第三讲-导数含参讨论专题讲义-2023届高三数学二轮复习(含答案)

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第三讲-导数含参讨论专题讲义-2023届高三数学二轮复习(含答案)

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第三讲 导数的含参讨论
入门测
1.已知函数
(1)若,求函数的单调递减区间
(2)若,求函数在区间上的最大值
2.已知函数,其中是自然对数的底数,,当时,求函数的最小值
题型一:导函数的正负取决于含参的一元一次不等式
知识清单
一.参数在一次项系数上:
如:
当 时,恒成立,故在上单增;
当时,由,得,的增区间是;由,得,的减区间是;
当时,由,得,的增区间是;由,得,减区间是.
二.参数在常数项上:
如:
当 时,恒成立,的增区间为;
当时,由,得,增区间为;由,得,增区间为.
典型例题
【例1】已知函数,求函数的单调区间。
【例2】设函数,求函数的单调区间.
【例3】已知函数,其中是自然对数的底数,,求函数的单调区间
【例4】已知函数
求函数的单调区间
当时,求函数在区间上的最小值
方法总结:①求导②求导数零点③判断导函数正负④写出单调区间,单调区间一定要明确,不能写成在xx区间单调增(单调减)的形式
题型二:导函数的正负取决于含参的一元二次不等式
知识清单
一.参数在二次项系数:
(i)能因式分解型;
如:,
当时,恒成立,故为常函数;
当时,由,得或,的增区间是或 ;由,得,的减区间为;
当时,
当时,恒成立且不恒为,在上单减
当时,由,得,的增区间是 ;由,得或,的减区间是 .
当时,由,得,的增区间是;由,得或,的减区间是.
注:分类可以有层次感,在大类下还可以再分小类,这样逻辑比较清晰严谨,不易混乱.
(ii)不能因式分解型
如:
当时,由,得,的增区间是;由,得,的减区间是;
当时,
当,即时,恒成立且不恒为,的增区间是;
当,即时,由,得或,的增区间是,;由,得,故的减区间是.
当时,,由 得
的增区间是;由,得或,的减区间是,.
二.参数不在二次项系数上
(i)能因式分解型
如:
当时,恒成立且不恒为0,增区间为;
当时,由,得或,增区间为,;由,得,减区间为;
当时,由,得或,增区间为,;
由,得,减区间为。
(ii)不能因式分解型
如:,此时
当,即时,恒成立且不恒为,增区间是.
当,即或时,由,得 或,故增区间是,;
由,得,故减区间是
典型例题
【例1】已知函数,求函数的单调区间.(参数不在二次项可因式分解的)
【例2】设函数,讨论的单调性.(参数不在二次项不可因式分解的)
【例3】已知函数,求函数单调区间。(参数在二次项可因式分解的)
【例4】已知函数 (其中为常数且)在 处取得极值.若在上的最大值为,求的值.(参数在二次项可因式分解型)
方法总结:①求导②求导数零点③讨论参数范围,导函数正负确定④写出单调区间,单调区间一定要明确,不能写成在xx区间单调增(单调减)的形式
题型三:导函数的正负取决于含参的对数不等式
知识清单
对数不等式型
如:
由,得,故增区间是;
由,得,故减区间是。
典型例题:
【例1】已知函数.求在区间上的最大值
【例2】已知函数,求函数在上的最小值
方法总结:
题型四:导函数的正负取决于含参的指数不等式
知识清单
指数不等式型
如:
当 时,恒成立,增区间为;
当时,由,得,增区间为;由,得,减区间为。
典型例题:
【例1】设函数
(1)当时,求曲线在点处的切线方程
(2)在(1)的条件下,证明:
(3)当时,求函数在区间上的最大值
【例2】已知函数,设为曲线在点处的切线,其中
(1)求直线的方程(用表示);
(2)求直线在轴上的截距的取值范围;
【例3】已知函数,曲线在点处的切线与轴平行
(1)求的值
(2)若,求函数的最小值
方法总结:①求导②求单调区间③求极值
出门测
1.设函数.
