;当时,,在上为减函数;故,所以,故选C.二.分类讨论法分类讨论法是指通过分析参数对函数相应性质的影响,然后划分情况进行相应分析,解决问题的方法,该类方法的关键是找到讨论的依据或分类的情况,该方法一般在分离参数法无法解决问题的情况下,才考虑采用,常见的有二次型和指对数型讨论. 1.二次型根的分布或不等式解集讨论该类题型在进行求解过程,关键步骤出现求解含参数二次不等式或二次方程, 可以依次考虑依次根据对应定性(若二次项系数含参),开口,判别式,两根的大小(或跟固定区间的端点比较)为讨论的依据,进行分类讨论,然后做出简图即可解决.【例3】(2020·全国高三专题)函数()()23xf x x e =-,关于x 的方程()()210fx mf x -+=恰有四个不同实数根,则正数m 的取值范围为( ) A .()0,2 B .()2,+∞C .3360,6e e ⎛⎫+ ⎪⎝⎭D .336,6e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭【答案】D 【解析】【分析】利用导函数讨论函数单调性与极值情况,转化为讨论210t mt -+=的根的情况,结合根的分布求解.【详解】()()()()22331x xx x e x f e x x =+-=+-',令()0f x '=,得3x =-或1x =,当3x <-时,()0f x '>,函数()f x 在(),3-∞-上单调递增,且()0f x >; 当31x -<<时,()0f x '<,函数()f x 在()3,1-上单调递减; 当1x >时,()0f x '>,函数()f x 在()1,+∞上单调递增. 所以极大值()363f e-=,极小值()12f e =-,作出大致图象:令()f x t =,则方程210t mt -+=有两个不同的实数根,且一个根在360,e ⎛⎫ ⎪⎝⎭内,另一个根在36,e ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭内, 或者两个根都在()2,0e -内.因为两根之和m 为正数,所以两个根不可能在()2,0e -内.令()21g x x mx =-+,因为()010g =>,所以只需360g e ⎛⎫< ⎪⎝⎭,即6336610m e e -+<,得3366e m e >+,即m 的取值范围为336,6e e ⎛⎫++∞ ⎪⎝⎭.故选:D【举一反三】1.(2020·湖南衡阳市一中高三月考(理))已知函数()f x kx =,ln ()xg x x=,若关于x 的方程()()f x g x =在区间1[,]e e内有两个实数解,则实数k 的取值范围是( )A .211[,)2e eB .11(,]2e eC .21(0,)e D .1(,)e+∞【答案】A【解析】易知当k ≤0时,方程只有一个解,所以k >0.令2()ln h x kx x =-,2121(21)(21)()2kx k x k x h x kx x x x--+=-==', 令()0h x '=得12x k =,12x k=为函数的极小值点, 又关于x 的方程()f x =()g x 在区间1[,]e e内有两个实数解,所以()01()01()02112h e h e h k e ek ≥⎧⎪⎪≥⎪⎪⎨<⎪⎪⎪<<⎪⎩,解得211[,)2k e e ∈,故选A.2.(2020扬州中学高三模拟)已知函数有两个不同的极值点,,若不等式恒成立,则实数的取值范围是_______.【答案】【解析】∵,∴.∵函数有两个不同的极值点,,∴,是方程的两个实数根,且,∴,且,解得.由题意得.令,则,∴在上单调递增,∴.又不等式恒成立,∴,∴实数的取值范围是.故答案为.2.指数对数型解集或根的讨论该类题型在进行求解过程,关键步骤出现求解含参指对数型不等式或方程, 可以依次考虑依次根据对应指对数方程的根大小(或与固定区间端点的大小)为讨论的依据,进行分类讨论. 即可解决.【例4】(2020•泉州模拟)已知函数f (x )=ae x ﹣x ﹣ae ,若存在a ∈(﹣1,1),使得关于x 的不等式f (x ) ﹣k ≥0恒成立,则k 的取值范围为( ) A .(﹣∞,﹣1] B .(﹣∞,﹣1)C .(﹣∞,0]D .(﹣∞,0)【答案】A【解析】不等式f (x )﹣k ≥0恒成立,即k ≤f (x )恒成立; 则问题化为存在a ∈(﹣1,1),函数f (x )=ae x ﹣x ﹣ae 有最小值,又f ′(x )=ae x ﹣1,当a ∈(﹣1,0]时,f ′(x )≤0,f (x )是单调减函数,不存在最小值; 当a ∈(0,1)时,令f ′(x )=0,得e x =,解得x =﹣lna , 即x =﹣lna 时,f (x )有最小值为f (﹣lna )=1+lna ﹣ae ; 设g (a )=1+lna ﹣ae ,其中a ∈(0,1),则g ′(a )=﹣e ,令g ′(a )=0,解得a =,所以a ∈(0,)时,g ′(a )>0,g (a )单调递增;a ∈(,1)时,g ′(a )<0,g (a )单调递减;所以g (a )的最大值为g ()=1+ln ﹣•e =﹣1; 所以存在a ∈(0,1)时,使得关于x 的不等式f (x )﹣k ≥0恒成立,则k 的取值范围是(﹣∞,﹣1].故选:A . 【举一反三】1.函数()()211,12x f x x e kx k ⎛⎫⎛⎤=--∈⎪⎥⎝⎦⎝⎭,则()f x 在[]0,k 的最大值()h k =( ) A . ()32ln22ln2-- B . 1- C . ()22ln22ln2k -- D . ()31k k e k --【答案】D2.(2020·浙江省杭州第二中学高三期中)已知函数()f x 的图象在点()00,x y 处的切线为():l y g x =,若函数()f x 满足x I ∀∈(其中I 为函数()f x 的定义域,当0x x ≠时,()()()00f x g x x x -->⎡⎤⎣⎦恒成立,则称0x 为函数()f x 的“转折点”,已知函数()2122x f x e ax x =--在区间[]0,1上存在一个“转折点”,则a 的取值范围是 A .[]0,e B .[]1,eC .[]1,+∞D .(],e -∞ 【答案】B【解析】由题可得()2xf x e ax =--',则在()00,x y 点处的切线的斜率()0002xk f x e ax ==--',0200122x y e ax x =--,所以函数()f x 的图象在点()00,x y 处的切线方程为:00200001(2)(2)()2x x y e ax x e ax x x ---=---,即切线()00200001:=(2)()+22x xl y g x e ax x x e ax x =-----,令()()()h x f x g x =-, 则002200011()2(2)()222x x xh x e ax x e ax x x e ax x =-------++,且0()0h x = 0000()2(2)=+x x x x h x e ax e ax e ax e ax =-------',且0()0h x '=,()x h x e a ='-',(1)当0a ≤时,()0xh x e a =-'>',则()h x '在区间[]0,1上单调递增,所以当[)00,x x ∈,0()()0h x h x ''<=,当(]0,1x x ∈,0()()0h x h x ''>=,则()h x 在区间[)00,x 上单调递减,0()()0h x h x >=,在(]0,1x 上单调递增,0()()0h x h x >=所以当[)00,x x ∈时,0()()0h x x x -<,不满足题意,舍去,(2)当01a <<时, ()0xh x e a =-'>'([]0,1x ∈),则()h x '在区间[]0,1上单调递增,所以当[)00,x x ∈,0()()0h x h x ''<=,当(]0,1x x ∈,0()()0h x h x ''>=,则()h x 在区间[)00,x 上单调递减,0()()0h x h x >=,在(]0,1x 上单调递增,0()()0h x h x >=,所以当[)00,x x ∈时,0()()0h x x x -<,不满足题意,舍去,(3)当1a =,()10x h x e =-'≥'([]0,1x ∈),则()h x '在区间[]0,1上单调递增,取00x =,则()10x h x e x =-->',所以()h x 在区间(]0,1上单调递增,0()()0h x h x >=,当00x x ≠=时,0()()0h x x x ->恒成立,故00x =为函数()2122x f x e ax x =--在区间[]0,1上的一个“转折点”,满足题意。

【免费下载】导数含参数问题

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3

a
的取值范围.
递增,

a


y
时,它的极小值也

a2 3
f
(x)

3


x

轴仅有一个

递增。(2)


a
a

a2 3
a2 3
3
3
2 3 ,且 a2
1 3
变式训练 3:设函数 f (x) x2 b ln(x 1) ,其中 b 0 .


2x2
g(
b
x 1

2x
1) 2




2x2 2x b
,高&考%资(源#网
b
1 2
,则
x 1
b.
g(x)

Hale Waihona Puke 当b 1 2
1 2
,

时,
g(x) 2x2 2x b 0 在 1, 上恒成立. f ' (x) 0, 即当 b 1 时,函数 f (x) 在定义
(Ⅰ)当 a 10 时,讨论函数 f (x) 的单调性; 3
(Ⅱ)若函数 f (x) 仅在 x 0 处有极值,求 a 的取值范围;
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,力根保通据护过生高管产中线工资敷艺料设高试技中卷术资配,料置不试技仅卷术可要是以求指解,机决对组吊电在顶气进层设行配备继置进电不行保规空护范载高与中带资负料荷试下卷高总问中体题资配,料置而试时且卷,可调需保控要障试在各验最类;大管对限路设度习备内题进来到行确位调保。整机在使组管其高路在中敷正资设常料过工试程况卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可关都能于可地管以缩路正小高常故中工障资作高料;中试对资卷于料连继试接电卷管保破口护坏处进范理行围高整,中核或资对者料定对试值某卷,些弯审异扁核常度与高固校中定对资盒图料位纸试置,.卷编保工写护况复层进杂防行设腐自备跨动与接处装地理置线,高弯尤中曲其资半要料径避试标免卷高错调等误试,高方要中案求资,技料编术试5写交卷、重底保电要。护气设管装设备线置备4高敷动调、中设作试电资技,高气料术并中课3试中且资件、卷包拒料中管试含绝试调路验线动卷试敷方槽作技设案、,术技以管来术及架避系等免统多不启项必动方要方式高案,中;为资对解料整决试套高卷启中突动语然过文停程电机中气。高课因中件此资中,料管电试壁力卷薄高电、中气接资设口料备不试进严卷行等保调问护试题装工,置作合调并理试且利技进用术行管,过线要关敷求运设电行技力高术保中。护资线装料缆置试敷做卷设到技原准术则确指:灵导在活。分。对线对于盒于调处差试,动过当保程不护中同装高电置中压高资回中料路资试交料卷叉试技时卷术,调问应试题采技,用术作金是为属指调隔发试板电人进机员行一,隔变需开压要处器在理组事;在前同发掌一生握线内图槽部纸内故资,障料强时、电,设回需备路要制须进造同行厂时外家切部出断电具习源高题高中电中资源资料,料试线试卷缆卷试敷切验设除报完从告毕而与,采相要用关进高技行中术检资资查料料和试,检卷并测主且处要了理保解。护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。

导数求参数范围求解技巧

导数求参数范围求解技巧

导数求参数范围求解技巧求解参数范围的问题在数学中是非常常见的。

特别是当我们需要优化一个函数时,对参数进行限制是非常重要的。

在这篇文章中,我将介绍一些常用的技巧来求解参数范围的问题。

一、符号法在一些简单的问题中,我们可以使用符号法来得到参数的范围。

首先,我们可以将函数的导数表示为一个关于参数的符号表达式。

然后,我们可以观察这个符号表达式的一些特征,比如符号和零点的位置,来确定参数的范围。

例如,假设我们需要求解函数$f(x) = ax^2 + bx + c$的参数范围,其中$a$和$b$是实数,$c$是一个正常数。

我们可以计算函数的导数:$f'(x) = 2ax + b$。

由于导数是线性的,对于任意的$x$,导数都是连续的。

因此,我们只需要考虑导数的正负号。

当$a > 0$时,函数的导数为正,说明函数是单调递增的。

因此,我们可以得出结论:$a > 0$。

当$a < 0$时,函数的导数为负,说明函数是单调递减的。

因此,我们可以得出结论:$a < 0$。

而当$a = 0$时,函数的导数为常数$b$,说明函数是一个平面。

因此,我们可以得出结论:$a = 0$。

二、零点法在一些复杂的问题中,使用符号法往往不够直观。

因此,我们可以使用零点法来求解参数范围的问题。

这种方法的基本思想是寻找函数的零点,并通过分析零点的数量和位置来确定参数的范围。

首先,我们可以先计算函数的导数,并找到导数为零的点。

然后,我们可以观察这些零点的位置和数量,从而得到参数的范围。

特别地,我们可以使用二次函数的零点公式来求解二次函数的参数范围。

例如,假设我们需要求解二次函数$f(x) = ax^2 + bx + c$的参数范围,其中$a$和$b$是实数,$c$是一个正常数。

我们可以计算函数的导数:$f'(x) = 2ax + b$。

我们可以令导数为零,得到方程$2ax + b = 0$。

解这个方程,我们可以得到$x = -\\frac{b}{2a}$。

导数题中求参问题的常见解法

导数题中求参问题的常见解法

导数题中求参问题的常见解法方法一:函数最值法例一:设函数f(x)=e2x+ae x a∈R。

(1)当a=-4时,求f(x)的单调区间;(2)若对任意的x∈R,f(x)≥a2x 恒成立,求实数a的取值范围。

+2lnx 。

练习:设函数f(x)=1x(1)讨论函数f(x)的单调性。

(2)如果对所有x≥1 ,都有f(x)≤ax,求a的取值范围。

方法二:分离参数法例二:已知f(x)=ln x-x3+2e x2-ax,a∈R,其中e为自然对数的底数.(1)若f(x)在x=e处的切线的斜率为e2,求a;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.练习:已知函数f(x)=e x−asinx−1 (a∈R)。

