导数中的参数的取值范围题型 讲义-2026届高三数学一轮复习

2025-08-22
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内容正文:

导数中的参数取值范围 一、知识点讲解 1函数的单调性与极值 (1)极值的概念:设函数在点附近有定义,且若对附近的所有的点都有(或),则称为函数的一个极大(小)值,称为极大(小)值点. (2)求可导函数极值的步骤: ①求导数,求方程的根;②求方程的根;③检验在方程的根的左右的符号,如果在根的左侧附近为正,右侧附近为负,那么函数在这个根处取得极大值;如果在根的右侧附近为正,左侧附近为负,那么函数在这个根处取得极小值. 2.函数的最大值和最小值 (1)设是定义在区间上的函数,在内有导数,求函数在上的最大值与最小值,可分两步进行: ①求在内的极值。 ②将在各极值点的极值与、比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. (2)若函数在上单调增加,则为函数的最小值,为函数的最大值;若函数在上单调递减,则为函数的最大值,为函数的最小值。 二、函数的极值点偏移问题 在导数中求参数取值范围时,常用方法围绕函数的单调性,最值对比法,分离参数法, 分类讨论法和与极值和零点有关等方法。 1. 分离参数法 将含参数的不等式变形,使参数与自变量分离(如 或 )。 转化为求函数 f(x) 的最值:若恒成立,则;若恒成立,则。 适用题型:参数易从不等式中分离,且分离后函数的最值易求。 【例1】当x∈[﹣2,1]时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是(  ) 解:当x=0时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0对任意a∈R恒成立; 当0<x≤1时,ax3﹣x2+4x+3≥0可化为a≥, 令f(x)=,则f′(x)==﹣(*), 当0<x≤1时,f′(x)>0,f(x)在(0,1]上单调递增, f(x)max=f(1)=﹣6,∴a≥﹣6; 当﹣2≤x<0时,ax3﹣x2+4x+3≥0可化为a≤, 由(*)式可知,当﹣2≤x<﹣1时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当﹣1<x<0时,f′(x)>0,f(x)单调递增, f(x)min=f(﹣1)=﹣2,∴a≤﹣2; 综上所述,实数a的取值范围是﹣6≤a≤﹣2,即实数a的取值范围是[﹣6,﹣2]. 【例2】已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是(  ) 解:将方程ax3﹣3x2+1=0, 变形为a=﹣+, 可令t=,则a=﹣t3+3t, 此问题即g(t)=﹣t3+3t的图象与直线y=a有且只有一个交点, 则交点的横坐标大于0,如图作出g(t)的图象, 由图象可得a的范围是(﹣∞,﹣2). 2. 分类讨论法 当参数无法直接分离,或函数单调性受参数影响时,按参数的取值范围分类。 常见分类依据:导数等于0的根的个数、根的大小关系、参数符号等。 逐类分析函数的单调性、极值,进而确定参数满足的条件。 适用题型景:参数影响导数的符号或函数的定义域。 【例1】已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2. (Ⅰ)求a,b,c,d的值; (Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围. 解:(Ⅰ)由题意知f(0)=2,g(0)=2,f′(0)=4,g′(0)=4, 而f′(x)=2x+a,g′(x)=ex(cx+d+c),故b=2,d=2,a=4,d+c=4, 从而a=4,b=2,c=2,d=2; (Ⅱ)由(I)知,f(x)=x2+4x+2,g(x)=2ex(x+1) 设F(x)=kg(x)﹣f(x)=2kex(x+1)﹣x2﹣4x﹣2, 则F′(x)=2kex(x+2)﹣2x﹣4=2(x+2)(kex﹣1), 由题设得F(0)≥0,即k≥1, 