(1)求的单调区间;
(2)当时,求函数在区间上的最小值.
2.已知函数,讨论的单调性.(参数在二次项可因式分解型)
3.已知函数,求的单调区间;(参数在二次项可因式分解型)
课后练习
1、已知函数.求函数在上的最大值.
(参数在二次项可因式分解型)
2. 已知函数
(1)求函数的单调区间
(2)若函数在区间上的最小值为,求的值
3. 已知函数(其中为常数且)在处取得极值
(1)当时,求的单调区间
若在上的最大值为1,求的值
4. 已知函数
(1)求函数的单调区间
(2)函数在区间上是否存在最小值,若存在,求出最小值,若不存在,请说明理由
5.已知函数
(1)当时,求函数的最小值
(2)当时,讨论函数的零点个数第三讲 导数的含参讨论
入门测
1.已知函数
(1)若,求函数的单调递减区间
(2)若,求函数在区间上的最大值
【答案】(1)单调递减区间
(2)当时,函数在区间上的最大值为;
当时,函数在区间上的最大值为.
2.已知函数,其中是自然对数的底数,,当时,求函数的最小值
【答案】
题型一:导函数的正负取决于含参的一元一次不等式
知识清单
一.参数在一次项系数上:
如:
当 时,恒成立,故在上单增;
当时,由,得,的增区间是;由,得,的减区间是;
当时,由,得,的增区间是;由,得,减区间是.
二.参数在常数项上:
如:
当 时,恒成立,的增区间为;
当时,由,得,增区间为;由,得,增区间为.
典型例题
【例1】已知函数,求函数的单调区间。
【答案】
当时,易得在恒成立,的单调增区间为.
当时,令,得,故的单调减区间,单调递增区间为.
【例2】设函数,求函数的单调区间.
【答案】
若,的单调减区间是,单调增区间是
若,的单调增区间是,单调减区间是
【例3】已知函数,其中是自然对数的底数,,求函数的单调区间
【答案】的单调减区间为,单调增区间为
【例4】已知函数
求函数的单调区间
当时,求函数在区间上的最小值
【答案】(1)①当时,的单调增区间为②当时,的单调增区间为,的单调减为③当时,的单调减区间为,的单调增为
方法总结:①求导②求导数零点③判断导函数正负④写出单调区间,单调区间一定要明确,不能写成在xx区间单调增(单调减)的形式
题型二:导函数的正负取决于含参的一元二次不等式
知识清单
一.参数在二次项系数:
(i)能因式分解型;
如:,
当时,恒成立,故为常函数;
当时,由,得或,的增区间是或 ;由,得,的减区间为;
当时,
当时,恒成立且不恒为,在上单减
当时,由,得,的增区间是 ;由,得或,的减区间是 .
当时,由,得,的增区间是;由,得或,的减区间是.
注:分类可以有层次感,在大类下还可以再分小类,这样逻辑比较清晰严谨,不易混乱.
(ii)不能因式分解型
如:
当时,由,得,的增区间是;由,得,的减区间是;
当时,
当,即时,恒成立且不恒为,的增区间是;
当,即时,由,得或,的增区间是,;由,得,故的减区间是.
当时,,由 得
的增区间是;由,得或,的减区间是,.
二.参数不在二次项系数上
(i)能因式分解型
如:
当时,恒成立且不恒为0,增区间为;
当时,由,得或,增区间为,;由,得,减区间为;
当时,由,得或,增区间为,;
由,得,减区间为。
(ii)不能因式分解型
如:,此时
当,即时,恒成立且不恒为,增区间是.
当,即或时,由,得 或,故增区间是,;
由,得,故减区间是
典型例题
【例1】已知函数,求函数的单调区间.(参数不在二次项可因式分解的)
【答案】当时,的单调递减区间为,单调增区间.