(1)若a=1,求f(x)在x=0处的切线方程;(2)若f(x)≥0对一切x∈[0,1]恒成立,求实数a的取值范围。

方法三:变换后构造新函数法(重点在变换)例三:已知函数f(x)=ax2−ax,g(x)=xlnx ,若f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的值。

练习:已知函数f(x)=alnx−2ax+1,对任意x≥1,f(x)≥−e x−1恒成立。

求实数a的取值范围。

(本题的重点在处理方法)方法四切线法例四:已知(1−x2)e x≤ax+1,对x≥0恒成立,求a的取值范围。

练习:1、已知函数f (x )=(x +1)lnx −a(x −1)。

(1) 当a=4时,求曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(2) 若当x ∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a 的取值范围。

2、若函数f (x )=lnx −e x −2mx +n ,f(x)≤0对任意x ∈(0,+∞)都成立,求n m 的最大值。

法五::不等式法例题五:已知函数f (x )=x (e 2x −a )−lnx ,若f(x)≥1在(0,+∞)上恒成立,则实数a 的取值范围是( )A 、 (−∞,e −1]B 、 (−∞,e −1)C 、 (−∞,2]D 、(−∞,2)解:因为f (x )≥1在(0,+∞)恒成立,所以a ≤xe 2x −lnx−1x 令h (x )=e lnx e 2x −lnx−1x =e lnx+2x −lnx−1x ≥lnx+2x+1−lnx−1x =2练习:1已知函数f (x )=axe x (a ∈R,e 为自然对数的底数),g (x )=lnx +kx +1(k ∈R).(1) 若k=-1,求函数g(x)的单调区间。

含参数的导数问题

含参数的导数问题

含参数的导数问题应用导数的概念及几何意义解题仍将是高考出题的基本出发点;利用导数研究函数的单调性、极值、最值、图象仍将是高考的主题;利用导数解决生活中的优化问题将仍旧是高考的热点;将导数与函数、解析几何、不等式、数列等知识结合在一起的综合应用,仍将是高考压轴题.一.含参数函数求单调性(求可导函数单调区间的一般步骤和方法:(1)确定函数定义域;(2)求导数;(3)令导数大于0,解得增区间, 令导数小于0,解得减区间.)2ax a2 1例1(2012西2)已知函数f(x) ,其中a R.2x 1(Ⅰ)当a 1时,求曲线y (Ⅱ)求f(x)在原点处的切线方程;f(x)的单调区间.f(x)(Ⅰ)解:当a 1时,(x 1)(x 1)2xf(x) 2,.………………2分222x 1(x 1)由f (0) 2,得曲线y f(x)在原点处的切线方程是2x y 0.…………3分f (x) 2(x a)(ax 1). (4)x2 12x.所以f(x)在(0, )单调递增,在( ,0)单调递2x 1(Ⅱ)解:分① 当a 0时,f (x)减.………………5分1(x a)(x ).当a 0,f (x) 2a2x 1② 当a 0时,令故1f (x) 0,得x1 a,x2 ,f(x)与f (x)的情况如下:11f(x)的单调减区间是( , a),(, );单调增区间是( a,).………7分aa③ 当a 0时,f(x)与f (x)的情况如下:11f(x)的单调增区间是( ,);单调减区间是( , a),( a, ).………………aa9分(Ⅲ)解:由(Ⅱ)得,a 0时不合题意.………………10分当a 0时,由(Ⅱ)得,f(x)在(0,11)单调递增,在(, )单调递减,所以f(x)aa在(0, )上存在最大值1f() a2 0.a1 a21设x0为f(x)的零点,易知x0 ,且x0 .从而x x0时,f(x) 0;x x02aa时,若f(x) 0.f(x)在[0, )上存在最小值,必有f(0) 0,解得1 a 1.f(x)在[0, )上存在最大值和最小值,a的取值范围是所以a 0时,若(0,1].…………12分当a 0时,由(Ⅱ)得,f(x)在(0, a)单调递减,在( a, )单调递增,所以在(0, )上存在最小值若f(x)f( a) 1.f(x)在[0, )上存在最大值,必有f(0) 0,解得a 1,或a 1.f(x)在[0, )上存在最大值和最小值,a的取值范围是( , 1].所以a 0时,若综上,a的取值范围是( , 1] (0,1].………………14分例2 设函数f(x)=ax-(a+1)ln(x+1),其中a -1,求f(x)的单调区间. 由已知得函数f(x)的定义域为( 1, ),且f'(x) ax 1(a 1),x 1(1)当1 a 0时,f'(x) 0,函数f(x)在( 1, )上单调递减,(2)当a 0时,由f'(x) 0,解得x 1.a'、随x的变化情况如下表从上表可知当x ( 1,1)时,f'(x) 0,函数f(x)在( 1,1)上单调递减.aa当x (1, )时,f'(x) 0,函数f(x)在(1, )上单调递增.aa综上所述:当1 a 0时,函数f(x)在( 1, )上单调递减.当a 0时,函数f(x)在( 1,1)上a单调递减,函数f(x)在(1, )上单调递增.a2a3已知函数f(x) x 1,其中a 0.x2(I)若曲线y f(x)在(1,f(1))处的切线与直线y 1平行,求a的值;(II)求函数f(x)在区间[1,2]上的最小值.2a32(x3 a3)解:f (x) 2x ,x 0. .........................................2分xx(I)由题意可得f (1) 2(1 a3) 0,解得a 1, (3)分此时f(1) 4,在点(1,f(1))处的切线为y 4,与直线y 1平行故所求a值为1. ........................................4分(II)由f (x) 0可得x a,a 0, ........................................ 5分①当0 a 1时,f (x) 0在增, . (6)分所以f(x)在[1,2]上的最小值为f(1) 2a3 2 . ........................................7分②当1 a 2时,(1,2]上恒成立,所以y f(x)在[1,2]上递....................................10分由上表可得y f(x)在[1,2]上的最小值为f(a) 3a2 1 . ......................................11分③当a 2时,f (x) 0在[1,2)上恒成立,所以y f(x)在[1,2]上递减 . ......................................12分所以f(x)在[1,2]上的最小值为f(2) a3 5 . .....................................13分综上讨论,可知:当0 a 1时,y f(x)在[1,2]上的最小值为f(1) 2a3 2;当1 a 2时,y f(x)在[1,2]上的最小值为f(a) 3a2 1;当a 2时,y f(x)1 已知函数(Ⅰ)求11f(x) alnx x2 (a R且a 0). (2012海淀一模)22f(x)的单调区间;(Ⅱ)是否存在实数a,使得对任意的x 取值范围;若不存在,请说明理由.2(2012顺义2文)(.本小题共14分)已知函数1, ,都有f(x) 0?若存在,求a的f(x) (a 1)x2 2lnx,g(x) 2ax,其中a 1f(x)在(1,f(1))处的切线方程; f(x) g(x),求h(x)的单调区间.(Ⅰ)求曲线y(Ⅱ)设函数h(x)3(2012朝1)18. (本题满分14分)已知函数f(x) ax2 1 ex,a R.f(x)在x 1时取得极值,求a的值;f(x)的单调区间.(Ⅰ)若函数(Ⅱ)当a 0时,求函数二参数范围有单调性时分离常数法例(东2)已知函数(Ⅰ)若a 1,求1f(x) x2 2x aex.2f(x)在x 1处的切线方程;(Ⅱ)若f(x)在R上是增函数,求实数a的取值范围. 解:1)由a 1,所以又f(x) x2 2x ex,f(1) e,………1分22f (x) x 2 ex. …………3分f (1) 1 e,3e) (1 e)(x 1)即2(1 e)x 2y 1 0. …………5分2所以所求切线方程为y ((Ⅱ)由已知f(x) x2 2x aex,得f (x) x 2 aex. 因为函数所以整理得12f(x)在R上是增函数,f (x) 0恒成立,即不等式x 2 aex 0恒成立.………………9分a令x 2.exx 2x 3………………11分g(x) ,g (x) .ee x,g (x),g(x)的变化情况如下表:3,即a的由此得a g(3)= e取值范围是, e3. ………………13分f(x) ax3 3x2.(Ⅰ)若x 2是函数y f(x)的极值点,求实数a的值;x(Ⅱ)若函数g(x) ef(x)在[0,2]上是单调减函数,求实数a的取值范围.2解:(Ⅰ)f (x) 3ax 6x 3x(ax 2).因为x 2是函数y f(x)的极值点,所以f (2) 0,即6(2a 2) 0,所以a 1.经检验,当a 1时,x 2是函数y f(x)的极值点.即a 1.----------------------------------------------------------------------------------6分x'x322(Ⅱ)由题设,g(x) e(ax 3x 3ax 6x),又e 0,322所以,x (0,2],ax 3x 3ax 6x 0,3x2 6x3x 62这等价于,不等式a 3对x (0,2]恒成立.2x 3xx 3x3x 6令h(x) 2(x (0,2]),x 3x3(x2 4x 6)3[(x 2)2 2]'0,---------------------------10分则h(x) 2222(x 3x)(x 3x)所以h(x)在区间(0,2]上是减函数,6所以h(x)的最小值为h(2) .----------------------------------------------------12分566所以a .即实数a的取值范围为( ,].-----------------------------------13分55练习1(2012怀柔2)设a R,函数2(2012石景山1)已知函数f(x) x2 2alnx.(Ⅰ)若函数(Ⅱ)求函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,求实数a的值;f(x)的单调区间;2f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围.x1f(x) lnx ax(a为实数)x(Ⅲ)若函数g(x)分类讨论求参数例2(2012昌平1)已知函数.(I)当a 0时,求(II)若f(x)的最小值;f(x)在[2, )上是单调函数,求a的取值范围x 1…….2分x2解:(Ⅰ) 由题意可知:x 0 ……1分当a 0时f (x)当0 x 1时,故f (x) 0 当x 1时,f (x) 0 ……..4分f(x)min f(1) 1. …….5分11ax2 x 1(Ⅱ) 由f (x) 2 axxx2① 由题意可知a 0时,f (x)x 1,在[2, )时,f (x) 0符合要求…….7分2x② 当a 0时,令g(x) ax2故此时x 1f(x)在[2, )上只能是单调递减4a 2 110 解得a …….9分444a 2 110,得a 当a 0时,f(x)在[2, )上只能是单调递增f (2) 0 即44故a 0 …….11分1综上a ( , ] [0, ) …….13分4f (2) 0 即根据性质求范围),f(x) 4lnx ax2 6x b(a,b为常数)(零点例(2012昌平2)已知函数且x 2为f(x)的一个极值点.(Ⅰ) 求a的值;(Ⅱ) 求函数f(x)的单调区间;(Ⅲ) 若函数y f(x)有3个不同的零点,求实数b的取值范围.42ax 6 ……2分x解:(Ⅰ) 函数f (x)的定义域为(0,+∞)……1分∵ f ′ (x) =∴f (2) 2 4a 6 0,则a = 1.………4分(Ⅱ)由(Ⅰ) 知f(x) 4lnx x2 6x b42x2 6x 42(x 2)(x 1)∴ f ′ (x) = 2x 6 ………6分xxx由f ′ (x) 0可得x 2或x 1,由f ′ (x) 0可得1 x 2.∴ 函数f ( x ) 的单调递增区间为(0 ,1) 和(2,+ ∞ ),单调递减区间为(1 , 2 ).………9分(Ⅲ) 由(Ⅱ)可知函数f (x)在(0,1)单调递增,在(1,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.且当x =1或x =2时,f ′ (x) = 0.………10分∴ f (x) 的极大值为f (x)的极小值为f(1) 4ln1 1 6 b b 5 ………11分f(2) 4ln2 4 12 b 4ln2 8 b ……12分由题意可知f(1) b 5 0则5 b 8 4ln2 ………14分f(2) 4ln2 8 b 0最值例(2012海2)已知函数(Ⅰ)求函数f(x)x a(a 0,a R).x2 3a2f(x)的单调区间;(Ⅱ)当a 1时,若对任意x1,x2 [ 3, ),有小值.解:f(x1) f(x2) m成立,求实数m的最f'(x)(x a)(x 3a). 222(x 3a)令f'(x) 0,解得x a或x 3a. ……………………………………2分f'(x),f(x)随着x的变化如下表(Ⅰ)当a 0时,f(x)的单调递增区间是( 3a,a),函数f(x)的单调递减区间是( , 3a),(a, ).……………………………………4分当a 0时,f'(x),f(x)随着x的变化如下表)函数f(x)的单调递增区间是(a, 3a),函数f(x)的单调递减区间是( ,a),( 3a, ). ……………………………………6分(Ⅱ)当a 1时,由(Ⅰ)得又当x 1时,f(x)是( 3,1)上的增函数,是(1, )上的减函数.x 10. ……………………………………8分2x 311所以f(x)在[ 3, )上的最小值为f( 3) ,最大值为f(1) ……10分622所以对任意x1,x2 [ 3, ),f(x1) f(x2) f(1) f( 3) .32所以对任意x1,x2 [ 3, ),使f(x1) f(x2) m恒成立的实数m的最小值为.……3f(x)13分不等式例3(2012房山1)设函数(Ⅰ)当a 1时,求曲线y (Ⅱ)求函数1f(x) x3 2ax2 3a2x a(a R).3f(x)在点3,f(3) 处的切线方程;f(x)的单调区间和极值;f(x) a 1,求a的取值范围.(Ⅲ)若对于任意的x (3a,a),都有极值例4(2012丰台1)已知函数1f(x) x3 ax2 1 (a R).3(Ⅰ)若曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线与直线x+y+1=0平行,求a的值;(Ⅱ)若a0,函数y=f(x)在区间(a,a 2-3)上存在极值,求a的取值范围;(Ⅲ)若a2,求证:函数y=f(x)在(0,2)上恰有一个零点.(单调性)已知函数1f(x)x3 mx2 3m2x 1(m 0).3(Ⅰ)若m 1,求曲线y (Ⅱ)若函数f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;f(x)在区间(2m 1,m 1)上单调递增,求实数m的取值范围.185f(x)x3 x2 3x 1,f(2)4 6 1 .33355(x 2)即15x 3y 25 0.……5分3解:(Ⅰ)当m 1时,4 4 3 5.………3分f'(x)x2 2x 3,f'(2)所以所求切线方程为y (Ⅱ)令f'(x)x2 2mx 3m2.f'(x)0,得x 3m或x m. ………7分f (x),f(x)的变化情况如下表:由于m 0,所以函数要使f(x)的单调递增区间是( , 3m)和(m, ). …………9分f(x)在区间(2m 1,m 1)上单调递增,应有m 1≤ 3m 或2m 1≥m,1或m≥1.…………11分4又m 0 且m 1 2m 1,…………12分所以1≤m 2.解得m≤ 即实数m的取值范围三.基本性质m1 m 2 .…………13分2a2(a 0). (2012朝2)设函数f(x) alnx x(Ⅰ)已知曲线y (Ⅱ)讨论函数f(x)在点(1,f(1))处的切线l的斜率为2 3a,求实数a的值;f(x)的单调性;(Ⅲ)在(Ⅰ)的条件下,求证:对于定义域内的任意一个x,都有f(x) 3 x.单调区间(2012门头沟2)已知函数f(x) x3 ax2 bx 1在x 1处有极值1.(I)求实数a,b的值;(II)求函数g(x) ax lnx的单调区间.(2012东1)已知x 1是函数(Ⅰ)求实数a的值;(Ⅱ)当x1,x2 实用(2012西城一模)如图,抛物线y x2 9与x轴交于两点A,B,点C,D在抛物线上(点f(x) (ax 2)ex的一个极值点.0,2 时,证明:f(x1) f(x2) eC在第一象限),CD∥AB.记|CD| 2x,梯形ABCD面积为S.(Ⅰ)求面积S以x为自变量的函数式;(Ⅱ)若|CD|k,其中k为常数,且0 k 1,求S的最大值.|AB|(Ⅰ)解:依题意,点C的横坐标为x,点C的纵坐标为yC x2 9.………………1分点B的横坐标29 0,解得xB 3,舍去xB满足方程xBxB 3.……………2分所以S11(|CD| |AB|) yC (2x 2 3)( x2 9) (x 3)( x2 9).………4分22由点C在第一象限,得0 x 3.所以S关于x的函数式为S (x 3)( x29),0 x 3.………………5分0 x 3,(Ⅱ)解:由x 及0 k 1,得0 x 3k.………………k, 36分f(x) (x 3)( x2 9),0 x 3k,f (x) 3x2 6x 9 3(x 1)(x 3)...................8分f (x) 0,得x 1. (9)分1k 1时,f (x)与f(x)的变化情况如下:① 若1 3k,即所以,当x 1时,f(x)取得最大值,且最大值为f(1) 32.………………11分1时,f (x) 0恒成立,3② 若1 3k,即0 k 所以,13分f(x)的最大值为f(3k) 27(1 k)(1 k2).………………11 k 1时,0 k 时,S的最大值为32;S的最大值为27(1 k)(1 k2).33。