令F′(x)=0,得x1=﹣lnk,x2=﹣2, ①若1≤k<e2,则﹣2<x1≤0,从而当x∈(﹣2,x1)时,F′(x)<0,当x∈(x1,+∞)时,F′(x)>0, 即F(x)在(﹣2,x1)上减,在(x1,+∞)上是增,故F(x)在[﹣2,+∞)上的最小值为F(x1), 而F(x1)=﹣x1(x1+2)≥0,x≥﹣2时F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立. ②若k=e2,则F′(x)=2e2(x+2)(ex﹣e﹣2),从而当x∈(﹣2,+∞)时,F′(x)>0, 即F(x)在(﹣2,+∞)上是增,而F(﹣2)=0,故当x≥﹣2时,F(x)≥0,即f(x)≤kg(x)恒成立. ③若k>e2时,F′(x)>2e2(x+2)(ex﹣e﹣2), 而F(﹣2)=﹣2ke﹣2+2<0,所以当x>﹣2时,f(x)≤kg(x)不恒成立, 综上,k的取值范围是[1,e2]. 【例2】(2022年新课标2)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx. (1)当a=0时,求f(x)的最大值; (2)若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围. 解:(1)当a=0时,,则, 易知函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, ∴f(x)在x=1处取得极大值,同时也是最大值, ∴函数f(x)的最大值为f(1)=﹣1; (2)=, ①当a=0时,由(1)可知,函数f(x)无零点; ②当a<0时,易知函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 又f(1)=a﹣1<0,故此时函数f(x)无零点; ③当0<a<1时,易知函数f(x)在上单调递增,在单调递减, 且f(1)=a﹣1<0,,且当x→+∞时,f(x)>0,此时f(x)在(0,+∞)上存在唯一零点; ④当a=1时,,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增, 又f(1)=0,故此时函数f(x)有唯一零点; ⑤当a>1时,易知函数f(x)在上单调递增,在上单调递减, 且f(1)=a﹣1>0,且当x→0时,f(x)<0,故函数f(x)在(0,+∞)上存在唯一零点; 综上,实数a的取值范围为(0,+∞). 3.单调性法 已知函数的单调性,则或,确定参数范围。 - 适用题型:已知函数在特定区间的单调性,求参数的取值范围。 【例1】若函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是(  ) 解:f′(x)=k﹣,∵函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增, ∴f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立. ∴k≥, 而y=在区间(1,+∞)上单调递减, ∴k≥1. ∴k的取值范围是:[1,+∞). 【例2】若函数f(x)=x2+ax+在是增函数,则a的取值范围是(  ) 解:∵在(,+∞)上是增函数, 故≥0在(,+∞)上恒成立, 即a≥﹣2x在(,+∞)上恒成立, 令h(x)=﹣2x, 则h′(x)=﹣﹣2, 当x∈(,+∞)时,h′(x)<0,则h(x)为减函数. ∴h(x)<h()=3,∴a≥3. 4. 最值对比法 若不等式在特定的区间上,或(或)恒成立,求参数的取值范围。 适用题型:,或(或)恒成立。 【例1】设函数f(x)=ex﹣1﹣x﹣ax2. (1)若a=0,求f(x)的单调区间; (2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围. 解:(1)a=0时,f(x)=ex﹣1﹣x,f′(x)=ex﹣1. 当x∈(﹣∞,0)时,f'(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0. 故f(x)在(﹣∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加 (II)f′(x)=ex﹣1﹣2ax 由(I)知ex≥1+x,当且仅当x=0时等号成立.