含参数的导数问题


(2a 1) 2 1 变式3:讨论函数f ( x) ax3 x 2 x 1 的单调性. 3 2
综上,当a 0时,函数f ( x)在(-,2)上为增函数,在(2, +)上为减函数 1 当a 时,函数f ( x)在R上为增函数, 2 1 1 1 当0 a 时,函数f ( x)在(-,2)和( , +)上为增函数,在(2, )上为减函数 2 a a 1 1 1 当a 时,函数f ( x)在(-, )和(2, +)上为增函数,在( , 2)上为减函数 2 a a 1 1 当a 0时,函数f ( x)在( , 2)上为增函数,在(-, )和(2, +)上为减函数 a a
(2)当2a 1 a即a 1时,由f ( x) 0得x a或x 2a 1,由f ( x) 0得a x 2a 1
(3)当2a 1 a即a 1时,由f ( x) 0得x 2a 1或x a,由f ( x) 0得2a 1 x a
例2:讨论函数f ( x)
解:由题可得f ( x) x 2 ax ( 1 x R), (1)当 a 2 4 0,当-2 a 2时,f ( x) 0,f ( x)在R上为增函数,
(2)当 a 2 4 0, 即a 2或a 2时, a a 2 4 a a 2 4 令f ( x)=0,得x1 , x2 , x1 x2 , 2 2 由f ( x) 0解得x x1或x x2 ,由f ( x) 0解得x1 x x2 ,
1 2 2 (1)当a 1时,f ( x) ( x 1) 0,f ( x)在R上为增函数
比较零点 3 大小并解 (2)当a 1时,由f ( x) 0,得x 1, 或x a,由f ( x) 0,得1 x a 不等式 (3)当a 1时,由f ( x) 0,得x a, 或x 1,由f ( x) 0,得a x 1 4 下结论 所以,当a 1时,函数f ( x)在R上为增函数
当a 1时,函数f ( x)在区间(-,1)和(a, +)上为增函数,在区间(1,a)为减函数, 当a 1时,函数f ( x)在区间(-,a)和(1, +)上为增函数,在区间(a,1)为减函数.
评:讨论三次含参函数的单调性的实质是对导函数的正负 讨论(即讨论其相应不等式的解区间)若导函数是开口确 定的二次函数且能因式分解,则可求出导函数的零点并对 其大小进行讨论,注意结合图像确定相应区间的正负 .
由f ( x) ( x 1)( x 2) 0得x 1, 或x 2 由f ( x) ( x 1)( x 2) 0得1 x 2
函数f ( x)的增区间为(-,1)和(2, +), 减区间为(1,2).
步骤 1 (a 1) 2 1 .求定义域 例1:讨论函数f ( x) x3 x ax 1 的单调性 3 2 和导数 解:由题可得f ( x) x 2 (a 1) x a ( x 1)( x a( ) x R) 2 求零点 令f ( x) ( x 1)( x a)=0,得x =1, x a
(3)综合下结论
2.解题关键: 为什么要对参数分情况讨论?讨论点是什么? 3.解题思想:
数形结合 分类讨论
课后作业
1.必做题: 讨论函数f ( x) a x ax x 1的单调性.
2 3 2
2.选做题: 1 a 讨论函数f ( x) ln x ax 1(a R) x 的单调性.
1 3 (3a 1) 2 讨论函数f ( x) x x (2a 2 a) x 1的单调性. 3 2
解:由题可得f ( x) x 2 (3a 1) x 2a 2 a [ x (2a 1)]( x a( ) x R)
令f ( x) [ x (2a 1)]( x a)=0,得x1 =2a 1, x2 a (1)当2a 1 a即a 1时,f ( x) ( x 1)2 0,f ( x)在R上为增函数
所以,当a 1时,函数f ( x)在R上为增函数 在区间(a,2a 1 )为减函数, 当a 1时,函数f ( x)在区间(-,2a 1)和(a, +)上为增函数, 在区间(2a 1,a)上为减函数.
当a 1时,函数f ( x)在区间(-,a )和(2a 1, +)上为增函数,
1 1 当 2即a 0, 或a 时,分两种情况处理如下: a 2
1 1 1 当a 时,由f ( x) 0,得x , 或x 2,由f ( x) 0,得 x 2 2 a a 1 1 当a 0时,由f ( x) 0,得 x 2,由f ( x) 0,得x ,或x 2 a a
评:若导函数的二次项系数含参数,则应讨论 其正负以及是否为零,并结合函数图像求解.
讨论函数f ( x)
1 2 x ax (a 1) ln x的单调性. 2
课堂小结:
1. 讨论三)(注意定义域优先),若能因式分解则先分
解,求零点,
(2)解不等式 f ( x) 0(或 0)(正确对参数进行分情况讨论)
x D时,f ( x) 0 f ( x)在区间D上为增函数 x D时,f ( x) 0 f ( x)在区间D上为减函数
讨论函数的单调性可化归为求解 导数正或负的相应不等式问题的讨论
1 3 3 2 求函数f ( x) x x 2 x 1的单调区间. 3 2 1 3 3 2 解: f ( x) x x 2 x ( 1 x R) 3 2 2 f ( x) x 3x 2 ( x 1)( x 2)
评:若二次导函数不能因式分解,则应根据判 别式讨论:无根、两相等根、两不等根.
(2a 1) 2 1 讨论函数f ( x) ax3 x 2 x 1 的单调性. 3 2
解:由题可得f ( x) ax 2 (2a 1) x 2 (ax 1)( x 2) (x R)
1 3 1 2 x ax x 1 的单调性. 3 2
此时f ( x)在(-,x1 )和(x2, +)上为增函数,在(x1 , x2 )上为减函数
综上,当-2 a 2时,f ( x)在R上为增函数,
a a 2 4 a a 2 4 当a 2或a 2时,f ( x)在区间在(-, )和( , +)上为增函数, 2 2 a a 2 4 a a 2 4 在( , )上为减函数. 2 2
(1)当a 0时,f ( x) x 2,由f ( x) 0得x 2,由f ( x) 0得x 2 1 (2)当a 0时,令f ( x) (ax 1)( x 2)=0,得x1 , 或x2 2 a
1 1 1 当 2即a 时,f ( x) ( x 2) 2 0,f ( x)在R上为增函数 a 2 2 1 1 1 1 当 2即0 a 时,由f ( x) 0,得x 2, 或x ,由f ( x) 0,得2 x a 2 a a
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高考题型专题讲解1: 含参数导数问题的分类讨论