导数中含参数问题该如何进行分类讨论.doc

导数中含参数问题该如何进行分类讨论.doc

导数中含参数问题该如何进行分类讨论
一、导函数是二次函数或者类二次函数形式的
注意题目中为什么没有对最高次的参数是否为零进行单独讨论?因为分子部分符号相同,很容易判断a 非负状态下的单调性,切记,切记。

二、导函数不是二次函数和类二次函数形式
能因式分解的先分解,之后求根,注意所求的根在所给出的定义域有没有意义,如果两个根中有一个或两个含有参数,则需要对比两根的大小关系,最后如果原函数有定义域,还需判断极值点和定义域端点处的位置关系。

三、最高次项系数含有参数,对该系数分类讨论
四、根的个数不确定时,对判别式Δ分类
五、两根大小不确定时,对两根大小分类讨论
六、不确定根是否在定义域内时,对根与定义域端点值的大小分类讨论
七、复杂问题,按顺序分类讨论。

利用导数解决含参的问题(word版含答案和详细解析)

利用导数解决含参的问题(word版含答案和详细解析)

利用导数解决含参的问题(word版含答案和详细解析)高考理科复专题练利用导数解决含参的问题考纲要求:1.了解函数单调性和导数的关系,能利用导数研究函数的单调性,会求函数的单调区间(其中多项式函数一般不超过三次)。

2.了解函数在某点取得极值的必要条件和充分条件,会用导数求函数的极大值、极小值(其中多项式函数一般不超过三次),会求闭区间上函数的最大值、最小值(其中多项式函数一般不超过三次)。

命题规律:利用导数探求参数的范围问题每年必考,有时出现在大题,有时出现在小题中,变化比较多。

不等式的恒成立问题和有解问题、无解问题是联系函数、方程、不等式的纽带和桥梁,也是高考的重点和热点问题,往往用到的方法是依据不等式的特点,等价变形,构造函数,借助图象观察,或参变分离,转化为求函数的最值问题来处理。

这也是2018年考试的热点问题。

高考题讲解及变式:利用单调性求参数的范围例1.【2016全国1卷(文)】若函数f(x)=x-sin2x+asinx在(-∞,+∞)上单调递增,则a的取值范围是()。

A。

[-1,1]B。

(-1,1)C。

(-∞,-1]∪[1,+∞)D。

(-∞,-1)∪(1,+∞)答案】C解析】因为f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,所以f'(x)>0.将f(x)代入f'(x)得f'(x)=1-2sinx+acosx。

要使f'(x)>0,即要使1-2sinx+acosx>0.因为-1≤sinx≤1,所以1-2sinx≥-1.所以acosx>-1,即a>-1/cosx。

因为cosx=1时,a不等于-1;cosx=-1时,a不等于1.所以a∈(-∞,-1]∪[1,+∞),选C。

变式1.【2018XXX高三实验班第一次月考(理)】若函数f(x)=kx-lnx在区间(1,+∞)上为单调函数,则k的取值范围是_______。

答案】k≥1或k≤-1解析】在区间(1,+∞)上,f'(x)=k-1/x。

导数中参数的取值范围

导数中参数的取值范围

1导数中参数范围问题姓名: 学号:一、课前练习:1.若1)2(33)(23++++=x a ax x x f 在R 上单调递增,则a 的取值范围是 2.若1)2(33)(23++++=x a ax x x f 有极值,则a 的取值范围是 二、典型例题例1.已知32()39f x x x x =--在区间(,21)a a -上单调递减,求则a 的取值范围小结:若函数()f x (不含参数)在区间是(,)a b (含参数)上单调递增(递减),则可解出函数()f x 的单调区间是(,)c d ,则(,)(,)a b c d ⊆例2.已知321()53f x x x ax =++-, (1)若()f x 的单调递减区间是(3,1)-, 求a 的取值范围 (2)若()f x 在区间[1,)+∞上单调递增,求a 的取值范围小结:一个重要结论:设函数()f x 在(,)a b 内可导.若函数()f x 在(,)a b 内单调递增(减),则有''()0(()0)f x f x ≥≤.方法1:运用分离参数法,如参数可分离,则分离参数→构造函数()g x (可将有意义的端点改为闭)→求()g x 的最值→得参数的范围。

2变式1.若函数32()31,f x x ax x =+++在()0,+∞上单调递增,求a 的取值范围.例3.若函数3223()(0)f x x tx t x t t =--+>在[2,2]-上单调递减,求t 的取值范围.例4.已知函数()bx ax x x f --=233,其中b a ,为实数.若()x f 在区间[]2,1-上为减函数,且a b 9=,求a 的取值范围.方法2:如参数不方便分离,而'()f x 是二次函数,用根的分布: ①若'()0f x =的两根容易求,则求根,考虑根的位置②若'()0f x =不确定有根或两根不容易求,一定要考虑△和'()f a '()f b 有时还要考虑对称轴3课后作业:1.已知函数0()(2≠+=x xa x x f ,常数)a ∈R .若)(x f 在[2)x ∈+∞,上为增函数,求a 的取值范围.2.已知向量2(,1),(1,)a x x b x t =+=-,若函数()f x a b =⋅在区间()1,1-上是增函数,求t 的取值范围.3.已知13)(23+-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围.4.已知函数32()1f x x ax x =+++,a ∈R .设函数()f x 在区间2133⎛⎫-- ⎪⎝⎭,内是减函数, 求a 的取值范围.5.已知函数322()3(0)f x x ax a x a =--+<,若函数()f x 在区间()21--,内是增函数,求a 的取值范围.46. 设函数∈+++-=a ax x a x x f 其中,86)1(32)(23R .(1)若3)(=x x f 在处取得极值,求常数a 的值;(2)若)0,()(-∞在x f 上为增函数,求a 的取值范围.7. 求证0x >时,ln 1x x ≤-8.已知函数bx axx f +=2)(在1=x 处取得极值2. (1)求函数)(x f 的表达式;(2)当m 满足什么条件时,函数)(x f 在区间)12,(+m m 上单调递增?5导数中参数范围问题姓名: 学号:一、课前练习:1.若1)2(33)(23++++=x a ax x x f 在R 上单调递增,则a 的取值范围是 2.若1)2(33)(23++++=x a ax x x f 有极值,则a 的取值范围是 二、典型例题例1.已知32()39f x x x x =--在区间(,21)a a -上单调递减,求则a 的取值范围小结:若函数()f x (不含参数)在区间是(,)a b (含参数)上单调递增(递减),则可解出函数()f x 的单调区间是(,)c d ,则(,)(,)a b c d ⊆例2.已知321()53f x x x ax =++-, (1)若()f x 的单调递减区间是(3,1)-, 求a 的取值范围 (2)若()f x 在区间[1,)+∞上单调递增,求a 的取值范围小结:一个重要结论:设函数()f x 在(,)a b 内可导.若函数()f x 在(,)a b 内单调递增(减),则有''()0(()0)f x f x ≥≤.方法1:运用分离参数法,如参数可分离,则分离参数→构造函数()g x (可将有意义的端点改为闭)→求()g x 的最值→得参数的范围。