故f′(x)≥x﹣2ax=(1﹣2a)x, 从而当1﹣2a≥0,即时,f′(x)≥0(x≥0),而f(0)=0, 于是当x≥0时,f(x)≥0. 由ex>1+x(x≠0)可得e﹣x>1﹣x(x≠0). 从而当时,f′(x)<ex﹣1+2a(e﹣x﹣1)=e﹣x(ex﹣1)(ex﹣2a), 故当x∈(0,ln2a)时,f'(x)<0,而f(0)=0,于是当x∈(0,ln2a)时,f(x)<0与已知矛盾. 综合得a的取值范围为. 【例2】已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围. 解:∵f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1), ∴f′(x)=1++lnx﹣a, ∴f″(x)=, ∵x>1,∴f″(x)>0, ∴f′(x)在(1,+∞)上单调递增, ∴f′(x)>f′(1)=2﹣a. ①a≤2,f′(x)>f′(1)≥0, ∴f(x)在(1,+∞)上单调递增, ∴f(x)>f(1)=0,满足题意; ②a>2,存在x0∈(1,+∞),f′(x0)=0,函数f(x)在(1,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增, 由f(1)=0,可得存在x0∈(1,+∞),f(x0)<0,不合题意. 综上所述,a≤2. 5 与极值和零点有关的题型 已知函数有零点或者极值点,求参数的取值范围 【例1】(2025秋•武汉月考)已知,若0是的极小值点,则的取值范围为   解:因为,因此, 因为是函数的极小值点,因此恒成立, 令,则, , 当时,,在附近单调递增, 又,因此当时,在附近, 当时,在附近,满足0是的极小值点; 当时,,即,, 当时,,单调递减,当时,,单调递增, 因此,因此单调递增,此时无极小值点; 当时,,在附近单调递减,又, 因此当时,在附近, 当时,在附近, 此时0是的极大值点,不符合题意, 综上,的取值范围为. 【例2】(2025秋•惠州月考)已知,若有三个零点,则实数的取值范围是   解:由题意可得,且, 所以是奇函数, 有三个零点方程有三个不相等的实数根, 又,可知在上单调递减,所以有,即, 所以问题等价于方程在上有三个不同的实数根, 的图象与直线有三个不同的交点, 令,则,, 当时,,单调递增; 当时,,单调递减; 当时,,单调递增; 所以的极大值为,极小值为(1),的取值范围为. 根据具体题目特征选择合适方法,复杂问题可能需要多种方法结合使用。 3、 加强练习,巩固理解 1已知函数f(x)=x3﹣kx+k2. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有三个零点,求k的取值范围. 解:(1)f(x)=x3﹣kx+k2.f′(x)=3x2﹣k, k≤0时,f′(x)≥0,f(x)在R递增, k>0时,令f′(x)>0,解得:x>或x<﹣, 令f′(x)<0,解得:﹣<x<, ∴f(x)在(﹣∞,﹣)递增,在(﹣,)递减,在(,+∞)递增, 综上,k≤0时,f(x)在R递增, k>0时,f(x)在(﹣∞,﹣)递增,在(﹣,)递减,在(,+∞)递增; (2)由(1)得:k>0,f(x)极小值=f(),f(x)极大值=f(﹣), 若f(x)有三个零点, 只需,解得:0<k<,故k∈(0,). 2已知函数,当x≥0时,f(x)≥x3+1,求a的取值范围. 解当x≥0时,f(x)≥x3+1恒成立, ①当x=0时,不等式恒成立,可得a∈R; ②当x>0时,可得a≥恒成立, 设h(x)=,则h′(x)== ==, 可设m(x)=ex﹣x2﹣x﹣1,可得m′(x)=ex﹣x﹣1, 设k(x)=ex﹣x﹣1,k′(x)=ex﹣1, 由x>0,可得k′(x)>0恒成立,可得k(x)在(0,+∞)递增, m′(x)在(0,+∞)递增, 所以m′(x)>m′(0)=0, 即m′(x)>0恒成立,即m(x)在(0,+∞)递增,所以m(x)>m(0)=0, 再令h′(x)=0,可得x=2,当0<x<2时,h′(x)>0,h(x)在(0,2)递增; x>2时,h′(x)<0,h(x)在(2,+∞)递减,所以h(x)max=h(2)=, 所以a≥, 综上可得a的取值范围是[,+∞). 