1、含参数导数的解题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、分离参数,转化为最值策略在给出的不等式中,如果能通过恒等变形分离出参数,即:若 恒成立,只须求出afx,则 ;若 恒成立,只须求出 ,则 ,maxfmaxffxminminf转化为函数求最值例 1、已知函
2、数 .()求 的最小值;fln)()(f()若对所有 都有 求实数 的取值范围.1x,1)(axfa二、导数为 0 的点是否在定义域内,分类讨论策略求导后,导函数为零有实根(或导函数的分子能分解因式) ,但不知导函数为零的实根是否落在定义域内,所以必须分类,通过令导函数为零的实根等于定义域端点值,求分点,从而引起讨论例 2.已知 是实数,函数 .a)(2axf()若 ,求 的值及曲线 在点 处的切线方程;3)1(f (fy)1(,f()求 在区间0,2上的最大值x三、导函数为 0 是否存在,分类讨论策略求导后,考虑导函数为零是否有实根(或导函数的分子能否分解因式) ,涉及到二次方程问题时,与
3、0 的关系不定,所以必须分类,通过导函数是二次函数或者与二次函数有关,令=0,求分点,从而引起讨论例 3、已知函数 2()lnfxax, ()R, 讨论 ()fx在定义域上的单调性四、导函数为 0 的方程的根大小不确定,分类讨论策略求导后,导函数为零有实根(或导函数的分子能分解因式), 导函数为零的实根也落在定义域内,但这些实根的大小关系不确定,分不了区间所以必须分类,通过令几个根相等求分点,从而引起讨论例 4、已知 ,讨论函数 的单调性0mxemxf 63)1()(2练习求导后,考虑导函数为零是否有实根(或导函数的分子能否分解因式) ,从而引起讨论。一、求导后,导函数为零有实根(或导函数的分
4、子能分解因式) ,但不知导函数为零的实根是否落在定义域内,从而引起讨论。二、求导后,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。三、108 广东(理) 设 ,函数 ,kR1,(),(),xfFfxkR试讨论函数 的单调性。()Fx2 (08 浙江理)已知 是实数,函数afxa()求函数 的单调区间;fx()设 为 在区间 上的最小值。g0,2( )写出 的表达式;( )求 的取值范围,使得 。iaia62ga3(07 天津理)已知函数 ,其中 。21xf R()当 时,求曲线 在点 处的切线方程;1ayf,f()当 时
5、,求函数 的单调区间与极值。0x4(07 高考山东理改编)设函数 ,其中 ,求函数 的极2ln1fbx0bfx值点。含参数导数的解题策略例 1、解:()略 () 对所有 都有 ,1x1)(axf 对所有 都有 ,即 ln.ln记 只需 ),0(,l)(xxg)(mixg令 解得12.1.)(,0)( xxgx 当 时, 取最小值 1)( 即 的取值范围是 .a.1a例 2. 解:(I)略(II)令 ,解得 ()0fx12,3x当 ,即 时, 在0,2上单调递增,从而 23a()f max(2)84fa当 时,即 时, 在0,2上单调递减,从而 3x 0f当 ,即 , 在 上单调递减,在 上单调
6、递20a0a()f20,3a,23增,从而 max84,.2f 综上所述, ax,.0f 例 3、 解:由已知得 ,2()21,(0)axafx(1)当 , 时, 恒成立, 在 上为增函80a()ffx(,)数(2)当 , 时,11) 时, , 在108a802a()fx181,2a上为减函数, 在 上为增函数,()fx1810,)2a2)当 时, ,故 在 上为减函数,a()fx80,2a在 182a,)上为增函数 ()fx综上,当 时, 在 上为增函数a()f0,)当 时, 在 上为减函数,108fx181,2a在 上为增函数,()f 80,)2a当 时, 在(0,1a上为减函数, 在 1
7、82a, afx (fx)上为增函数例 4、解: ,设 ,令 ,xemxf 3)()(2 3)()(2mxg0)(g得 , 31121)当 时, ,在区间 , 上 ,即 ,02x)3,(),1(0(xg0)(xf所以 在区间 , 上是减函数;)(xf)3,(m),(在区间 , ,即 ,所以 在区间 上是增函1, 0xg0(xf)(xf)13(,m数;2)当 时, ,在区间 , 上 ,即 ,又321)1,(),(0(g0)(xf在 处连续,所以 在区间 上是减函数;)(xf )xf3)当 时, ,在区间 , 上 ,即 ,m21),()3(,m(x)(xf所以 在区间 , 上是减函数;)(xf),
