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专题 2-7 导数大题求参归类
目录
题型01 恒成立求参:常规型..............................................................................................................................................1
题型02 恒成立求参:三角函数型......................................................................................................................................2
题型03恒成立求参:双变量型...........................................................................................................................................2
题型04 恒成立求参:整数型..............................................................................................................................................3
题型05恒成立求参:三角函数型整数...............................................................................................................................4
/题型06“能”成立求参:常规型.......................................................................................................................................5
题型07“能”成立求参:双变量型....................................................................................................................................5
题型08 “能”成立求参:正余弦型..................................................................................................................................6
题型09 零点型求参:常规型..............................................................................................................................................7
题型10 零点型求参:双零点型..........................................................................................................................................8
题型11 零点型求参:多零点综合型..................................................................................................................................8
题型12 同构型求参:x,x 双变量同构...........................................................................................................................9
1 2
题型13 虚设零点型求参....................................................................................................................................................10
高考练场..............................................................................................................................................................................10
题型 01 恒成立求参:常规型
【解题攻略】
利用导数求解参数范围的两种常用方法:
(1)分离参数法:将参数和自变量分离开来,构造关于自变量的新函数,研究新函数最值与参数之间的
关系,求解出参数范围;
(2)分类讨论法:根据题意分析参数的临界值,根据临界值作分类讨论,分别求解出满足题意的参数范
围最后取并集.
【典例1-1】(2024上·北京·高三阶段练习)设 ,函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若 ,求a的取值范围;
(3)若 ,求a.
【典例1-2】(2024上·甘肃武威·高三统考期末)已知函数 .
(1)当 时,求 的最大值;
(2)若 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
【变式1-1】(2023上·江苏镇江·高三校考阶段练习)已知函数 .
(1)若 在 上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)若 对 恒成立,求实数a的取值范围.
【变式1-2】(2024上·山西·高三期末)已知函数 , .(1)求证:函数 存在单调递减区间,并求出该函数单调递减区间 的长度 的取值范围;
(2)当 时, 恒成立,求实数 的取值范围.
【变式1-3】(2024·全国·模拟预测)已知函数 , .
(1)求函数 的单调区间;
(2)若对任意的 ,不等式 恒成立,求实数 的取值范围.
题型 02 恒成立求参:三角函数型
【解题攻略】
三角函数与导数应用求参:
1. 正余弦的有界性
2. 三角函数与函数的重要放缩公式: .
【典例1-1】(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , .
(1)求证: 时, ;
(2)当 时, 恒成立,求实数a的取值范围;
(3)当 时, 恒成立,求实数a的取值范围.
【典例1-2】(2023上·全国·高三期末)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求 在区间 上的最大值;
(3)设实数a使得 对 恒成立,求a的最大整数值.
【变式1-1】(2023上·湖北省直辖县级单位·高三校考阶段练习)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若不等式 对任意 恒成立,求实数 的取值范围.
【变式1-2】(2023上·甘肃定西·高三甘肃省临洮中学校考阶段练习)已知函数
为其导函数.
(1)求 在 上极值点的个数;
(2)若 对 恒成立,求 的值.题型 03 恒成立求参:双变量型
【解题攻略】
一般地,已知函数 ,
(1)若 , ,总有 成立,故 ;
(2)若 , ,有 成立,故 ;
(3)若 , ,有 成立,故 ;
(4) 若 , ,有 成立,故 .
【典例1-1】(2023·四川攀枝花·统考模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)设函数 ,当 有两个极值点 时,总有
成立,求实数 的值.
【典例1-2】(2024上·四川成都·高三成都七中校考阶段练习)设函数 ,其中 .
(1)讨论函数 在 上的极值;
(2)若函数f(x)有两零点 ,且满足 ,求正实数 的取值范围.
【变式1-1】(2023·上海松江·校考模拟预测)已知函数 .
(1)若 ,求函数 的极值点;
(2)若不等式 恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若函数 有三个不同的极值点 、 、 ,且 ,求实数a的取值范围.
【变式1-2】(2023下·山东德州·高三校考阶段练习)已知函数 ,其中 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若 存在两个极值点 的取值范围为 ,求a的取值范围.
题型 04 恒成立求参:整数型
【解题攻略】
恒成立求参的一般规律
①若 在 上恒成立,则 ;
②若 在 上恒成立,则 ;
③若 在 上有解,则 ;
④若 在 上有解,则 ;
如果参数涉及到整数,要注意对应解中相邻两个整数点函数的符号【典例1-1】(2023上·湖北·高三校联考阶段练习)已知 .
