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第 08 讲 拓展一:分离变量法解决导数问题(精讲)
目录
第一部分:知识点必背................................................2
第二部分:高频考点一遍过............................................3
高频考点一:恒成立(存在问题)求解参数a范围......................3
方法一:完全分离参数法........................................3
方法二:部分分离参数法........................................4
高频考点二:已知零点个数求解参数a范围............................5
方法一:完全分离参数法........................................5
方法二:部分分离参数法........................................7
温馨提醒:浏览过程中按ctrl+Home可回到开头第一部分:知识点必背
1、分离变量法
在处理含参 的函数 不等式和方程问题时,有时可以将变量分离出来,如将方程 ,转
化为 这样就将把研究含参函数 与 轴的位置关系的问题转化为不含参的函数 与
动直线 的位置关系问题,这种处理方法就叫分离变量法。
(1)优点:分离变量法可以将含参函数中的参数分离出去,避免直接讨论,从而简化运算;
(2)解题过程中可能遇到的问题:
①参数无法分离;
②参数分离后的函数 过于复杂;
③讨论位置关系时可能用到 的函数极限,造成说理困难.
2、分类:
分离参数法有完全分离参数法(全分参)和部分分离参数法(半分参)两种
注意事项:无论哪种分参方法,分参过程中需注意变量的正负对不等号的影响!
3、常见题型1:恒成立/存在问题求解参数a范围
核心知识点:将f (x,a)与0的大小关系转化成g(x)和h(a)的大小关系
① 恒成立
② 恒成立
③ 恒成立
④ 恒成立
4、常见题型2:已知零点个数求解参数a范围
核心知识点:
将f (x,a)=0转化成h(a)=g(x),应用导数方法绘制g(x)函数的大致图象(注意绘制图象时,可能需要
用到极限思想,才能精确确定图象的轮廓).第二部分:高频考点一遍过
高频考点一:恒成立(存在问题)求解参数a范围
方法一:完全分离参数法
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知定义在 上的函数 ,对任意 ,当 时,都
有 ,若存在 ,使不等式 成立,则实数 的最大值为
( )
A. B. C. D.
例题2.(2023春·山西运城·高二校联考阶段练习)已知函数 .
(1)若 ,求函数 在 处的切线方程;
(2)已知 ,若 在 上恒成立,求实数 的取值范围.
例题3.(2023春·江苏南京·高二校考开学考试)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的单调区间和极值;
(2)若对于任意 ,都有 成立,求实数 的取值范围;练透核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)已知命题 : ,使得 为假命题,则实数 的取值范围是
__________.
2.(2023·甘肃定西·统考一模)已知函数 .
(1)当 时,求函数 的图象在 处的切线方程;
(2)若 恒成立,求实数 的最小值.
3.(2023秋·云南·高三云南民族大学附属中学校考期末)已知函数 ,曲线 在点
处的切线与直线 垂直(其中 为自然对数的底数)
(1)求 的解析式及单调递减区间;
(2)若存在 ,使函数 成立,求实数 的取值范围.
方法二:部分分离参数法
典型例题
例题1.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,若 有解,则实数 的取
值范围为( )
A. B. C. D.例题2.(2023·全国·高三专题练习)在关于x的不等式 (其中 为
自然对数的底数)的解集中,有且仅有两个大于2的整数,则实数 的取值范围为( )
A. B. C. D.
例题3.(2023秋·浙江·高三期末)已知函数 ,若 恒成立,则 的
最小值是______________.
练透核心考点
1.(2023·全国·高三专题练习)若关于x的不等式 的解集为 ,且 中只有一
个整数,则实数 的取值范围是
A. B. C. D.
2.(2023春·天津和平·高二天津二十中校考阶段练习)(1)设函数 ,其中 ,
若存在唯一的整数 ,使得 ,则a的取值范围是________.
高频考点二:已知零点个数求解参数a范围
方法一:完全分离参数法
典型例题
例题1.(2023春·北京通州·高二通州区运河中学校考阶段练习)已知三次函数 的
极大值是20,其导函数 的图象经过点 , .如图所示.
(1)求 的单调区间;
(2)求 , , 的值;
(3)若函数 有三个零点,求 的取值范围.例题2.(2023·安徽安庆·统考二模)已知函数 , , . .
(1)若曲线 在点 处的切线方程是 ,求 和 的值;
(2)若 ,且 的导函数 恰有两个零点,求 的取值范围.
例题3.(2023·全国·高二专题练习)已知函数 (其中 是自然对数的底数).
(1)求 在 上的最值;
(2)若函数 没有零点,求实数 的取值范围.
例题4.(2023·全国·高三专题练习)已知函数 ,( 且 ).
(1)当 时,求 的单调区间;
(2)若函数 有两个零点,求 的取值范围.
练透核心考点
1.(2023春·河南·高二校联考期末)已知函数 , .
(1)当 时,证明: 在 上恒成立;
(2)若 有2个零点,求a的取值范围.2.(2023·河南·校联考模拟预测)已知函数 , 的导函数为 .
(1)讨论 的极值点的个数;
(2)当 时,方程 有两个不相等的实数根,求m的取值范围.
3.(2023·江苏·高二专题练习)已知函数 (e为自然对数的底数), (
), .
(1)若直线 与函数 , 的图象都相切,求a的值;
(2)若方程 有两个不同的实数解,求a的取值范围.
方法二:部分分离参数法
典型例题
例题1.(2023·全国·高二专题练习)讨论关于 的方程 的解的个数.例题2.(2023秋·北京·高二清华附中校考期末)已知函数
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求曲线 与直线 的公共点个数,并说明理由;
(3)若对于任意 ,不等式 恒成立,直接写出实数 的取值范围.
练透核心考点
1.(2023·高二课时练习)已知函数 , 且 ,其中 是自然对数的底数
(1)当 时,求函数 的单调区间和最值;
(2)若函数 没有零点,求实数m的取值范围.
2.(2023·高二校考课时练习)已知函数 .
(1)求曲线 在点 处的切线方程;
(2)求 的单调区间和极值.
(3)若关于 的方程 有唯一的实数根,直接写出实数 的取值范围.