内容正文:
专题
----- 导数模块的“双参”常见的分析策略
【专题导航】
导数模块中研究双参数的问题,在复习过程中常一笔带过,或者以习题的形式出现.我在《备战2022高考压轴题解法系列之含参高端函数的分析策略(7)多变量分析法》一文中有此类题的分析,而2022年高考天津卷压轴题就考查了这个知识点的几何分析法,今年本专题就这个盲点作独立整理,希有助于同仁们教学参考,学生复习备考.
题型一
构造主元函数
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合适选择一个参数表示另一个参数,进而构造一元函数解决问题,关键是如何选择主元呢?基本原则:复杂结构的参数为自变量,即为主元.
【例1-1】已知不等式对任意实数x恒成立,求的最大值.
【例1-2】已知函数.
(1)当a=2时,求f(x)在x=1处的切线方程;
(2)若对任意的x>0,有f(x)≤b+a(),证明:b≥-2a.
【能力达标训练】
【1-1】已知在上恒成立,求的最小值.
【1-2】已知函数,都有的最小值为0,求的最小值.
【1-3】已知,函数,.若,求的取值范围.
【1-4】一般地,对于函数和复合而成的函数,它的导数与函数,的导数间的关系为.若关于的不等式对于任意恒成立,求的最大值.
【1-5】已知m,n为实数,,若对恒成立,求的最小值.
【1-6】已知关于的不等式对任意恒成立,求的最大值.
【1-7】已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)当时,若关于x的不等式恒成立,证明:.
【1-8】已知函数,.当,时,若恒成立,求ab的最大值.
【1-9】已知函数.若在函数的定义域内,总有成立,试求的最大值.
【1-10】已知函数,,若,,求的最小值
题型二
构造参数的几何意义
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充分利用参数结构的几何意义,如斜率、截距、距离等,建立数学模型
【例2-1】(2022年高考天津)已知,函数
(1)求函数在处的切线方程;
(2)若和有公共点,
(i)当时,求的取值范围;(ii)求证:.
【例2-2】已知关于的不等式对任意恒成立,则的最大值.
【能力达标训练】
【2-1】设函数在区间上存在零点,则的最小值为( )
A. B. C.7 D.
【2-2】已知,函数,若其在区间上至少有一个零点,则的最小值是________.
【2-3】若存在,使得对于任意,不等式恒成立,求实数的最小值.
【2-4】已知函数满足,若,求的最大值.
【2-5】已知函数,对于定义域内的任意恒有,求的最大值.
题型三
不等式放缩
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不等式放缩也是处理双变量问题的一个重要分析方法
【例3-1】已知,且恒成立,求的最小值.
【能力达标训练】
【3-1】已知函数满足,,若对任意正数,都有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【3-2】已知函数及其导数满足,,对满足的任意正数,都有,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【3-3】已知正数a,b满足,求的值.
【3-4】已知,函数,是的导函数,若存在实数,,使得恒成立,证明:.
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专题
----- 导数模块的“双参”常见的分析策略
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导数模块中研究双参数的问题,在复习过程中常一笔带过,或者以习题的形式出现.我在《备战2022高考压轴题解法系列之含参高端函数的分析策略(7)多变量分析法》一文中有此类题的分析,而2022年高考天津卷压轴题就考查了这个知识点的几何分析法,今年本专题就这个盲点作独立整理,希有助于同仁们教学参考,学生复习备考.
题型一
构造主元函数
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合适选择一个参数表示另一个参数,进而构造一元函数解决问题,关键是如何选择主元呢?基本原则:复杂结构的参数为自变量,即为主元.
【例1-1】已知不等式对任意实数x恒成立,求的最大值.
【答案】;【分析】将不等式转化为对任意实数恒成立,令,利用导数得恒成立,于是有,构造函数,,利用导数求最大值即可.
【详解】因为对任意实数恒成立,即对任意实数恒成立,
令,则,当时,,在上单调递增,
当趋于时,趋于,不满足在上恒成立;当时,令,则,
当时,,单调递减;当时,,单调递增;所以,
又因为在上恒成立,所以,所以,
所以,令,,则,
所以 在上单调递增,在上单调递减,所以,所以.
【例1-2】已知函数.
(1)当a=2时,求f(x)在x=1处的切线方程;
(2)若对任意的x>0,有f(x)≤b+a(),证明:b≥-2a.
【答案】(1);(2)证明见解析.
【分析】(1)把a=2代入,求出函数f(x)在x=1处的导数值,再利用导数的几何意义求解作答.
(2)等价转化给定的不等式,构造函数并求其最大值,再构造函数并求其最小值作答.
【解析】(1)当a=2时,,,求导得:,则,有,即,所以f(x)在x=