(1)若 恒成立,求实数 的取值范同:
(2)设 表示不超过 的最大整数,已知 的解集为 ,求 .(参考数据:
, , )
【典例1-2】(2023上·浙江·高三校联考阶段练习)已知函数 , ,
为自然对数底数.
(1)证明:当 时, ;
(2)若不等式 对任意的 恒成立,求整数 的最小值.
【变式1-1】(2023·江西景德镇·统考一模)已知函数 , .
(1)若 ,求函数 值域;
(2)是否存在正整数a使得 恒成立?若存在,求出正整数a的取值集合;若不存在,请说明理
由.
【变式1-2】(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , .
(1)若函数 的图象在点 处的切线与函数 的图象相切,求k的值;
(2)若 ,且 时,恒有 ,求k的最大值.
(参考数据: )
题型 05 恒成立求参:三角函数型整数
【典例1-1】(2020·云南昆明·统考三模)已知 .
(1)证明: ;
(2)对任意 , ,求整数 的最大值.
(参考数据: )
【典例1-2】(2020上·浙江·高三校联考阶段练习)已知函数 , .
(1)若 ,求函数 在 上的单调区间;
(2)若 ,不等式 对任意 恒成立,求满足条件的最大整数b.
【变式1-1】(2022·全国·高三专题练习)已知函数 , 为 的导函数.
(1)讨论 在区间 内极值点的个数;(2)若 , 时, 恒成立,求整数 的最小值.
【变式1-2】(2023·云南保山·统考二模)设函数 ,
(1)求 在区间 上的极值点个数;
(2)若 为 的极值点,则 ,求整数 的最大值.
/题型 06“能”成立求参:常规型
【解题攻略】
形如 的有解的求解策略:
1、构造函数法:令 ,利用导数求得函数 的单调性与最小值,只需 恒
成立即可;
2、参数分离法:转化为 或 恒成立,即 或 恒成立,只需利用导数求
得函数 的单调性与最值即可.
【典例1-1】(2023上·浙江·高三浙江省长兴中学校联考期中)已知函数 , .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若存在 ,使 成立,求实数 的取值范围.
注: 为自然对数的底数.
【典例1-2】(2023上·湖南长沙·高三统考阶段练习)已知函数 , 是
的导函数.
(1)若 ,求 的单调区间;
(2)若存在实数 使 成立,求 的取值范围.
【变式1-1】(2023·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)讨论 的单调性;
(2)若存在 ,使得 ,求实数 的最小值.
【变式1-2】(2023上·黑龙江齐齐哈尔·高三统考阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求函数 的单调区间;
(2)若存在 ,使得 ,求 的取值范围.题型 07“能”成立求参:双变量型
【解题攻略】
一般地,已知函数 ,
(1)相等关系
记 的值域为A, 的值域为B,
①若 , ,有 成立,则有 ;
②若 , ,有 成立,则有 ;
③若 , ,有 成立,故 ;
(2)不等关系
(1)若 , ,总有 成立,故 ;
(2)若 , ,有 成立,故 ;
(3)若 , ,有 成立,故 ;
(4) 若 , ,有 成立,故 .
【典例1-1】(2022·江西上饶·高三校联考阶段练习)已知函数 ,其中a≠0.
(1)若 ,讨论函数f(x)的单调性;
(2)是否存在实数a,对任意 ,总存在 ,使得 成立?若存在,求出实数a
的值;若不存在,请说明理由.
【典例1-2】(2023上·辽宁沈阳·高三沈阳二十中校考阶段练习)已知函数 .
(1)讨论函数 的单调性;
(2)若存在 , 满足 ,且 , ,求实数a的取值范围.
【变式1-1】(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , .
(1)若曲线 在 和 处的切线互相平行,求 的值;
(2)求 的单调区间;
(3)若对任意 ,均存在 ,使得 ,求 的取值范围.
【变式1-2】(2023上·重庆·高三校联考阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,求函数 在区间 上的最大值和最小值;
(2)若对任意的 ,均存在 ,使得 ,求a的取值范围.题型 08 “能”成立求参:正余弦型
【典例1-1】(2017·江苏淮安·高三江苏省淮安中学阶段练习)函数 .
(1)求证:函数 在区间 内至少有一个零点;
(2)若函数 在 处取极值,且 ,使得 成立,求实数 的取值范围.
【典例1-2】(2023·全国·高三专题练习)已知函数f(x)=x+2﹣2cosx
(1)求函数f(x)在[ , ]上的最值:
(2)若存在x∈(0, )使不等式f(x)≤ax成立,求实数a的取值范围
【变式1-1】(2020·四川泸州·统考二模)已知函数 .
(1)求证:当x∈(0,π]时,f(x)<1;
(2)求证:当m>2时,对任意x ∈(0,π] ,存在x ∈(0,π]和x ∈(0,π](x ≠x )使g(x )=g(x )=f(x )成立.