高考题型专题讲解1: 含参数导数问题的分类讨论
上递增.
对于第③种情况,
g
(
x
)
=
0
有两个不等的实根,
x1
=
1 2a

和 (a −1)(3a −1)
2a(1− a)
1 x2 = 2a +
(a −1)(3a − 2a (1− a)
1)
.由于不知道两根是否落在定义域
(0,
+∞
)
内,因此要考虑讨论点
2

而利用韦达定理进行判断是一个快捷的方法.
因为 , ,所以当 时,有 且 ,此时 x1
1 / 10
况.由于 g(x) 的函数类型不能确定,所以需要对a 进行分类讨论从而确定函数的类型.
(1)当 a =1时,g (x) 是常数函数,此时 g (x) =1, f ′(x) = 1 > 0 ,于是 f (x) 在(0,+∞) x
上递增.
(2)当a ≠1时,g(x) 是二次函数,类型确定后,我们首先考虑讨论点1—— f ′(x) = 0是
(2)若 ln
1 1
+ −
x x

a
x

x
∈ ( −1,1)
恒成立,求正数
a
的最大值.
【解析】(1)定义域为(0,+∞) , f ′(x) = 1 − k = −kx +1 .
x
x
法 1:①当 k = 0 时, f ′(x) = 1 > 0 ,函数 f (x) 在[1,2] 为增函数,所以 x
. f ( x)min = f (1) = 0
否有实根的问题.由于 g(x) 不能因式分解,所以我们考虑其判别式∆ = 4(a −1)(3a −1) ,判

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。

(完整版)导数含参数取值范围分类讨论题型总结与方法归纳

(完整版)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。

★已知函数ax x a x x f 2)2(2131)(23++-=(a 〉0),求函数的单调区间)2)((2)2()(--=++-='x a x a x a x x f ★★例1 已知函数x a xax x f ln )2(2)(+--=(a 〉0)求函数的单调区间 222))(2(2)2()(x a x x x a x a x x f --=++-='★★★例3已知函数()()22211ax a f x x R x -+=∈+,其中a R ∈。

(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值。

解:(Ⅰ)当1a =时,曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为032256=-+y x 。

(Ⅱ)由于0a ≠,所以()()12)1(222+-+='x x a x f ,由()'0f x =,得121,x x a a=-=。

这两个实根都在定()()()()()()22'2222122122111a x a x a x x ax a a f x x x ⎛⎫--+ ⎪+--+⎝⎭==++义域R 内,但不知它们之间 的大小。

因此,需对参数a 的取值分0a >和0a <两种情况进行讨论。

(1)当0a >时,则12x x <.易得()f x 在区间1,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭,(),a +∞内为减函数,在区间1,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭为增函数。

故函数()f x 在11x a =-处取得极小值21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭;函数()f x 在2x a =处取得极大值()1f a =。

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

一.含参数导数问题的分类讨论问题求导后,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。

★例1已知函数ax x a x x f 2)2(2131)(23++-=(a>0),求函数的单调区间 ★★例2已知函数x a x a x x f ln )2(2)(+--=(a>0)求函数的单调区间★★★例3已知函数()()22211ax a f x x R x -+=∈+,其中a R ∈。