导数中求参数的取值范围

导数中求参数的取值范围

导数中求参数的取值范围导数是微积分中的一个重要概念,用于描述函数在其中一点的变化率。

在实际应用中,经常需要根据导数的特性来求解参数的取值范围。

下面我们将讨论几种常见的求解参数取值范围的方法。

一、导数的符号在其中一点的导数的符号能够告诉我们函数在该点的增减性。

具体地,如果导数大于零,则函数在该点是增函数;如果导数小于零,则函数在该点是减函数;如果导数等于零,则函数在该点取得极值(可能是极大值或极小值)。

1.寻找函数的增减区间要求解参数的取值范围,首先需要找到函数的增减区间。

具体步骤如下:(1)找到函数的导数;(2)将导数求零,即找到导数为零的点,这些点可能是函数的极值点;(3)根据导数的符号可知道函数增减的情况。

2.判断函数的极值是否为最值找到函数的极值点并不一定能够得到最值。

我们可以使用二阶导数的符号来判断函数的极值是否为最值。

具体来说,如果二阶导数大于零,说明该极值点为函数的极小值;如果二阶导数小于零,说明该极值点为函数的极大值;如果二阶导数等于零,无法判断该极值点的大小。

3.列出函数的不等式当我们已经找到了函数的增减区间和极值点以后,可以通过列出函数的不等式来求解参数的取值范围。

比如,如果我们需要找到函数在一些区间上的最大值,可以列出函数在该区间上的不等式,并且将该区间的端点带入函数进行比较,最终求解出参数的取值范围。

二、导数的连续性导数的连续性是求解参数取值范围的另一个重要条件。

在一些点处,如果函数的导数存在且连续,则函数在该点处具有可导性。

如果函数在一些点处不可导,那么该点就是一个临界点。

1.求解临界点为了找到可能的临界点,我们需要计算函数的一阶导数和二阶导数,并求解出导数为零或不存在的点。

通过这些点,我们可以判断参数的取值范围。

2.判断导数的连续性对于一般的函数而言,一阶导数存在且连续的点称为可导点。

如果函数在一些点的导数不连续,那么该点为不可导点。

针对不可导点,我们需要观察其特点,并结合其他条件来进行求解。

高考数学热点必会题型第5讲 导数中含参讨论问题总结(解析版)

高考数学热点必会题型第5讲 导数中含参讨论问题总结(解析版)