0 1 2 1 2 1 2 0
【变式1-2】(2023·全国·高三专题练习)已知函数 , .
(1)若 在 处的切线为 ,求 的值;
(2)若存在 ,使得 ,求实数 的取值范围.
题型 09 零点型求参:常规型
【解题攻略】
零点常规型求参基础:
1. 分类讨论思想与转化化归思想
2. 数形结合与单调性的综合应用:一个零点,则多为所求范围内的单调函数,或者“类二次函数”切线
处(极值点处)
3.注意“找点”难度,对于普通学生,可以用极限思维代替“找点思维”。
【典例1-1】(2023上·安徽安庆·高一安庆市第二中学校考阶段练习)已知函数 为 上的偶函数,
为 上的奇函数,且 .
(1)求 的解析式;
(2)若函数 在 上只有一个零点,求实数 的取值范围.
【典例1-2】(2023上·四川内江·高一四川省内江市第六中学校考阶段练习)已知函数
是偶函数.
(1)求 的值;(2)若函数 无零点,求 的取值范围;
(3)设 ,(其中实数 ).若函数 有且只有一个零点,求 的取
值范围.
【变式1-1】(2023上·江苏南通·高三统考期中)已知 .
(1)试判断函数 的单调性;
(2)若函数 有且只有一个零点,求实数a的取值范围.
【变式1-2】(2023·陕西汉中·校联考模拟预测)已知函数 .
(1)若函数 在 上单调递增,求 的最小值;
(2)若函数 有且只有一个零点,求 的取值范围.
题型 10 零点型求参:双零点型
【解题攻略】
利用导数解决 有两个零点,求实数 的取值范围问题,综合性强,难点在于要分类讨论参数的范
围,进而判断函数的单调性,确定极值的正负问题,关键在于要多次构造函数,利用导数判断函数单
调性.
【典例1-1】(2023·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求曲线 过原点的切线的方程.
(2)若 有两个零点,求实数 的取值范围.
【典例1-2】(2023·四川泸州·统考一模)已知函数 ,且 恒成立.
(1)求实数 的最大值;
(2)若函数 有两个零点,求实数 的取值范围.
【变式1-1】(2023·四川绵阳·盐亭中学校考模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求 的图象在 处的切线方程;
(2)若函数 有两个零点,求实数 的取值范围.
【变式1-2】(2023下·山西晋城·高三校考阶段练习)已知函数 .
(1)求 的单调区间;
(2)若 有两个零点,求实数 的取值范围.题型 11 零点型求参:多零点综合型
【解题攻略】
三个以及三个以上零点,较复杂,综合度较大。
1、三个零点型,注意是否有容易观察出来的零点,这样可以转化为两个零点型以降低难度。
2、三个零点型,可通过讨论,研究函数是否是“类一元三次函数”型。
3、如果函数有“断点”,注意分段讨论研究。
【典例1-1】(2021下·重庆江北·高三校考阶段练习)已知函数 .
(1)当 时,讨论 的单调性;
(2)已知函数 ,记函数 ,若函数 有三个零点,求实数
的取值范围.
【典例1-2】(2022上·广西钦州·高三校考阶段练习)已知 在区间 , 上的值域 , .
(1)求 的值;
(2)若不等式 在 , 上恒成立,求实数 的取值范围;
(3)若函数 有三个零点,求实数 的取值范围.
【变式1-1】(2020·浙江·模拟预测)已知函数 .
(1)求函数 的最值;
(2)已知函数 ,设函数 ,若函数 有三个
零点,求实数 的取值范围.
【变式1-2】(2022上·福建泉州·高三校考开学考试)已知函数 .
(1)求函数 的极值点;
(2)当 时,当函数 恰有三个不同的零点,求实数 的取值范围.
题型 12 同构型求参: X , X 双变量同构
1 2
【解题攻略】
双变量同构型,较多的是含有绝对值型。
1.含绝对值型,大多数都是有单调性的,所以可以通过讨论去掉绝对值。
2.去掉绝对值,可以通过“同构”重新构造函数。
不含绝对值型,可以直接调整构造函数求解
【典例1-1】(2019·河南郑州·统考二模)已知函数 .(1)曲线 在点 处的切线方程为 ,求 , 的值;
(2)若 , 时, ,都有 ,求 的取值范围.
【典例1-2】(2020上·河南三门峡·高二统考期末)已知函数 .
(Ⅰ)若 在 处的切线方程为 ,求a的值;
(Ⅱ)若 , ,都有 恒成立,求实数a的取值范围.