当时,的单调减区间是和.
当时,的单调减区间是和,单调增区间.
【例2】设函数,讨论的单调性.(参数不在二次项不可因式分解的)
【答案】当时,的单调增区间是;
当时,的单调增区间是;
当时,的单调增区间是和上单调递增.在单调递减.
【例3】已知函数,求函数单调区间。(参数在二次项可因式分解的)
【答案】当时,的单调增区间和;的单调减区间.当时,的单调递增区间是;当时,的单调增区间是和,单调减区间是.
【例4】已知函数 (其中为常数且)在 处取得极值.若在上的最大值为,求的值.(参数在二次项可因式分解型)
【答案】或
方法总结:①求导②求导数零点③讨论参数范围,导函数正负确定④写出单调区间,单调区间一定要明确,不能写成在xx区间单调增(单调减)的形式
题型三:导函数的正负取决于含参的对数不等式
知识清单
对数不等式型
如:
由,得,故增区间是;
由,得,故减区间是。
典型例题:
【例1】已知函数.求在区间上的最大值
【答案】,
【例2】已知函数,求函数在上的最小值
【答案】0
方法总结:
题型四:导函数的正负取决于含参的指数不等式
知识清单
指数不等式型
如:
当 时,恒成立,增区间为;
当时,由,得,增区间为;由,得,减区间为。
典型例题:
【例1】设函数
(1)当时,求曲线在点处的切线方程
(2)在(1)的条件下,证明:
(3)当时,求函数在区间上的最大值
【答案】(1);(3)
【例2】已知函数,设为曲线在点处的切线,其中
(1)求直线的方程(用表示);
(2)求直线在轴上的截距的取值范围;
【答案】
(1)
(2)
【例3】已知函数,曲线在点处的切线与轴平行
(1)求的值
(2)若,求函数的最小值
【答案】;
方法总结:①求导②求单调区间③求极值
出门测
1.设函数.
(1)求的单调区间;
(2)当时,求函数在区间上的最小值.
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为.
(2)①当时,;
②当时,.
2.已知函数,讨论的单调性.(参数在二次项可因式分解型)
【答案】
①当时,函数在上是减函数,在上是增函数.
②当时,函数在上是减函数,在上是增函数.
③当时,函数在上是减函数,在上是增函数.
④当时,函数在上是增函数.
⑤当时,函数在上是减函数,在上是增函数.
⑥当时,函数在上是增函数,在上是减函数.
3.已知函数,求的单调区间;(参数在二次项可因式分解型)
【答案】
①当时,函数在上为增函数,在上是减函数.
②当时,函数在上为增函数.
③当时,函数在上为增函数,在上为减函数.
课后练习
已知函数.求函数在上的最大值.
(参数在二次项可因式分解型)
【答案】当时,在上的最大值为;
当时,在上的最大值为
2. 已知函数
(1)求函数的单调区间
(2)若函数在区间上的最小值为,求的值
【答案】(1)函数的定义域是,
当时,故函数在上单调递增
当时,故函数在上单调递减,
当时,令,又因为,解得.
当时,,所以函数在上单调递减
当时,,所以函数在上单调递增。
(2)
3. 已知函数(其中为常数且)在处取得极值
(1)当时,求的单调区间
若在上的最大值为1,求的值
【答案】(1)单调递增区间为,单调递减区间为
(2) 或
4. 已知函数
(1)求函数的单调区间
(2)函数在区间上是否存在最小值,若存在,求出最小值,若不存在,请说明理由
【答案】(1)当时, 的单调递减区间为;
当时,的单调递增区间为,单调递减区间为
(2)当时,有最小值;当时,没有最小值。
5.已知函数
(1)当时,求函数的最小值
(2)当时,讨论函数的零点个数
【答案】;当时,有一个零点;当时,有一个零点;当时,无零点;当时,有两个零点.

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