高考数学热点必会题型第5讲 导数中含参讨论问题总结——每天30分钟7天掌握一、重点题型目录【题型】一、由函数的单调区间求参数 【题型】二、由函数在区间上的单调性求参数 【题型】三、含参分类讨论求函数单调性区间 【题型】四、根据极值点求参数【题型】五、有导数求函数的最值(含参) 【题型】六、已知函数最值求参数 【题型】七、参变分离法解决导数问题【题型】八、构造函数并利用函数的单调性判定函数值大小 【题型】九、构造函数法解决导数问题 二、题型讲解总结【题型】一、由函数的单调区间求参数第一天学习及训练例1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()2ln x ax f x x =++的单调递减区间为1,12⎛⎫⎪⎝⎭,则( ). A .(],3a ∈-∞- B .3a =- C .3a = D .(],3a ∈-∞【答案】B【分析】根据()f x 得到()f x ',再根据()f x 的单调递减区间是1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,得到12和1是方程()0f x '=的两个根,代入解方程即可.【详解】由()2ln x ax f xx =++得()221x ax f x x++'=,又()f x 的单调递减区间是1,12⎛⎫ ⎪⎝⎭,所以12和1是方程2210x ax x++=的两个根,代入得3a =-.经检验满足题意故选:B.例2.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()sin cos f x x a x =+在区间ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上是减函数,则实数a 的取值范围为( ) A.1a > B .1a ≥ C .1a >D .1a ≥-【答案】B【分析】根据函数的单调性知导数小于等于0恒成立,分离参数后由正切函数单调性求解.【详解】由题意,()cos sin 0f x x a x '=-≤在ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立,即cos 1sin tan x a x x ≥=在ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上恒成立, 因为tan y x =在ππ,42⎛⎫⎪⎝⎭上单调递增,所以tan 1y x =>,所以在ππ,42x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,101tan x <<, 所以1a ≥. 故选:B例3.(2022·全国·高三专题练习)已知函数()32f x x ax bx c =+++,()g x 为()f x 的导函数.若()f x 在(0,1)上单调递减,则下列结论正确的是( )A .23a b -有最小值3B .23a b -有最大值C .()()010f f ⋅≤D .()()010g g ⋅≥【答案】D【分析】由()f x 在(0,1)上单调递减,得到()00g b =≤,()1230g a b =++≤,即可判断D ;求出()()()2011f f c a b c ⋅=+++,当0c <时,有()()010f f ⋅>,可否定C ;记23z a b =-,其中(),a b 满足2300a b b ++≤⎧⎨≤⎩,利用数形结合求出,判断A 、B.【详解】由题意可得()()232g x f x x ax b ='=++.因为()f x 在(0,1)上单调递减,所以()0g x ≤在(0,1)上恒成立,即()00g b =≤,()1230g a b =++≤,所以()()010g g ⋅≥, 因为()()0,11f c f a b c ==+++,()f x 在(0,1)上单调递减, 所以1c a b c >+++,即10a b ++<,所以()()()()20111f f c a b c c a b c ⋅=+++=+++,当0c <时,有()()010f f ⋅> 所以C 错误,D 正确. 记23z ab =-,其中(),a b 满足2300a b b ++≤⎧⎨≤⎩,作出可行域如图示:由2300a b b ++=⎧⎨=⎩解得:3,02A ⎛⎫- ⎪⎝⎭.当抛物线21133a z b -=,经过点3,02A ⎛⎫- ⎪⎝⎭时94z =最小,没有最大值.故A 、B 错误.故选:D.例4.(2023·全国·高三专题练习)已知()2121()1e 2x f x a x -=--,若不等式11ln 1f f x x ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭在(1,)+∞上恒成立,则a 的值可以为( )A .B .1-C .1D 【答案】AD【分析】由条件可得()f x 在(1,)+∞上单调递增,再结合导数和单调性的关系列不等式求a 的范围,由此确定正确选项.【详解】设1ln (1)y x x x =-->,则110y x'=->, 所以1ln y x x =--在(1,)+∞上单调递增,所以1ln 0x x -->, 所以ln 1,(1,)x x x <-∈+∞,∴0ln 1x x <<-, ∴110ln 1x x >>-. 又11ln 1f f x x ⎛⎫⎛⎫> ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭在(1,)+∞上恒成立, 所以()f x 在(1,)+∞上单调递增,所以()21()1e 0x f x a x -=--≥'对(1,)x ∀∈+∞恒成立,即211ex x a --≥恒成立.令111(),()ee x x xxg x g x ---='=,当1x >时,()0g x '<,故()(1)1g x g <=, ∴211a -≥,解得a ≥a ≤所以a 的值可以为, 故选:AD.【题型】二、由函数在区间上的单调性求参数例5.(2023·全国·高三专题练习)若函数2()ln 2f x x x x =+--在其定义域的一个子区间(21,21)k k -+内不是单调函数,则实数k 的取值范围是( ) A .33,24⎛⎫- ⎪⎝⎭B .1,32⎡⎫⎪⎢⎣⎭C .3,32⎛⎫- ⎪⎝⎭D .13,24⎡⎫⎪⎢⎣⎭【答案】D【分析】先求出函数的定义域(0,)+∞,则有210k -≥,对函数求导后,令()0f x '=求出极值点,使极值点在(21,21)k k -+内,从而可求出实数k 的取值范围.【详解】因为函数()f x 的定义域为(0,)+∞, 所以210k -≥,即12k ≥, 2121(1)(21)()21x x x x f x x x x x+-+-'=+-==, 令()0f x '=,得12x =或=1x -(舍去), 因为()f x 在定义域的一个子区间(21,21)k k -+内不是单调函数, 所以121212k k -<<+,得4143k -<<, 综上,1324k ≤<, 故选:D例6.(2023·全国·高三专题练习)若函数()324f x x ax x =-++在区间()0,2上单调递增,则实数a 的取值范围为( ) A .[)2,+∞ B .()2,+∞ C .(],2-∞ D .(),2-∞【答案】A【分析】将问题转化为()0f x '≥在()0,2上恒成立,采用分离变量法可得423a x x ≥-,由434x x-<可构造不等式求得结果. 【详解】()f x 在()0,2上单调递增,()23240f x x ax '∴=-++≥在()0,2上恒成立,即234423x a x x x-≥=-在()0,2上恒成立, 又43y x x =-在()0,2上单调递增,43624x x ∴-<-=,24a ∴≥,解得:2a ≥,即实数a 的取值范围为[)2,+∞. 故选:A.例7.(2023·全国·高三专题练习)下列说法正确的有( )A .设{}25A x x =≤≤,{}23B x a x a =≤≤+,若B A ⊆,则实数a 的取值范围是[]1,2 B .“1a >,1b >”是“1ab >”成立的充分条件C .命题p :x ∀∈R ,20x >,则p ⌝:x ∃∈R ,20x <D .“5a ≤”是“函数()()e 23xf x a x -=--是R 上的单调增函数”的必要不充分条件【答案】BD【分析】分B =∅与B ≠∅两种情况讨论,求出参数a 的范围,即可判断A ,根据不等式的性质及充分条件的定义判断B ,根据全称量词命题的否定为特称量词命题判断C ,求出函数的导数,由()0f x '≥恒成立求出a 的取值范围,再根据集合的包含关系判断D 即可; 【详解】解:对于A :当B =∅,即23a a >+,解得3a >时满足B A ⊆, 当B ≠∅,因为B A ⊆,所以352223a a a a +≤⎧⎪≥⎨⎪≤+⎩,解得12a ≤≤,综上可得[][)1,23,a ∈+∞,故A错误;对于B :由1a >,1b >则1ab >,故“1a >,1b >”是“1ab >”成立的充分条件,即B 正确; 对于C :命题p :x ∀∈R ,20x >,则p ⌝:x ∃∈R ,20x ≤,故C 错误;对于D :因为()()e 23xf x a x -=--,所以()()e 2x f x a =-'-,若()f x 在R 上单调递增,则()()e 20xf x a -'=-≥恒成立,所以20a -≤,解得2a ≤,因为(],2-∞ (],5-∞,所以“5a ≤”是“函数()()e 23xf x a x -=--是R 上的单调增函数”的必要不充分条件,故D正确; 故选:BD例8.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()2sin 262x f x x mx π⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,则实数m 的最小值是___________【分析】原问题等价于()2cos 206f x x x m π⎛⎫'=+--≤ ⎪⎝⎭在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上恒成立,构造函数求最值即可.【详解】由()2sin 262x f x x mx π⎛⎫=+-- ⎪⎝⎭在06,π⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,得()2cos 206f x x x m π⎛⎫'=+--≤ ⎪⎝⎭06x ,⎛π⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,即2cos 26x x m π⎛⎫+-≤ ⎪⎝⎭,令()2cos 26g x x xπ⎛⎫=+- ⎪⎝⎭06x ,⎛π⎫⎡⎤∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭,则()4sin 216g x x π⎛⎫'=-+- ⎪⎝⎭,当0,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,2662x πππ≤+≤ ,则24sin 246x π⎛⎫≤+≤ ⎪⎝⎭,所以54sin 2+136x π-≤-≤-⎛⎫- ⎪⎝⎭,即()0g x '<,所以()g x 在0,6x π⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦是单调递减函数,max ()(0)g x g ≤=得m ≥m第二天学习及训练【题型】三、含参分类讨论求函数单调性区间例9.(2023·全国·高三专题练习)已知()()ln 11axf x x x =+++,则下列说法正确的是( ) A .当0a >时,()f x 有极大值点和极小值点 B .当a<0时,()f x 无极大值点和极小值点 C .当0a >时,()f x 有最大值 D .当a<0时,()f x 的最小值小于或等于0【答案】D【分析】讨论0a >、a<0,利用导数研究()f x 在定义域上的单调性,进而判断极值点及最值情况,即可确定答案. 【详解】由题设,2211()(1)1(1)a x a f x x x x ++'=+=+++且(1,)∈-+∞x ,当0a >时()0f x '>,则()f x 在(1,)-+∞上递增,无极值点和最大值,A 、C 错误; 当a<0时,若(1,1)x a ∈---则()0f x '<,()f x 递减;(1,)x a ∈--+∞则()0f x '>,()f x 递增;所以()(1)1ln()f x f a a a ≥--=++-,即()f x 无极大值点,有极小值点,B 错误; 令()1ln()g a a a =++-且(,0)a ∈-∞,则11()1a g a a a+'=+=, 当1a <-时()0g a '>,()g a 递增;当10a -<<时()0g a '<,()g a 递减; 所以()(1)0g a g ≤-=,即()f x 的最小值小于或等于0,D 正确; 故选:D例10.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()ln 1f x x x =--,若不等式()()21f x a x ≥-在区间(]0,1上恒成立,则实数a 的取值范围为( ) A .1,2⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦B .1,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭C .1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭D .1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭【答案】A【分析】2()(1)0f x a x --≥即为2ln 1(1)0x x a x ----≥,设2()ln 1(1)g x x x a x =----,(0,1]x ∈,求出函数()g x 的导函数,分解12a ≤和12a >讨论函数()g x 的单调性,求出函数()g x 在区间(]0,1上的最小值,即可得解.【详解】解:由已知可得2()(1)0f x a x --≥即为2ln 1(1)0x x a x ----≥, 设2()ln 1(1)g x x x a x =----,(0,1]x ∈, 则(1)(12)()x ax g x x--'=,当0a ≤时,显然()0g x '≤,当102a <≤时,()0g x '≤在(0,1]x ∈上也成立,所以12a ≤时,()g x 在(0,1]上单调递减,()(1)0g x g ≥=恒成立; 当12a >时,当102x a <<时,()0g x '<,当112x a<<时,()0g x '>, 所以()g x 在10,2a ⎛⎤ ⎥⎝⎦上单调递减,在1,12a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增, 于是,存在01,12x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,使得0()(1)0g x g <=,不满足()0g x ≥,舍去此情况,综上所述,12a ≤. 故选:A.例11.(2023·全国·高三专题练习)已知()()22e 2e e 2e a a b bm m a m m +--=+-,则( )A .当()1,0m ∈-,a ,(),0b ∈-∞时,a b >B .当()1,0m ∈-,a ,(),0b ∈-∞时,a b <C .当()1,2m ∈,a ,()0,b ∈+∞时,a b >D .当()1,2m ∈,a ,()0,b ∈+∞时,a b < 【答案】AC【分析】根据等号两边式子的结构特征构造函数()f x ,利用导数分类讨论函数()f x 的单调性进行求解.【详解】设()()2e 2e x xf x m m x =+--,因为()()22e 2e e 2e a a b bm m a m m +--=+-,所以()()f a f b b =+,当a ,(),0b ∈-∞时,()()0f a f b b -=<,即()()f a f b <.易知()()()e 12e 1x xf x m '=-+,当()1,0m ∈-时,()0f x '<,所以()f x 在(),0∞-上单调递减, 所以a b >,故选项A 正确,选项B 错误.当a ,()0,b ∈+∞时,()()0f a f b b -=>,即()()f a f b >. 当()1,2m ∈时,令()0f x '=,解得ln x m =-,所以()f x 在(),ln m -∞-上单调递减,在()ln ,m -+∞上单调递增, 所以a b >,故选项C 正确,选项D 错误. 故选:AC.【题型】四、根据极值点求参数例12.(2023·全国·高三专题练习)若函数3()3f x x bx b =-+在区间(0,1)内有极小值,则b 的取值范围是( ) A .(,1)-∞ B .(0,1)C .(1,)+∞D .(1,0)-【答案】B【分析】先利用导数求出函数的极小值点,然后使极小值点在(0,1)内,从而可求出b 的取值范围【详解】由题意,得2()33f x x b '=-,当0b ≤时,()0f x '>在(0,1)上恒成立,所以()f x 在(0,1)上递增,函数无极值, 所以0b >,令()0f x '=,则x =,∴函数在()上()0f x '<,+∞)上()0f x '>,函数递增∴x =∴函数3()3f x x bx b =-+在区间(0,1)内有极小值,∴01, ∴b ∴(0,1) 故选:B .例13.(2023·全国·高三专题练习)若3π-,3π分别是函数()()()sin 0,0f x x ωϕωϕπ=+><<的零点和极值点,且在区间,155ππ⎛⎫⎪⎝⎭上,函数()y f x =存在唯一的极大值点0x ,使得()01f x =,则下列数值中,ω的可能取值是( ) A .814B .994C .1054D .1174【答案】C【分析】由函数的零点和极值点的概念结合正弦函数图象的性质对各个选项进行判断即可. 【详解】设函数()y f x =的最小正周期为T ,由题意得1122,3(,),32k k k Z k πωϕπππωϕπ⎧-+=⎪⎪∈⎨⎪+=+⎪⎩则3(21),4,24k k ωππϕ+⎧=⎪='⎪⎨⎪+⎪⎩其中121221,(,),k k k k k Z k k k =+⎧∈⎨=-⎩'在区间,155ππ⎛⎫ ⎪⎝⎭上, 函数()y f x =存在唯一的极大值点0x ,使得()01f x =, 所以22,51515T πππ-=≤解得030,ω<≤即3(21)30,4k +≤解得19.5.k ≤ 对于D.若1174ω=,则19.k =由11139(),34k k k Z ππϕπωπ=+=+∈且0ϕπ<<可知3,4πϕ=可使1122,3(,),32k k k Z k πωϕπππωϕπ⎧-+=⎪⎪∈⎨⎪+=+⎪⎩成立, 当,155x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时1173(2.7,6.6),44x πππ+∈当011739442x ππ+=或132π时,()01f x =都成立, 故不符合; 对于C. 若1054ω=,则17k =,1135,34k k ππϕπωπ=+=+且0ϕπ<<可知 3,4πϕ=可使1122,3(,),32k k k Z k πωϕπππωϕπ⎧-+=⎪⎪∈⎨⎪+=+⎪⎩成立,当,155x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时1053(2.5,6)44x πππ+∈,当010539442x ππ+=时,存在唯一的极大值点0x ,使得()01f x =,故符合条件; 对于B. 若949ω=,则16,k =由1133,34k k ππϕπωπ=+=+且0ϕπ<<可知,4πϕ= 可使1122,3(,),32k k k Z k πωϕπππωϕπ⎧-+=⎪⎪∈⎨⎪+=+⎪⎩成立,当,155x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时99(1.9,5.2)44x πππ+∈, 当0995442x ππ+=或92π时,()01f x =都成立,故不符合; 对于A. 若148ω=,则13,k =由 112734k k ππϕπωπ=+=+且0ϕπ<<可知3,4πϕ=可使1122,3(,),32k k k Z k πωϕπππωϕπ⎧-+=⎪⎪∈⎨⎪+=+⎪⎩成立,当,155x ππ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,813(2,1,4.8)44x πππ+∈, 当08135442x ππ+=或92π时,()01f x =都成立,故不符合; 故选:C第三天学习及训练【题型】五、有导数求函数的最值(含参)例14.(2023·全国·高三专题练习)设直线x t =与函数()22f x x =,()ln g x x =的图象分别交于点M ,N ,则当|MN |达到最小时t 的值为( ) A .1 B .12CD【答案】B【分析】由题意,函数()()22ln y f x g x x x =-=-的最小值即|MN |达到最小值时,再求导分析()()22ln y f x g x x x =-=-的极小值点即可【详解】设函数()()22ln y f x g x x x =-=-,求导数得()()212114x x y x x x+-'=-=因为0x >,故当102x <<时,0'<y ,函数在10,2⎛⎫⎪⎝⎭上为单调减函数, 当12x >时,0'>y ,函数在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为单调增函数 所以x 12=为()()22ln y f x g x x x =-=-的极小值点.