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导数含参数问题.doc

上传人:sjmd695 文档编号:9578989 上传时间:2019-08-16 格式:DOC 页数:7 大小:349KB
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1、导数含参数问题类型一:没有其他未知字母情况下,求单调性,极值,最值例 1:设函数 32()91(0).fxax若曲线 y=f(x)的斜率最小的切线与直线 12x+y=6平行,求:()a 的值;()函数 f(x)的单调区间.解:() ,3a由 题 设 所 以()由()知 291,因 此212()369(3)0,.)0(,)(,1)3.(,3fxxffxfx令 解 得 :当 时 , 故 在 , ) 上 为 增 函 数 ;当 时 , 故 在 ( , ) 上 为 减 函 数 ;当 x+时 , 故 在 ( , ) 上 为 增 函 数由 此 可 见 , 函 数 的 单 调 递 增 区 间 为 ) 和 (

2、, ) ;单 调 递 减 区 13.间 为 ( , )变式训练 1:设函数 432() )faxbR,其中 ab, ()当 0a时,讨论函数 ()f的单调性;()若函数 ()fx仅在 处有极值,求 的取值范围;()解: 3224(43)axax当 10a时, ()10)1(2f令 ()0fx,解得 1x,2x, 3 x在 2, , (, 是增函数,在 , , 2, 内是减函数()解: ()43)fa,显然 0x不是方程 2430xa的根为使 x仅在 0处有极值,必须 243a 恒成立,即有 2964 解此不等式,得 8 这时, (fb是唯一极值 的取值范围是 3, 类型二:结合函数的图像与性质

3、求参数的取值范围问题例 2:设 a为实数,函数 32()fxxa。(1 )求 ()fx的极值;(2 )当 在什么范围内取值时,曲线 ()yf与 轴仅有一个交点。解:(1) 2()31fx,若 ()0fx,则 1,3所以 fx的极大值是 57fa,极小值是 ()fa。(2 )函数 322()(11fxxx。由此可知 取足够大的正数时,有 ()0f, x取足够小的负数时,有()0fx,所以曲线 ()yfx与 轴至少有一个交点.结合 ()fx的单调性可知:当 ()f的极大值 5027a,即 5,27时,它的极小值也因此曲线 ()yfx与 轴仅有一个交点,它在 (1,)上;当 ()fx的极小值 10a

4、时,即 1,上时,它的极大值也小于 0, ()yfx与 轴仅一个交点,它在 ,3上。当 5(,)27a时, ()f与 轴仅有一个交点。变式训练 2:已知函数 439()fxxc有三个极值点。证明:75c;因为函数 43219()fxc有三个极值点, 所以 32()90fxxc有三个互异的实根.设 ()gx则 2()6()1,g当 3x时, 0, ()在 ,3上为增函数;当 3x时, (gx ()g在 ,1)上为减函数;当 1x时, ()0,x ()在 1,)上为增函数,所以 x在 时取极大值,在 时取极小值。当 0g或 (时,()0最多只有两个不同实根。 ()gx有三个不同实根, 所以 3)且

5、 (1)0g,即 27c,且 1390c,解得 27,c且 5,故 275c.类型三:含字母时,对判别式进行分类讨论例 3:已知函数 32()fxax, R (1)讨论函数 ()fx的单调区间;(2)设函数 f在区间 1, 内是减函数,求 a的取值范围解:(1) 32()fxax求导得 2()31fxx当 2a时, 0, ()f, 在 R上递增;当 3a, ()0fx求得两根为23x,即 fx在23a,递增,22aa,递减, 23a,递增。 (2)231a,且 23a,解得 2a。变式训练 3:设函数 2()ln(1)fxbx,其中 0b.(I)当 12b时,判断函数 在定义域上的单调性;(I

6、I)求函数 ()fx的极值点; 高& 考%资(源#网 wxc解:(I) 函数 2()ln(1)fxbx的定义域为 1,.()1f,高&考%资(源#网 wxc令 2()gxb,则 ()gx在 1,2上递增,在 1,2上递减,min1). 当 b时, min()0gxb,2()0gxb在 1,上恒成立. ,f即当 12时,函数 ()fx在定义域 1,上单调递增。 (II)分以下几种情形讨论:(1 )由(I)知当 2时函数 ()fx无极值点.(2 )当 b时,21()f,1,x时, 0,fx ,2x时, ()0,fx2b时,函数 ()f在 1,上无极值点。(3 )当 1时,解 0fx得两个不同解高&