8、(3,在区间 上, ,即 ,所以 在区间 上是增函, 0(xg0)(xf)(xf)31(m,数练习1 解: 。21,11,() ,(),2kxkxFxfkxFxx 考虑导函数 是否有实根,从而需要对参数 的取值进行讨论。()0xk(一)若 ,则 。由于当 时, 无实根,而当121kxF0()0Fx时, 有实根,0k()0x因此,对参数 分 和 两种情况讨论。kk(1) 当 时, 在 上恒成立,所以函数 在 上为增()F(,1)()Fx,1)函数;(2) 当 时, 。0k221()1kxkkkx x由 ,得 ,因为 ,所以()F121,xkk0。12x由 ,得 ;由 ,得 。()0x1xk()0
9、Fx1k因此,当 时,函数 在 上为减函数,在 上k()1,)k(,)为增函数。(二)若 ,则 。由于当 时, 无实根,而1x12()kxFx0()0Fx当 时, 有实根,因此,对参数 分 和 两种情况讨论。0k()0Fxk0k(1) 当 时, 在 上恒成立,所以函数 在 上为减1,()Fx1,函数;(2) 当 时, 。0k122()1kxkxkFx由 ,得 ;由 ,得 。()24()0F24因此,当 时,函数 在 上为减函数,在 上0k()x21,4k21,k为增函数。综上所述:(1) 当 时,函数 在 上为减函数,在 上为增函0k()Fx1,)k1(,)k数,在 上为减函数。1,(2) 当
10、 时,函数 在 上为增函数,在 上为减函数。0k()x,1)1,(3) 当 时,函数 在 上为增函数,在 上为减函数,在F,2,4k上为增函数。21,4k2 解:()函数的定义域为 ,0,,由 得 。3022axxaf ()fx3a考虑 是否落在导函数 的定义域 内,需对参数 的取值分 及3()f,0两种情况进行讨论。0a(1) 当 时,则 在 上恒成立,所以 的单调递增区间为()0fx, fx。,(2) 当 时,由 ,得 ;由 ,得 。0a()fx3a()0fx3ax因此,当 时, 的单调递减区间为 , 的单调递增区间0afx0,3afx为 。,3() ( )由第()问的结论可知:i(1)
11、当 时, 在 上单调递增,从而 在 上单调递增,0afx0,fx0,2所以 。g(2) 当 时, 在 上单调递减,在 上单调递增,所以:0afx0,3a,3a 当 ,即 时, 在 上单调递减,在 上单调递,236fx0,23a增,所以 。23agf93a 当 ,即 时, 在 上单调递减,所以2,3a6fx0,2。gfa综上所述, 0,2,63a( )令 。i62g若 ,无解;0a若 ,由 解得 ;3a36a 若 ,由 解得 。6a22综上所述, 的取值范围为 。a3、解:()当 时,曲线 在点 处的切线方程为1yfx,f。03256yx()由于 ,所以 。a22 2111axaxaxaf 由
12、,得 。这两个实根都在定义域 R 内,但不知它们之间的0fx12,大小。因此,需对参数 的取值分 和 两种情况进行讨论。a0a(1) 当 时,则 。易得 在区间 , 内为减函数,在a12xfx1,a区间 为增函数。故函数 在 处取得极小值 ;函数,f1a2f在 处取得极大值 。fx2afa(2) 当 时,则 。易得 在区间 , 内为增函数,在012xfx),(),1(a区间 为减函数。故函数 在 处取得极小值 ;函数)1,(af1a2f在 处取得极大值 。fx2f4、解:由题意可得 的定义域为 , ,fx1,221bxbfx的分母 在定义域fx1,上恒为正,方程 是否有实根,需要对参数 的取值
13、进行讨论。20xbb(1)当 ,即 时,方程 无实根或只有唯一根 ,48120x12x所以 2gxx在 上恒成立,则 在 上恒成立,所以函数 在 上,0f1,fx1,单调递增,从而函数 在 上无极值点。x,(2)当 ,即 时,方程 ,即 有两个不相等48b220xb0fx的实根: 。11,xx这两个根是否都在定义域 内呢?又需要对参数 的取值分情况作如下讨论:1,b()当 时, ,所以0b121, 12bxx。12,x此时, 与 随 的变化情况如下表:ffxx21,22,xf0x递减 极小值 递增由此表可知:当 时, 有唯一极小值点 。0bfx21bx()当 时, ,所以1212, 12b。1,xx此时, 与 随 的变化情况如下表:ffx1,x12,x2,xf00x递增 极大值 递减 极小值 递增由此表可知:当 时, 有一个极大值点 和一个极小值点102bfx12bx。21x综上所述:(1) 当 时, 有唯一极小值点 ;0bfx12bx(2) 当 时, 有一个极大值点 和一个极小值点102bfx12bx;x(3) 当 时, 无极值点。12bfx