故当|MN |达到最小时t 的值为12. 故选:B .例15.(2023·全国·高三专题练习)如图,圆形纸片的圆心为O ,半径为5cm ,该纸片上的等边三角形ABC 的中心为O .D 、E 、F 为圆O 上的点,DBC △,ECA △,FAB 分别是以BC ,CA ,AB 为底边的等腰三角形.沿虚线剪开后,分别以BC ,CA ,AB 为折痕折起DBC △,ECA △,FAB ,使得D 、E 、F 重合,得到三棱锥.当ABC 的边长变化时,所得三棱锥体积(单位:3cm )的最大值为______.【答案】3【分析】连接OD ,交BC 于点G ,设OG x =,则BC =,5DG x =-, 进而算出三棱锥的高和体积,构造函数,令45()2510f x x x =-,5(0,)2x ∈,求导,根据导函数的正负判断单调性进而求出最大值.【详解】由题意,连接OD ,交BC 于点G ,由题意得OD BC ⊥,OG =,即OG 的长度与BC 的长度成正比,设OG x =,则BC =,5DG x =-,三棱锥的高h 221)2ABCS==,则213ABC V Sh =⨯=45()2510f x x x =-,5(0,)2x ∈,34()10050f x x x '=-,令()0f x '≥,即4320x x -≤,解得2x ≤,则()(2)80f x f ≤=,∴3V ,∴体积最大值为3.故答案为:3【点睛】思路点睛:本题将三棱锥体积的计算转化为利用导数研究函数的最值问题,考查学生对这些知识的掌握能力,本题的解题关键是掌握根据导数求单调性的方法,属于中档题.例16.(2023·河北·高三阶段练习)R,2e 12x x x a ∀∈-≥+,则a 的最大值为_____________.【答案】1【分析】R,2e 12x x x a ∀∈-≥+,即R,2e 12x x x a ∀∈--≥,令()2e 12xf x x =--,分1ln2x >和1ln2x ≤两种情况讨论,利用导数求出函数的最小值,即可得出答案. 【详解】解:R,2e 12xx x a ∀∈-≥+,即R,2e 12xx x a ∀∈--≥,令()2e 12xf x x =--,当2e 10x ->,即1ln 2x >时,()2e 12xf x x =--,则()2e 2xf x '=-,当1ln02x <<时,()0f x '<,当0x >时,0f x ,所以函数()f x 在1ln ,02⎛⎫⎪⎝⎭上递减,在()0,∞+上递增,所以当1ln 2x >时,()()min 01f x f ==,当2e 10x -≤,即1ln2x ≤时,()12e 2xf x x =--, 因为函数2e ,2x y y x ==为增函数,所以函数()12e 2xf x x =--在1,ln 2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上递减,所以当1ln2x ≤时,()min 1ln ln 412f x f ⎛⎫==> ⎪⎝⎭, 综上所述,()()min 01f x f ==, 所以1a ≤, 即a 的最大值为1. 故答案为:1.【题型】六、已知函数最值求参数例17.(2023·广西·模拟预测(文))已知函数()ln f x x ax =+存在最大值0,则a 的值为( ) A .2- B .1e-C .1D .e【答案】B【分析】讨论a 与0的大小关系确定()f x 的单调性,求出()f x 的最大值. 【详解】因为()1f x a x'=+,0x >, 所以当0a ≥时,0fx恒成立,故函数()f x 单调递增,不存在最大值;当a<0时,令()0f x '=,得出1x a=-,所以当10,x a ⎛⎫∈- ⎪⎝⎭时,0fx ,函数单调递增,当1,x a ∈-+∞⎛⎫⎪⎝⎭时,()0f x '<,函数单调递减,所以() max11ln 10f x f a a ⎛⎫⎛⎫=-=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,解得:=a 1e -. 故选:B.例18.(2023·全国·高三专题练习)若函数()22exx x af x +-=在区间(,1)a a +上存在最小值,则实数a 的取值范围为( ) A .(),1-∞- B .()2,1--C .⎛-∞ ⎝⎭D .1⎫-⎪⎪⎝⎭【答案】D【分析】求得()22exx a f x -++'=,根据()f x 在区间(,1)a a +上存在最小值,得到()00f x '=且()0f a '<,()10f a '+>,设()22g x x a =-++,根据()0g a <且()10g a +>,列出不等式组,即可求解.【详解】由函数()22exx x a f x +-=,可得()22e x x af x -++'=, 且()f x 在区间(,1)a a +上存在最小值, 即()f x '在区间(,1)a a +上存在0(,1)x a a ∈+, 使得()00f x '=且()0f a '<,()10f a '+>,设()22g x x a =-++,即满足()0g a <,且()10g a +>,可得()()2220110g a a a g a a a ⎧=-++<⎪⎨+=--+>⎪⎩1a <<-,即实数a 的取值范围是1⎫-⎪⎪⎝⎭. 故选:D.例19.(2023·全国·高三专题练习)已知函数21()e xx x f x +-=,则下列结论正确的是( )A .函数()f x 只有一个零点B .函数()f x 只有极大值而无极小值C .当e 0k -<<时,方程()f x k =有且只有两个实根D .若当[,)x t ∈+∞时,max 25()e f x =,则t 的最大值为2 【答案】CD【分析】解方程()0f x =判断A ;利用导数探讨()f x 的极值判断B ;分析函数()f x 的性质,借助图象判断C ;由25(2)e f =结合取最大值的x 值区间判断D 作答.【详解】对于A ,由()0f x =得:210x x +-=,解得x =A 不正确;对于B ,对()f x 求导得:22(1)(2)()e ex xx x x x f x '--+-=-=-,当1x <-或2x >时,()0f x '<,当12x -<<时,()0f x '>,即函数()f x 在(,1)-∞-,(2,)+∞上单调递减,在(1,2)-上单调递增,因此,函数()f x 在=1x -处取得极小值(1)e f -=-,在2x =处取得极大值25(2)e f =,B 不正确;对于C ,由选项B 知,作出曲线()y f x =及直线y k =,如图,观察图象得当e 0k -<<时,直线y k =与曲线()y f x =有2个交点,所以当e 0k -<<时,方程()f x k =有且只有两个实根,C 正确; 对于D ,因25(2)e f =,而函数()f x 在(2,)+∞上单调递减,因此当[,)x t ∈+∞时,max25()e f x =, 当且仅当2[,)t ∈+∞,即2t ≤,所以t 的最大值为2,D 正确.故选:CD【点睛】方法点睛:函数零点个数判断方法:(1)直接法:直接求出f (x )=0的解;(2)图象法:作出函数f (x )的图象,观察与x 轴公共点个数或者将函数变形为易于作图的两个函数,作出这两个函数的图象,观察它们的公共点个数.第四天学习及训练【题型】七、参变分离法解决导数问题例20.(2023·江苏·苏州中学高三阶段练习)若关于x 的不等式(41ln )ln 3k x x x x --<-+对于任意(1,)x ∈+∞恒成立,则整数k 的最大值为( ) A .-2 B .-1 C .0 D .1【答案】C【分析】参变分离将恒成立问题转化为求函数最值问题,然后利用导数求最值可得. 【详解】(41ln )ln 3k x x x x --<-+对于任意(1,)x ∈+∞恒成立 等价于ln 34ln x k x x x<++对于任意(1,)x ∈+∞恒成立 令ln 3()ln x f x x x x =++,则2221ln 13ln 2()x x x f x x x x x ---'=+-= 令()ln 2g x x x =--,则11()10x g x x x-'=-=> 所以()g x 在(1,)+∞上单调递增,又(3)1ln30,(4)2ln 40g g =-<=-> 所以()g x 在()3,4有且仅有一个根0x ,满足00ln 20x x --=,即00ln 2x x =- 当0(1,)x x ∈时,()0g x <,即()0f x '<,函数()f x 单调递减, 0(,)x x ∈+∞时,()0g x >,即()0f x '>,函数()f x 单调递增,所以0min 000000231()()21x f x f x x x x x x -==+-+=+-由对勾函数可知001113114134x x +-<+-<+-,即0713()34f x << 因为04()k f x <,即0()4f x k <,0()71312416f x <<,Z k ∈ 所以0k ≤. 故选:C例21.(2023·全国·高三专题练习)已知1a >,1x ,2x ,3x 均为2x a x =的解,且123x x x <<,则下列说法正确的是( ) A .1(2,1)x ∈-- B .2e (1,e )a ∈ C .120x x +< D .232e x x +<【答案】B【分析】A 选项:根据“三个等价”,将方程根的问题转化成构造出的函数零点的问题,利用零点存在性定理确定出1x 的取值情况;B ,C ,D 选项:对方程变形,参变分离构造函数,从函数的角度以及利用极值点偏移可以得出相应结论,详细过程见解析.【详解】对于A ,令2()x f x a x =-,因为1a >,所以()f x 在(,0)-∞上单调递增,与x 轴有唯一交点,由零点存在性定理,得1(1)10f a --=-<,0(0)00f a =->,则1(1,0)x ∈-,故A 错误. 对于B ,C ,D ,当0x >时,两边同时取对数,并分离参数得到ln ln 2a xx=, 令ln ()x g x x =,()21ln xg x x -'∴=, 当()0,e x ∈时,()0g x '>,()g x 单调递增; 当()e,x ∈+∞时,()0g x '<,()g x 单调递减; 如图所示,∴当0x >时,ln 2a y =与ln ()xg x x =的图象有两个交点,ln 1(0,)2ea ∈,解得2e (1,e )a ∈,故B 正确; ∴2(1,e)x ∈,由A 选项知1(1,0)x ∈-,120x x ∴+>,故C 错误;由极值点偏移知识,此时函数()g x 的极值点左移,则有23e 2x x +>,故D 错误. 故选:B.例22.(2023·上海·高三专题练习)在空间直角坐标系O xyz -中,三元二次方程所对应的曲面统称为二次曲面.比如方程2221x y z ++=表示球面,就是一种常见的二次曲面.二次曲面在工业、农业、建筑等众多领域应用广泛.已知点(,,)P x y z 是二次曲面22420x xy y z -+-=上的任意一点,且0x >,0y >,0z >,则当zxy取得最小值时,不等式ln e 3022xa yx za +-≥恒成立,则实数a 的取值范围是________.【答案】[e,)-+∞ 【分析】先通过zxy取得最小值这个条件找出当,,x y z 的关系,带入后一个不等式,利用对数恒等式变型,此后分离参数求最值即可.【详解】根据题意22420x xy y z -+-=,带入z xy 可得:2224212222z z x xy y x y xy xy xy y x -+===+-,而0x >,0y >,利用基本不等式222x y y x +≥=,当22x y y x =,即2y x =取得等号,此时22224246z x x x x x =-⋅+=,即23z x =,综上可知,当z xy 取得最小值时,223y x z x =⎧⎨=⎩,带入第二个式子可得,2e ln 02x a x ax x +-≥,即e ln 0x ax a x x +-≥,于是ln e ln (ln )0xx x ax a x e a x x x-+-=+-≥,设()ln u u x x x ==-,11()1x u x x x -'=-=,故当1x >时,()u x 递增,01x <<时,()u x 递减,min ()(1)1u x u ==;于是原不等式转化为1u ≥时,0u e au +≥恒成立,即u e a u -≤在1u ≥时恒成立,设()u e h u u=(1)u ≥,于是2(1)()0u e u h u u -'=≥,故()h u 在1u ≥时单调递增,min ()(1)h u h e ==,故a e -≤,a e ≥-即可.故答案为:[e,)-+∞ 【点睛】本题e ln 0xax a x x+-≥恒成立的处理用到了对数恒等式,若直接分离参数求最值,会造成很大的计算量.【题型】八、构造函数并利用函数的单调性判定函数值大小例23.(2023·全国·高三专题练习)设函数()f x '是奇函数()f x (x ∴R )的导函数,f (﹣1)=0,当x >0时,()()0xf x f x '->,则使得f (x )>0成立的x 的取值范围是( )A .(﹣∞,﹣1)∴(﹣1,0)B .(0,1)∴(1,+∞)C .(﹣∞,﹣1)∴(0,1)D .(﹣1,0)∴(1,+∞)【答案】D【分析】构造函数()()f x g x x =,求导结合题意可得()()f x g x x =的单调性与奇偶性,结合()10g -=求解即可【详解】由题意设()()f x g x x=,则()()()2xf x f x g x x '-'= ∴当x >0时,有()()0xf x f x '->,∴当x >0时,()0g x '>,∴函数()()f x g x x=在(0,+∞)上为增函数, ∴函数f (x )是奇函数,∴g (﹣x )=g (x ),∴函数g (x )为定义域上的偶函数,g (x )在(﹣∞,0)上递减,由f (﹣1)=0得,g (﹣1)=0,∴不等式f (x )>0∴x •g (x )>0,∴()()01x g x g >⎧⎨>⎩或()()01x g x g <⎧⎨<-⎩, 即有x >1或﹣1<x <0,∴使得f (x )>0成立的x 的取值范围是:(﹣1,0)∴(1,+∞),故选:D .例24.(2023·全国·模拟预测)以下数量关系比较的命题中,正确的是( )A .2e e 2>B .2ln 23>C .ln π1πe <D .ln 2ln π2π> 【答案】ABC【分析】令()()eln 0f x x x x =->,利用导数研究函数的单调性,进而可判断A ;根据指数函数与对数函数的单调性可判断B ;令()()ln 0x g x x x =>,利用导数研究函数的单调性,进而可判断CD ;【详解】对于A :设()()eln 0f x x x x =->,则()()e e 10x f x x x x -'=-=>, 当0e x <<时,0f x ,函数单调递增;当e x >时,()0f x '<,函数单调递减; 所以()()e elne e 0f x f <=-=,所以()()2eln 22e 0f f =-<=,即2>eln 2,所以 2e e 2>,故A 正确;对于B :因为28e >,所以2ln8ln e >,所以3ln 22>,即2ln 23>,故B 正确;对于CD :设()()ln 0x g x x x =>,()21ln x g x x-'=, 当0e x <<时,()0g x '>,函数单调递增;当e x >时,()0g x '<,函数单调递减; 所以()()e πg g >,即ln π1πe<,故C 正确; 又()()()e π4g g g >>,所以ln πln 4ln 2π42>=,故D 错误; 故选:ABC 第五天学习及训练【题型】九、构造函数法解决导数问题例25.(2023·全国·高三专题练习)定义在(0)+∞,上的函数()f x 满足()()110,2ln 2xf x f '+=>,则不等式)(e 0x f x +> 的解集为( ) A .(02ln2),B .(0,ln2)C .(ln21),D .(ln2)+∞,【答案】D 【分析】构造新函数()()ln ,(0)g x f x x x =+>,利用导数说明其单调性,将)(e 0x f x +>变形为)>(e (2)x g g ,利用函数的单调性即可求解.【详解】令()()ln ,(0)g x f x x x =+> , 则()11()()xf x g x f x x x'+''=+=,由于()10xf x '+>, 故()0g x '>,故()g x 在(0)+∞,单调递增, 而1(2)(2)ln2ln ln 202g f =+=+= , 由)(e 0x f x +>,得)>(e (2)x g g ,∴e 2x > ,即ln2x > ,∴不等式)(e 0x f x +>的解集为(ln2)+∞,, 故选:D .例26.(2023·全国·高三专题练习)已知e ,3,e a b c πππ===,则它们的大小关系是( )A .a b c >>B .c b a >>C .b c a >>D .c a b >> 【答案】C【分析】由y x π=在区间(0,)+∞上为单调递增函数,可得到b c >,设()eln f x x x =-,利用导数求得函数()f x 单调递增,可得eln 0ππ->,进而得到c a >,即可求解.【详解】由函数y x π=在区间(0,)+∞上为单调递增函数,因为3e >,所以3e ππ>,即b c >,设()eln f x x x =-,可得()e 1f x x '=-, 令()e 10f x x '=-=,解得x e =, 当e x >时,0f x ,()f x 单调递增,可得()()e 0f f π>=,即eln 0ππ->,即eln ππ>,两边取e 的指数,可得e e ππ>,即c a >,所以b c a >>.故选:C.例27.(2023·江西·赣州市赣县第三中学高三期中(理))设()f x '是函数()f x 的导函数,且()()()3R f x f x x '>∈,1e 3f ⎛⎫= ⎪⎝⎭(e 为自然对数的底数),则不等式()3ln f x x <的解集为( )A .e 0,3⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1e ,e 3⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(D .e 3⎛ ⎝ 【答案】C【分析】构造函数()()3e xf xg x =,由已知可得函数()g x 在R 上为增函数,不等式()3ln f x x <即为()1ln 3g x g ⎛⎫< ⎪⎝⎭,根据函数的单调性即可得解. 【详解】解:令()()3e x f x g x =,则()()()33e xf x f xg x '-'=,因为()()()3R f x f x x '>∈,所以()()()330e xf x f xg x '-'=>, 所以函数()g x 在R 上为增函数,不等式()3ln f x x <即不等式()3ln <1>0f x x x ⎧⎪⎨⎪⎩,又()()()3ln 3ln ln ln e x f x f x g x x ==,11313e f g ⎛⎫ ⎪⎛⎫⎝⎭== ⎪⎝⎭, 所以不等式()3ln f x x <即为()1ln 3g x g ⎛⎫< ⎪⎝⎭, 即1ln 3x <,解得0x << 所以不等式()3ln f x x <的解集为(. 故选:C.例28.(2023·全国·高三专题练习)已知函数()()()()e 1,1ln x f x x g x x x =+=+,若()()120f x g x =>,则21x x 可取( ) A .1B .2C .eD .2e【答案】CD 【分析】由()()()ln 1ln ln e 1x g x x x x =+=+,利用同构结合()f x 在(0,)+∞上单调递增,即可得到12ln x x =,则()12111e ,0x x x x x =>,记e (),(0)x h x x x=>,求出()h x '即可判断()h x 在(0,)+∞上的单调性,即可得出21e x x ≥,由此即可选出答案. 【详解】因为()()120f xg x =>,所以120,1x x >>,因为()e ()0e e 111x x x x x x f =+'+++>=恒成立,所以()f x 在(0,)+∞上单调递增,又()()()ln 1ln ln e 1x g x x x x =+=+,因为()()12f x g x =,即()()12ln 12e 1ln e 1x x x x +=+,所以1122ln e x x x x =⇒=, 所以()12111e ,0x x x x x =>, 记e (),(0)xh x x x=>, 所以2(1)()x e x h x x '-= 当01x <<时,()0h x '<,()h x 单调递减,当1x >时,()0h x '>,()h x 单调递增,所以()(1)e h x h ≥=,即21e x x ≥ 故选:CD.【点睛】本题考查利用导数求函数的最值,属于难题,其中将()()()ln 1ln ln e 1x g x x x x =+=+变形为()()e 1x f x x =+的结构,是解本题的关键.。

