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第第4讲讲利用导数求参数的取值范围利用导数求参数的取值范围 高考定位由含参函数的单调性、极值、最值求参数的取值范围是近几年高考命题的重点,试题难度较大答案C2(2014新课标全国卷)已知函数f(x)ax33x21,若f(x)存在唯一的零点x0,且x00,则a的取值范围是()A(2,)B(,2)C(1,)D(,1)答案B答案C考点整合1函数单调性的应用(1)若可导函数f(x)在(a,b)上单调递增,则f(x)0在区间(a,b)上恒成立;(2)若可导函数f(x)在(a,b)上单调递减,则f(x)0在区间(a,b)上恒成立;(3)可导函数f(x)在区间(a,b)上为增函数是f(x)0的必要不充分条件2分离参数法当参数的系数符号确定时,可以先考虑分离参数,进而求另一边函数的最值,有af(x)恒成立,即af(x)max,或有af(x)恒成立,即af(x)min.热点一已知函数的单调性求参数的取值范围【例1】 (2014杭州模拟)设函数f(x)x2axln x(aR)(1)若a1,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间(0,1上是减函数,求实数a的取值范围 规律方法(1)当f(x)不含参数时,可通过解不等式f(x)0(或f(x)0)直接得到单调递增(或递减)区间 (2)已知函数的单调性,求参数的取值范围,应用条件f(x)0或f(x)0,x(a,b)恒成立,解出参数的取值范围(一般可用不等式恒成立的理论求解),应注意参数的取值是f(x)不恒等于0的参数的范围热点二与函数极值、最值有关的求参数范围问题微题型1与极值点个数有关的求参数的取值范围【例21】 (2014温州适应性测试改编)已知函数f(x)ax2ex,aR.(1)当a1时,试判断f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个极值点x1,x2(x1x2),求实数a的取值范围 解(1)当a1时,f(x)x2ex, 则f(x)2xex. 设g(x)f(x)2xex, 则g(x)2ex. 当xln 2时,g(x)0, 当x(,ln 2)时,g(x)0; 当x(ln 2,)时,g(x)0, f(x)maxg(x)maxg(ln 2)2ln 220,故f(x)0恒成立, f(x)在R上单调递减 探究提高本题关键是把极值点看做是函数的导函数对应方程的根;在求范围时通常的做法就是构造相应函数,再由导数讨论单调性与极值求解 (2)设(x)h(x)ax5x2(a2)x6, F(x)g(x)xg(x)ex3x(ex3)(1x)ex3x3. 依题意知:当x1,1时,(x)minF(x)max. F(x)ex(1x)ex3xex3,易知F(x)在1,1上单调递减, F(x)minF(1)3e0, F(x)在1,1上单调递增, F(x)maxF(1)0. 规律方法有关两个函数在各自指定的范围内的不等式的恒成立问题(这里两个函数在指定范围内的自变量是没有关联的),就应该通过最值进行定位,对于任意的x1a,b,x2m,n,不等式f(x1)g(x2)恒成立,等价于f(x)ming(x)max,列出参数所满足的条件,便可求出参数的取值范围【训练2】 (2014洛阳模拟)已知函数f(x)x33axb在x2处的切线方程为y9x14.(1)求a,b的值及f(x)的单调区间;(2)令g(x)x22xm,若对任意x10,2,均存在x20,2,使得f(x1)g(x2)求实数m的取值范围 (2)由(1)知f(x)在0,1)上单调递减,在(1,2上单调递增, f(0)2f(2)4,f(x)max4. 又g(x)x22xm在区间0,2上,g(x)maxg(1)m1, 由已知对任意x10,2,均存在x20,2,使得f(x1)g(x)2,则有f(x)maxg(x)max. 则4m1,m3. 故实数m的取值范围是(3,). 含参数的不等式恒成立、存在性问题 (1)x1a,b,x2c,d,有f(x1)g(x2)成立f(x)ming(x)min; (2)x1a,b,x2c,d,都有f(x1)g(x2)成立f(x)ming(x)max; (3)x1a,b,x2c,d,有f(x1)g(x2)成立f(x)maxg(x)min; (4)x1a,b,x2c,d,有f(x1)g(x2)成立f(x)maxg(x)max.
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