7、 考% 资(源#网 wxc 12bx,2bx当 时, 121b, 2x12,x此时 ()f在 ,上有唯一的极小值点 21bx.当 102时,12,x高&考%资(源# 网 wxc ()fx在 12,x都大于 0 , ()fx在()上小于 0 ,此时 fx有一个极大值点 12bx和一个极小值点 21bx.综上可知, 0b时, ()f在 ,上有唯一的极小值点 2;102时, ()fx有一个极大值点 12bx和一个极小值点 21bx;b时,函数 f在 ,上无极值点类型四:含字母时,对导函数的零点以及区间的位置进行分类讨论例 4:已知函数 321(),fxaxb且 (1)0f(I)试用含 a的代数式表示

8、 ;()求 x的单调区间;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m :解:(I)依题意,得 b()由(I)得 321()(1)fxax(故 2()f a令 *()0fx,则 1或1xa当 时, 1a由此得,函数 ()fx的单调增区间为 (,12)和 (,),单调减区间为 (2,)a由 a时, 2,此时, 0fx恒成立,且仅在 1x处 0fx,故函数 ()fx的单调区间为 R当 1时, 1a, ()fx的单调增 (,1)和 (2,)a,单调减区(,2)综上:当 时,函数 ()fx增区间为 (,)和 (,),单调减区间为(1,)a;当 时,函数 ()fx的单调增区间为 R;当 时,函数 的单调增区间

9、为 (,1)和 (2,)a,单调减区间为(-1.1-2a)变式训练 4:已知 a是实数,函数 2()fxa(1 )若 ()3f,求 的值及曲线 y在点 (1,f处的切线方程;(2 )求函数 yf (x)在区间 1,2 上的最小值。解:(1) ()xax,因为 ()32fa,所以 0又当 0a时, f, ()f, yx在 (1)f, 处的切线方程为32xy(2) 设最小值为 m, ),2(),3(23)(/ xaaxxf当 0a时, ,1,0/则 )f是区间1,2上的增函数, 所以 afm1)(;当 时,在 32ax或 时, / 2()0,(),)3fxfxa从 而 在 区 间 上 是 增 函

10、数 ;在 320ax时, / 2()0,3f a从 而 在 区 间 上 是 单 减 函 数 当 ,即 时, fm48)(; 当 21,即 3时,324()7amf; 当 20a时, af)(.则函数的最小值 )3(,247)(,13a题型五、恒成立问题例 5设函数 )0(33)(2axxf 。(1) 如果 1a,点 P为曲线 fy上一个动点,求以 P为切点的切线斜率取最小值时的切线方程;(2) 若 ,ax时, 0)(x恒成立,求 a的取值范围。解:(1) 设切线斜率为 k,则 32 f 当 1x时, k取最小值-4 , 又 320)1(f, 所以,所求切线方程为 )(4y,即 0832y (2

11、) 由 0 x,解得: 1x或 。函数 )(xf在 1,和 ,3上是增函数,在 3,1上是减函数。 所以 0)3(af 或 0)(af 或 0)(f 解得 6a 变式训练 5:已知函数 32x(1)若 ()yf在区间 1,m上是增函数,求实数 m的取值范围;(2 )若 12,x,求证: 2|()|4fxf解:(1) 2()36(2)xx,令 ()0fx即()02xx或f的增区间为 (,0,).和 (fx在区间 21,m上是增函数,21,10,)mm或 ;2或 32或 2()36()0fxxx或, (0),(1)2,()4fff,在区间-1,1上的最大值 M 为 4,最小值 N 为 0,故对任意

12、 12,x,有 12|()|4fxf题型六、导数解决不等式问题例 6对于函数 320.abf a(1 )若函数 x在 处的切线方程为 72yx,求 ab的值;(2 )设 12,是函数 )(f的两个极值点 ,且 12,证明: 439解:(1)由切点为 ,6, 2yaxbk,有22376aba解得 3, (2 )由题, 1x、 2是方程 220xba的两个根, 1212,0bxxa可得两根一正一负,不妨设 120,x1221,xx22112444bx aa设2234,0.taa其 中 2 281 ,003t aat得 舍 去 或 当 时 ,;当 3a时, 0t. 所以当 23时, max167t,即 2439b.变式训练 6:已知函数 ()ln)fx, ,证明: 1ln()x

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