(Ⅰ)当1a =时,求曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程; (Ⅱ)当0a ≠时,求函数()f x 的单调区间与极值。

练习:已知函数当时,讨论的单调性.二.已知函数的单调性求参数范围可以转化为不等式恒成立问题;.例4.已知函数f (x )=ln a +ln x x在[1,+∞)上为减函数,则实数a 的取值范围为__________.练习:已知函数f (x )=x 3+ax 2-x +c ,且a =f ′⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23. (1)求a 的值;(2)设函数g (x )=(f (x )-x 3)·e x,若函数g (x )在x ∈[-3,2]上单调递增,求实数c 的取值范围.恒成立分参例1:设函数f (x )=kx 3-3x +1(x ∈R ),若对于任意x ∈[-1,1],都有f (x )≥0成立,则实数k 的值为________.练习: 当x ∈[-2,1]时,不等式ax 3-x 2+4x +3≥0恒成立,则实数a 的取值范围是( )A .[-5,-3]B .[-6,-98]C .[-6,-2] D .[-4,-3]。

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。

含参数导数问题的巧妙解法

参数范围统一解,函切两等显神通何凌州一.前言在高考中,有许多涉及到参数的导数问题,许多学生害怕求导后根据参数的分类讨论,于是常常白白放弃得分的机会。

事实上,有一种方法可以很好地解决此类问题,笔者在市面上的教辅练习中暂未找到系统介绍此方法的章节,故想把该方法分享给大家。

暂将该方法定名为“参数范围统一解,函切两等显神通”。

二.标题解释“参数范围统一解”说明了该方法运用的广泛性,凡是函数中有一个参数的,均可以用此方法,例:f(x)=e x−1−a(1+ln x)。

若没有参数,例:f(x)=e x−1−1−ln x就无法使用该方法。

“函切两等显神通”说明了完成一道题需要两个等式,即函数值相等,切线值相等,这两个等式是该类题目能够完成的关键。

三.例题已知函数 f(x)=e x−1−a(1+ln x)有两个零点,求a的取值范围。

此题分析:若此题为一道大题,解题步骤会稍微有些麻烦,需要用到隐形零点的方法。

若此题为一道小题,可以直接运用笔者介绍的下述方法。

第一步:f(x)=0可推出:e x−1=a(1+ln x)①②第二步:对等式左右两边同时求导得:e x−1=ax第三步:①÷②可得: 1=(1+ln x)x第四步:解出(或观察出)x的解:x=1第五步:将x的解代入①式或②式,解到a的值: a=1第六步:大致绘制当a=1时a(1+ln x)和e x−1的图像(两图像相切),此时有一个交点后续:通过对图像的认知,判断a与0和1的关系进而得到答案即:分类讨论要按照a<0,a=0,0<a<1,a=1,a>1标准分类,原因是a的正负性会影响a(1+ln x)的正负性,如果a取负数(如−1)会造成图像中g(x)上下翻转a<0的情况0<a<1的情况a=1的情况a>1的情况上述4幅图都是以a=1为出发点,事实上,当a=1时两图像相切,图中有且只有一个交点。

对于g(x)=a(1+ln x)而言,a=1在代入时可视为直接忽略掉。

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。

分类讨论解含参数的导数问题

二 ± 兰

② 若。 ÷ , 2 > 一 , 变 () ) 变化 < 则一a o 2当 化时 的
情 况 如下 表 :
(一 , 2 口一 )

口一 2

( 2 一 a 口一 , 2 )
一a 2

(一 a +。 ) 2 , 。

g )= 一∞ + , 次 方程 g )= ( 2二 ( 0的判 别 式 △= . a 一8
例 2 (09年安 徽 卷理 ) . 20


极 大值
极 小值

所 以 , ) (一o , 。 , a~ , ) 是 增 雨 数 , ( 在 。 一2 ) ( 2 + 内 在
( 2 , 2 内是 减 函数 一 a。一 )
函数 , ) ( 在 = 一 a 取 得极 大值 , 一 o , , 一 a 2处 ( 2 ) ( 2 )=
1 1当 a ≤3时 , ≤O ( ≥O A ) ) 在 递增
厂 1 —
令厂() 0解得 =一a或 = 一 :, 2, 口 2由0 ÷ 知, 2≠ ≠ 一a
a一 . 2 以下分 两种 情 况 讨论 。
①若 0 ÷ , 2 < 一 . 变化时 () > 则一 a 。 2当
方程 g ): ( o有 两 个 不 同 的 实 根 . :
a +
二 墨

数 ) 在 =一 o处取得极小值 , 一 o , 一 a = 2 ( 2 )且 ( 2 )

30 e一
 ̄ - ’< 80
2 … 一 … :
三、 依据“ 、 一 二次项 系数的正负” 来讨论
30 2 e-a

【免费下载】导数含参数问题



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。
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