【变式1-1】(2019上·河南平顶山·高三统考阶段练习)已知函数 .
(1)求函数 的单调区间;
(2)设 ,若对任意 、 ,且 ,都有 ,求实数 的取值范围.
【变式1-2】(2019上·河南平顶山·高三统考阶段练习)已知函数 .
(Ⅰ)求函数 的单调区间;
(Ⅱ)设 , ,若对任意 ,且 ,都有 ,求实数 的取值
范围.
题型 13 虚设零点型求参
.
【解题攻略】
虚设零点转化技巧:
(1)、整体代换:把超越式子(多为指数和对数式子)转化为普通的(如二次函数一次哈数等)可解式
子,如比值代换等等。
(2)、反代消参:反解参数代入,构造单一变量的函数。如果要求解(或者要证明)的结论与参数无
关,则可以通过反解参数,用变量(零点)表示参数,然后把函数变成关于零点的单一函数,再对单一变
量求导就可以解决相应的问题。
(3)留参降次(留参、消去指对等超越项):如果要求解的与参数有关,则可以通过消去超越项,建立
含参数的方程或者不等式。恒等变形或者化简方向时保留参数,通过“降次”变换,一直降到不可再降为
止,再结合条件,求解方程或者不等式,解的相应的参数值或者参数范围。
【典例1-1】(2023·河南安阳·统考二模)已知函数 , .
(1)若曲线 有两条过点 的切线,求实数m的取值范围;
(2)若当 时,不等式 恒成立,求实数a的取值集合.
【典例1-2】(2023·天津河北·统考一模)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)讨论函数 的单调性;(3)若对任意的 ,都有 成立,求整数 的最大值.
【变式1-1】(2023·河南安阳·统考三模)已知函数 .
(1)证明:曲线 在 处的切线经过坐标原点;
(2)记 的导函数为 ,设 ,求使 恒成立的 的取值范围.
【变式1-2】(2023·甘肃兰州·校考模拟预测)已知函数 , ( ,
为自然对数的底数).
(1)求函数 的极值;
(2)若对 , 恒成立,求 的取值范围.
高考练场
1.(2024·全国·模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,讨论函数 的单调性;
(2)若 在 上恒成立,求 的取值范围.
2.(2023上·湖北荆州·高三沙市中学校考阶段练习)设函数 .
(1)讨论 在区间 上的单调性;
(2)若 在 上恒成立,求 的取值范围.
3.(2023·山东德州·三模)已知函数 ,其中 .
(1)当 时,求函数 在 处的切线方程;
(2)讨论函数 的单调性;
(3)若 存在两个极值点 的取值范围为 ,求 的取值范围.
4.(2023下·陕西渭南·高二合阳县合阳中学校考期末)已知函数
(1)若 ,讨论 的单调性.
(2)当 时,都有 成立,求整数 的最大值.
5.(2023·江苏扬州·统考模拟预测)已知函数 .
(1)若 ,求证: ;
(2)当 时,对任意 ,都有 ,求整数 的最大值.
6.(2023上·广东·高三河源市河源中学校联考阶段练习)已知函数 .(1)试讨论 的极值点的个数;
(2)若 ,且对任意的 都有 ,求 的取值范围.
7.(2023·福建厦门·厦门一中校考三模)已知函数 .
(1)若 ,设 ,讨论函数 的单调性;
(2)令 ,若存在 ,使得 ,求 的取值范围.
8.(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间;
(2)若对于任意的 ,都存在 ,使得 成立,试求实数 的取值范围.
9.(2020·江西·校联考模拟预测)已知函数 在 上单调递增,函数
.
(1)求 的值;
(2)若存在 ,使得 成立,求m的取值范围.
10.(2024·全国·高三专题练习)已知函数 .
(1)当 时,证明: ;
(2)若函数 在 上只有一个零点,求实数a的取值范围.
11.(2022上·山东青岛·高三山东省莱西市第一中学校考阶段练习)已知函数 是
自然对数的底数, 且 .
(1)若 是函数 在 上的唯一的极值点,求实数 的取值范围;
(2)若函数 有两个不同的零点,求实数 的取值范围.
12.(2021上·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨三中校考阶段练习)已知 ,
.
(1)讨论 在区间 上的单调性;
(2)若 ,且 在 上有三个零点 ,求实数 的取值范围.
13.(2019·河南郑州·郑州一中校考模拟预测)已知函数 .(1)讨论函数 的单调性;
(2)对任意的 , , ,恒有 ,求实数 的取值范围.
14.(2020秋·辽宁营口·高三营口市第二高级中学校考阶段练习)已知函数 ,
(1)判断函数 在区间 上的单调性;
(2)若当 时, 恒成立,求正整数 的最大值.