曹丽红题说导数含参数问题的讨论

曹丽红题说导数含参数问题的讨论
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ

都是求函数的单调区间和在某一区间上的最值问题。本题入手容易、层次分明、 难度适中,对中等及中等水平以上的考生有较好的区分度.
• 两题的相同点:
1 2 h( x) f ( x) g ( x) x ax a x 1 4
3 2
•例题y=x3/3-4x+4
• 1)形式相同:都是三次函数 2)求法相同:求函数的单调区间和某区间上的最值
课本2-2 1.3.2 1
解得x1=-2,x2=2.
x y’ y (-∞,-2) + ↗ -2 0 极大值28/3
3 y x 4 x 4 的极值. 例4:求 3 2 解: y x 4 ( x 2)(x 2).
(-2,2) ↘
2 0 极小值-4/3
(2,+∞) + ↗
3 2
(2)求 f(x)+g(x)在(- ∞,-1)上的最值
研究区间内极值点的各 数
(2)
a2 4b , 设 h( x) f ( x) g ( x) x3 ax2 a2 x 1
1 a a 则 h( x) 3x2 2ax a2 ,令 h( x) 0 ,解得: x1 , x2 ; 4 2 6
解得: x
1

极值点决定了函数的单 x 调区间(- ∞,-a/2)
a , x2 a ;因为 2 6
a>0,所以 x1 a
-a/2
(-a/2,-a/6)
-a/6
(-a/6,+ ∞)
h’(x)
+ ↗
0
极大值
_ ↘
0
极小值
+ ↗

利用导数处理函数中的参数问题

利用导数处理函数中的参数问题

利用导数处理函数中的参数问题导数,作为解决与高次函数有关问题的一种工具,有着无可比拟的优越性。

也越来越受到高考命题专家的“青睐”。

其中,利用导数求参数的取值范围,更是成为近年来高考的热点。

下面列举几题与大家交流。

题型一、已知单调区间求参数值例1、若函数d cx bx x x f +++=23)(的单调递减区间(-1,2),求c b ,的值。

解:d cx bx x x f +++=23)( c bx x x f ++='∴23)(2因为d cx bx x x f +++=23)(的单调递减区间(-1,2)所以方程023)(2=++='c bx x x f 的两根分别为-1,2 所以623-=-=c b ,题型二、已知在某区间上的单调性求参数的取值范围 例2、已知函数1)1(2131)(23+-+-=x a ax x x f 在区间(1,4)上是减函数,在区间(6,∞+)是增函数,求a 的取值范围。

解:1)1(2131)(23+-+-=x a ax x x f )1()(2-+-='∴a ax x x f令0)1()(2=-+-='a ax x x f得1,121-==a x x 因为1)1(2131)(23+-+-=x a ax x x f 在区间(1,4)上是减函数,在区间(6,∞+)是增函数所以614≤-≤a ,即75≤≤a例3(05湖北理)已知向量a =(2x ,1+x ),a =(x -1,t ),若b a x f •=)(在区间(-1,1)上是增函数,求t 的取值范围.解析:由向量的数量积定义,)(x f =2x (x -1)+(1+x )t =3x -+2x +tx +t∴)(x f '=23x -+x 2+t .若)(x f 在区间(-1,1)上是增函数,则有)(x f '≥0⇔t ≥23x -x 2在 (-1,1)上恒成立.若令)(x g =23x -x 2=-3(31-x )2-31 在区间[-1,1]上,max )(x g =)1(-g =5,故在区间(-1,1)上使t ≥)(x g 恒成立, 只需t ≥)1(-g 即可,即t ≥5.即t 的取值范围是[5,∞).题型三、探索单调性的存在例4 已知函数x ax x x f 221ln )(2--=存在单调减区间求a 的取值范围。

导数中含参数的解题策略

导数中含参数的解题策略

导数中含参数的讨论策略导数是研究函数性质的一种重要工具,利用导数可判断函数单调性、极值、最值等,其中渗透并充分利用着构造函数、分类讨论、转化与化归、数形结合等重要思想方法,导数常作为高考的压轴题,对考生的能力要求非常高,它不仅要求考生牢固掌握基础知识、基本技能,还要求考生具有较强的分析能力和计算能力。

而含参数的导数问题是近年来高考的难点和热点,本文着重就含参数导数的几种常见的解题策略加以归纳.一.求导后,导函数的解析式为一次函数y=kx+b ,如k 不定就分清况讨论k>0,k=0,k<0,然后导函数y=kx+b 为零时有无实根,根是否落在定义域内,(2008高考浙江卷理科)已知a 是实数,函数())f x x a =-(1)求函数()f x 的单调区间;解:(Ⅰ)函数的定义域为[)0,+∞,())'30a x f x x ⎛⎫- ⎪===>,由'()0f x =得3ax =。

考虑3a是否落在导函数'()f x 的定义域()0,+∞内,需对参数a 的取值分0a ≤及0a >两种情况进行讨论。

(1) 当0a ≤时,则'()0f x >在()0,+∞上恒成立,所以()f x 的单调递增区间为[)0,+∞。

(2) 当0a >时,由'()0f x >,得3a x >;由'()0f x <,得03a x <<。

因此,当0a >时,()f x 的单调递减区间为0,3a ⎡⎤⎢⎥⎣⎦,()f x 的单调递增区间为,3a⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭。

二.求导后,导函数可以转化为c bx ax y ++=2时,如a 不定先讨论a>0,a=0,a<0;再按在二次项的系数不等于零时对判别式按△>0、△=0、△<0;在△>0时,求导函数的零点再根据零点是否在定义域内进行讨论,若零点含参数在定义域内则对零点之间的大小进行讨论。

导数问题中的双参数问题

导数问题中的双参数问题

导数问题中的双参数问题导数问题中双参数证明问题例1:设0a >0) ,常规方法证明:(1)先证右边不等式,设ϕ(x ) =lnx -lna -111a (x −a ) 2因为ϕ(x)=−(+) =−故当x>a时,ϕ(x ) 单调减少,又ϕ(a ) =0,所以,当x>a时,ϕ(x )从而当b>a>0时,lnx -lna a >0)1(x-a) 2因为f (x) =2x(lnx-lna ) +(x +a ) −2a =2x(lnx-lna) +>0,x x ' 22故当x>a时,f (x ) 单调增加,有f (a ) =0,所以当x>a时,f (x ) >f(a) =0,即(x 2+a 2)(lnx -lna ) −2a (x -a ) >0. 从而当b>a>0时,有(a 2+b 2)(lnb -lna ) −2a(b-a ) >0, 即综合(1)(2)有2a lnb -lna 1. 上面的解法固然易想,但是计算量有点大容易出错,这个时候如果用构造函数法的话,就可以减少一定程度的计算量。

我们注意到,函数中有两个参数a,b ,但是我们所学的函数都是一个变量的,为了好设函数,我们希望有方法把函数变成一个变量。

我们以左式为例。

为了证明2a lnb -lnab b b b ⇒2(-1)b 这个时候我们注意到不等式中剩下一个参数,所以很容易设函数a 2a(b-a )f (x ) =(1+x 2) ln x −2(x −1), (x >1) ,(因为a0, (x >1) 恒成立。

此时f ' (x ) =2x ln x ++x −2, (x >1) f ' ' (x ) =2ln x −1x 1+3, (x >1) ,2x注意到f ' ' (x ) 是单调递增函数,所以f ' ' (x ) >f ' ' (1) =2>0,即f ' (x ) 单调递增. 又f ' (x ) >f ' (1) =0,所以f (x ) 单调递增,即f (x ) >f (1) =0,即f (x ) =(1+x 2) ln x −2(x −1) >0, (x >1) ,所以左式得证。

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导数中的参数问题【方法综述】导数中的参数问题主要指的是形如“已知不等式成立/存在性/方程的根/零点等条件,求解参数的取值或取值范围”.这类型题目在近几年的高考全国卷还是地方卷中,每一年或多或少都有在压轴选填题或解答题中出现,属于压轴常见题型.学生要想解决这类型的题目,关键的突破口在于如何处理参数,本专题主要介绍分类讨论法和分离参数法.【解答策略】 一.分离参数法 分离参数法是处理参数问题中最常见的一种手段,是把参数和自变量进行分离,分离到等式或不等式的两边(当然部分题目半分离也是可以的,如下面的第2种情形),从而消除参数的影响,把含参问题转化为不含参数的最值、单调性、零点等问题,当然使用这种方法的前提是可以进行自变量和参数的分离.1.形如()()af x g x =或()()af x g x <(其中()f x 符号确定)该类题型,我们可以把参数和自变量进行完全分离,从而把含参数问题转化为不含参数的最值、单调性或图像问题.例1.直线与曲线有两个公共点,则实数的取值范围是_____.【举一反三】若存在,使得成立,则实数的取值范围是( ) A . B . C . D .2.形如()(),f x a g x =或()()af x g x <(其中(),f x a 是关于x 一次函数)该类题型中,参数与自变量可以半分离,等式或不等式一边是含有参数的一次函数,参数对一次函数图像的影响是比较容易分析的,故而再利用数形结合思想就很容易解决该类题目了.例2.定义在上的函数满足,且,不等式有解,则正实数的取值范围是()A.B.C.D.【举一反三】已知当时,关于的方程有唯一实数解,则所在的区间是( )A.(3,4) B.(4,5) C.(5,6) D.(6.7)二.分类讨论法分类讨论法是指通过分析参数对函数相应性质的影响,然后划分情况进行相应分析,解决问题的方法,该类方法的关键是找到讨论的依据或分类的情况,该方法一般在分离参数法无法解决问题的情况下,才考虑采用,常见的有二次型和指对数型讨论.1.二次型根的分布或不等式解集讨论该类题型在进行求解过程,关键步骤出现求解含参数二次不等式或二次方程,可以依次考虑依次根据对应定性(若二次项系数含参),开口,判别式,两根的大小(或跟固定区间的端点比较)为讨论的依据,进行分类讨论,然后做出简图即可解决.例3.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式恒成立,则实数的取值范围是_______.【指点迷津】1.本题考查导数在研究函数中的应用,体现了导数的工具性,解题的关键是得到的表达式.解答恒成立问题的常用方法是转化为求函数的最值的问题解决,当函数的最值不存在时可利用函数值域的端点值来代替.2. 由是函数的两个不同的极值点可得,进而得到,然后构造函数,求出函数的值域后可得所求范围. 【举一反三】若函数有个零点,则实数取值的集合是________. 2.指数对数型解集或根的讨论该类题型在进行求解过程,关键步骤出现求解含参指对数型不等式或方程, 可以依次考虑依次根据对应指对数方程的根大小(或与固定区间端点的大小)为讨论的依据,进行分类讨论. 即可解决.例4.函数()()211,12x f x x e kx k ⎛⎫⎛⎤=--∈ ⎪⎥⎝⎦⎝⎭,则()f x 在[]0,k 的最大值()h k =( ) A . ()32ln22ln2-- B . 1- C . ()22ln22ln2k -- D . ()31k k e k --【指点迷津】该题为含参数的最值问题,关键是确定单调性和区间,即含参数的导函数在区间上的符号,该导数含f ’′(x )=x x e −2kx =x (x e −2k )含有指数,且()'0f x =有两个根,故而要根据两个根的大小和两根与固定区间端点的大小进行相应的讨论,确定单调性,再确定最值.【举一反三】已知函数,,若关于的方程在区间内有两个实数解,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .【强化训练】1.已知函数()ln a f x x x =-,若()2f x x <在()1,+∞上恒成立,则a 的取值范围是( ) A . [)1,-+∞ B . [)1,1- C . ()1,-+∞ D . ()1,1-2.已知函数,若关于的方程恰有三个不相等的实数解,则的取值范围是A .B .C .D .3.当0x ≥时, ()ln 11xxe a x x ≥++恒成立,则a 的取值范围为( ) A . (],1-∞ B . (],e -∞ C . 1,e ⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D . (],0-∞4.已知函数 恰好有两个极值点,则的取值范围是( )A .B .C .D .5.若函数恰有三个零点,则的取值范围为( )A.B.()C.D.()6.若函数有两个不同的零点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.7.已知函数,对任意,,都有,则实数a的取值范围是A.B.C.D.8.已知函数,若的解集为,且中恰有两个整数,则实数的取值范围为()A.B.C.D.9.已知函数,若不等式对任意上恒成立,则实数的取值范围为()A.B.C.D.10.已知函数,,函数的最小值,则实数的最小值是()A.B.C.D.11.已知函数有三个极值点,则a的取值范围是()A.B.C.D.12.设,已知函数,对于任意,都有,则实数的取值范围为()A.B.C.D.二、填空题13.若函数在其定义域上恰有两个零点,则正实数a的值为_____. 14.已知函数,,若,则_______15.函数有极值,则实数的取值范围是______.16.已知函数,若函数有两个极值点,且,则实数的取值范围是________.导数中的参数问题答案【方法综述】导数中的参数问题主要指的是形如“已知不等式成立/存在性/方程的根/零点等条件,求解参数的取值或取值范围”.这类型题目在近几年的高考全国卷还是地方卷中,每一年或多或少都有在压轴选填题或解答题中出现,属于压轴常见题型.学生要想解决这类型的题目,关键的突破口在于如何处理参数,本专题主要介绍分类讨论法和分离参数法.【解答策略】 一.分离参数法 分离参数法是处理参数问题中最常见的一种手段,是把参数和自变量进行分离,分离到等式或不等式的两边(当然部分题目半分离也是可以的,如下面的第2种情形),从而消除参数的影响,把含参问题转化为不含参数的最值、单调性、零点等问题,当然使用这种方法的前提是可以进行自变量和参数的分离. 1.形如()()af x g x =或()()af x g x <(其中()f x 符号确定) 该类题型,我们可以把参数和自变量进行完全分离,从而把含参数问题转化为不含参数的最值、单调性或图像问题.例1.直线与曲线有两个公共点,则实数的取值范围是_____. 【答案】【解析】因为直线与曲线有两个公共点,所以方程有两不等实根,即有两不等实根,令,则与函数有两不同交点,因为,所以由得;由得或;因此函数在和上单调递减,在上单调递增,作出函数的简图大致如下:因为;又与函数有两不同交点,所以由图像可得,只需.故答案为【指点迷津】由直线与曲线有两个公共点可得方程有两不等实根,即有两不等实根,令,求出函数的值域即可.【举一反三】若存在,使得成立,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】原不等式等价于:令,则存在,使得成立又 当时,,则单调递增;当时,,则单调递减 ,,即 当且仅当,即时取等号 ,即 本题正确选项: 2.形如()(),f x a g x =或()()af x g x <(其中(),f x a 是关于x 一次函数) 该类题型中,参数与自变量可以半分离,等式或不等式一边是含有参数的一次函数,参数对一次函数图像的影响是比较容易分析的,故而再利用数形结合思想就很容易解决该类题目了.例2.定义在上的函数满足,且,不等式有解,则正实数的取值范围是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】因为,故,因,所以即. 不等式有解可化为即在有解.令,则,当时,,在上为增函数;当时,,在上为减函数;故,所以,故选C.【指点迷津】不等式的恒成立问题,应优先考虑参变分离的方法,把恒成立问题转化为函数的最值(或最值的范围)问题来处理,有时新函数的最值点(极值点)不易求得,可采用设而不求的思想方法,利用最值点(极值点)满足的等式化简函数的最值可以求得相应的最值范围.【举一反三】已知当时,关于的方程有唯一实数解,则所在的区间是( )A.(3,4) B.(4,5) C.(5,6) D.(6.7)【答案】C【解析】由xlnx+(3﹣a)x+a=0,得,令f(x)(x>1),则f′(x).令g(x)=x﹣lnx﹣4,则g′(x)=10,∴g(x)在(1,+∞)上为增函数,∵g(5)=1﹣ln5<0,g(6)=2﹣ln6>0,∴存在唯一x0∈(5,6),使得g(x0)=0,∴当x∈(1,x0)时,f′(x)<0,当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0.则f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增.∴f(x)min=f(x0).∵﹣4=0,∴,则∈(5,6).∴a所在的区间是(5,6).故选:C二.分类讨论法分类讨论法是指通过分析参数对函数相应性质的影响,然后划分情况进行相应分析,解决问题的方法,该类方法的关键是找到讨论的依据或分类的情况,该方法一般在分离参数法无法解决问题的情况下,才考虑采用,常见的有二次型和指对数型讨论.1.二次型根的分布或不等式解集讨论该类题型在进行求解过程,关键步骤出现求解含参数二次不等式或二次方程,可以依次考虑依次根据对应定性(若二次项系数含参),开口,判别式,两根的大小(或跟固定区间的端点比较)为讨论的依据,进行分类讨论,然后做出简图即可解决.例3.已知函数有两个不同的极值点,,若不等式恒成立,则实数的取值范围是_______.【答案】【解析】∵,∴.∵函数有两个不同的极值点,,∴,是方程的两个实数根,且,∴,且,解得.由题意得.令,则,∴在上单调递增,∴.又不等式恒成立,∴,∴实数的取值范围是.故答案为.【指点迷津】1.本题考查导数在研究函数中的应用,体现了导数的工具性,解题的关键是得到的表达式.解答恒成立问题的常用方法是转化为求函数的最值的问题解决,当函数的最值不存在时可利用函数值域的端点值来代替.2. 由是函数的两个不同的极值点可得,进而得到,然后构造函数,求出函数的值域后可得所求范围.【举一反三】若函数有个零点,则实数取值的集合是________.【答案】或(填也给满分)【解析】由题意得,令,得.设,则,易得在和上单调递增,在和上单调递减.因为函数有个零点,所以函数的图象和直线有个交点,而,,注意,即轴与的图象只有个交点.画出函数的大致图象和直线,如下图所示,依题意得或,即或.故实数取值的集合是或.故答案为:或或.2.指数对数型解集或根的讨论该类题型在进行求解过程,关键步骤出现求解含参指对数型不等式或方程, 可以依次考虑依次根据对应指对数方程的根大小(或与固定区间端点的大小)为讨论的依据,进行分类讨论. 即可解决.例4.函数()()211,12x f x x e kx k ⎛⎫⎛⎤=--∈⎪⎥⎝⎦⎝⎭,则()f x 在[]0,k 的最大值()h k =( ) A . ()32ln22ln2-- B . 1- C . ()22ln22ln2k -- D . ()31k k e k --【答案】D【指点迷津】该题为含参数的最值问题,关键是确定单调性和区间,即含参数的导函数在区间上的符号,该导数含f ’′(x )=x x e −2kx =x (x e −2k )含有指数,且()'0f x =有两个根,故而要根据两个根的大小和两根与固定区间端点的大小进行相应的讨论,确定单调性,再确定最值.【举一反三】已知函数,,若关于的方程在区间内有两个实数解,则实数的取值范围是( )A .B .C .D .【答案】A 【解析】易知当≤0时,方程只有一个解, 所以>0.令,,令得,为函数的极小值点,又关于的方程=在区间内有两个实数解,所以,解得,故选A. 【强化训练】1.已知函数()ln a f x x x=-,若()2f x x <在()1,+∞上恒成立,则a 的取值范围是( ) A . [)1,-+∞ B . [)1,1- C . ()1,-+∞ D . ()1,1-【答案】A【解析】由题意得3ln a x x x >-,令3ln (1)y x x x x =->21ln 12,40,y x x y x x∴=+-=-'<'' 2ln 12ln1120,y x x ∴<+'=+--= 1ln1111y a ∴<⨯-=-∴≥-;故选A .2.已知函数,若关于的方程恰有三个不相等的实数解,则的取值范围是A.B.C.D.【答案】C【解析】关于的方程恰有三个不相等的实数解,即方程恰有三个不相等的实数解,即与有三个不同的交点.令,当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增;且当时,,当时,,,当时,,据此绘制函数的图像如图所示,结合函数图像可知,满足题意时的取值范围是 .本题选择C 选项.3.当0x ≥时,()ln 11xxe a x x ≥++恒成立,则a 的取值范围为( ) A . (],1-∞ B . (],e -∞ C . 1,e⎛⎤-∞ ⎥⎝⎦D . (],0-∞【答案】A【解析】当x ≥0时, 1x xe x +≥aln (x +1)恒成立,∴()()()·,1ln 1xx e a f x x x ≤=++x ≥0则f ′(x )=()()()()2221ln 11ln1x xe x x xe x x ++-++ ,再设g (x )=(1+x )2ln (x +1)﹣x ,则g ′(x )=(1+x )ln (x +1)+1+x ﹣x =(1+x )ln (x +1)+1>0恒成立, ∴g (x )在[0,+∞)上单调递增,∴g (x )≥g (0)=0,∴f ′(x )≥0 ∴f ′(x )在[0,+∞)上单调递增,∴f (x )≥f (0),∵根据洛必达法则可得 ∵f (0)=1∴a ≤1,故a 的取值范围为(﹣∞,1],故答案为A . 4.已知函数恰好有两个极值点,则的取值范围是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】依题意,令并化简得,,构造函数,,故当时,递增,当时,递减,.注意到时,,由此可知与有两个交点,需要满足,故,故选.5.若函数恰有三个零点,则的取值范围为( )A.B.()C.D.()【答案】D【解析】当时,为减函数,令易得,所以只需有两个零点,令则问题可转化为函数的图象与的图象有两个交点.求导可得,令,即,可解得;令,即,可解得,所以当时,函数单调递减;当时,函数单调递增,由此可知当时,函数取得最小值,即.在同一坐标系中作出函数与的简图如图所示,根据图可得故选D.6.若函数有两个不同的零点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意,函数的定义域为,又由,得,则等价为方程,在上有两个不同的根,设,,由得得,得,此时,函数为增函数,得得,得或,此时,函数为减函数,即当时,函数取得极大值,极大值为,要使,有两个根,则即可,故实数的取值范围是,故选:D.7.已知函数,对任意,,都有,则实数a的取值范围是A.B.C.D.【答案】A【解析】由题意可知函数是上的单调递减函数,且当时,,据此可得:,即恒成立,令,则,据此可得函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,函数的最小值为,则,据此可得:实数a的取值范围是.故选:A.8.已知函数,若的解集为,且中恰有两个整数,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】C【解析】,,设,,问题就转化为在内,,且中恰有两个整数.先研究函数的单调性,当时,,所以函数在单调递减;当时,,所以函数在单调递增,注意到,当时,.,恒过要想在内,,且中恰有两个整数,必须要满足以下两个条件:故本题选C.9.已知函数,若不等式对任意上恒成立,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题得,取特值代入上面的不等式得a≥3,所以,(1)在x∈(0,1上,0<x≤1<,恒有a≤3+2x-lnx成立,记g(x)=2x-lnx+3(0<x≤1)所以,所以所以.(2)在x∈上,,恒有,所以在x∈上恒成立,又在x∈上,的最小值为5,所以.(3)在x∈时,x≥,恒有.综上.故选:C10.已知函数,,函数的最小值,则实数的最小值是()A.B.C.D.【答案】C【解析】求得考察是否有零点,令,可得,记,,在上递减,在上递增,所以,即,因为,所以,故可知,当时,单调递减,当时,单调递增,从而由上知,设,记在上单调递减,,的最小值为0.故选C.11.已知函数有三个极值点,则a的取值范围是()A.B.C.D.【答案】C【解析】由题意,函数的导数,若函数有三个极值点,等价为有三个不同的实根,即,即,则,所以有两个不等于﹣1的根,则,设,则,则由得x>1,由得且,则当时,取得极小值,当时,,作出函数,的图象如图,要使有两个不同的根,则满足,即实数a的取值范围是.故选:C.12.设,已知函数,对于任意,都有,则实数的取值范围为()A.B.C.D.【答案】C【解析】设函数,由当时,对于任意,都有,即对于任意,,由于,那么在上单调递减,而,在上单调递减,所以,,则,那么,或,结合,所以,故选C. 二、填空题13.若函数在其定义域上恰有两个零点,则正实数a的值为_____. 【答案】【解析】当x≤0时,f(x)=x+2x,单调递增,f(﹣1)=﹣1+2﹣1<0,f(0)=1>0,由零点存在定理,可得f(x)在(﹣1,0)有且只有一个零点;则由题意可得x>0时,f(x)=ax﹣lnx有且只有一个零点,即有a有且只有一个实根.令g(x),g′(x),当x>e时,g′(x)<0,g(x)递减;当0<x<e时,g′(x)>0,g(x)递增.即有x=e处取得极大值,也为最大值,且为,当x如图g(x)的图象,当直线y=a(a>0)与g(x)的图象只有一个交点时,则a.故答案为:.14.已知函数,,若,则_______【答案】【解析】令,则,易知函数在上单调递减,在上单调递增,且,故.当,即时,,,此时,不合题意,舍去;当,即时,,,若,即,则,解得;若,即,则,解得;当,即时,,,此时,不合题意,舍去.综上所述,.故答案为:15.函数有极值,则实数的取值范围是______.【答案】【解析】令函数有极值,则在区间上有实数根当时,,则函数在区间单调递增时,;时,故存在,使得在递减,在递增故的极大值是,符合题意;当时,令,解得令,解得,此时函数单调递增令,解得,此时函数单调递减当时,函数取得极大值.当趋近于与趋近于时,要使在区间上有实数根,则,解得综上:实数的取值范围是本题正确结果:16.已知函数,若函数有两个极值点,且,则实数的取值范围是________.【答案】【解析】∵函数有两个极值点,∴有两个零点,即,两式作比得到:==,令,①,则有=,②∴,代入①可得,又由②得=,∴t,令g(t)=,(t),则=,令h(t)=,则=,∴h(t)单调递减,∴h(t)=1-2,∴g(t)单调递减,∴g(t)=,即,而,令u(x)=,则>0, ∴u(x)在x上单调递增,∴u(x),即a,又有两个零点,u(x)在R上与y=a有两个交点,而,在(-,1),u(x)单调递增,在(1,+, u(x)单调递减,u(x)的最大值为u(1)=,大致图像为:∴,又,,综上,,故答案为.31。

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