3已知函数f(x)=ex﹣a(x+2). (1)当a=1时,讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围. 解:由题意,f(x)的定义域为(﹣∞,+∞),且f′(x)=ex﹣a. (1)当a=1时,f′(x)=ex﹣1,令f′(x)=0,解得x=0. ∴当x∈(﹣∞,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减, 当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增. ∴f(x)在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增; (2)当a≤0时,f′(x)=ex﹣a>0恒成立,f(x)在(﹣∞,+∞)上单调递增,不合题意; 当a>0时,令f′(x)=0,解得x=lna, 当x∈(﹣∞,lna)时,f′(x)<0,f(x)单调递减, 当x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增. ∴f(x)的极小值也是最小值为f(lna)=a﹣a(lna+2)=﹣a(1+lna). 又当x→﹣∞时,f(x)→+∞,当x→+∞时,f(x)→+∞. ∴要使f(x)有两个零点,只要f(lna)<0即可, 则1+lna>0,可得a>. 综上,若f(x)有两个零点,则a的取值范围是(,+∞). 4(2024甲卷)曲线y=x3﹣3x与y=﹣(x﹣1)2+a在(0,+∞)上有两个不同的交点,则a的取值范围为   . 解:令x3﹣3x=﹣(x﹣1)2+a,则a=x3﹣3x+(x﹣1)2, 令φ(x)=x3﹣3x+(x﹣1)2,则φ′(x)=3x2﹣3+2(x﹣1)=(x﹣1)(3x+5), 因为x>0, 故当x>1时,φ′(x)>0,φ(x)单调递增,当0<x<1时,φ′(x)<0,φ(x)单调递减, 因为φ(0)=1,φ(1)=﹣2,x→+∞时,φ(x)→+∞, 若使得a=x3﹣3x+(x﹣1)2有两个不同零点, 则a的范围为(﹣2,1). 故答案为:(﹣2,1). 5(2024年甲卷)已知函数f(x)=(1﹣ax)ln(1+x)﹣x. (1)当a=﹣2时,求f(x)的极值; (2)当x≥0时,f(x)≥0,求a的取值范围. 解:(1)当a=﹣2 时,f(x)=(1+2x)ln(1+x)﹣x,x>﹣1, f′(x)=2ln(1+x)+, 当﹣1<x<0时,f′(x)<0;当x>0时,f′(x)>0, 所以f(x)在(﹣1,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, 故f(x)的极小值为 f(0)=0,无极大值; (2)由f(x)=(1﹣ax)ln(1+x)﹣x,得f′(x)=﹣aln(1+x)﹣, 令g(x)=f′(x),则g′(x)=﹣﹣, 当x≥0时,f(x)≥0,且f(0)=0,f′(0)=0, 所以g′(0)=﹣1﹣2a≥0,, 当时,g′(x)≥=≥0, 所以g(x)在[0,+∞)上单调递增,g(x)=f′(x)≥g(0)=0, 故f(x)在[0,+∞)上单调递增,f(x)≥f(0)=0恒成立, 即a的取值范围为. 6已知函数f(x)=ex﹣ax﹣a3,若f(x)有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围. 解:∵函数f(x)=ex﹣ax﹣a3,∴f′(x)=ex﹣a, 当a≤0时,f′(x)>0,函数f(x)在R上单调递增,此时函数f(x)无极值, ∴a>0, 令f′(x)=ex﹣a=0,得x=lna, 当x<lna时,f′(x)<0,当x>lna时,f′(x)>0, ∴函数f(x)的增区间为(lna,+∞),减区间为(﹣∞,lna), ∴f(x)极小值=f(lna)=a﹣alna﹣a3<0, ∴1﹣lna﹣a2<0, 令g(a)=﹣a2﹣lna+1,<0, g(a)在(0,+∞)上单调递减, ∵g(1)=0,∴g(a)<0等价于a>1, ∴a的取值范围是(1,+∞). 7(2023乙卷)设a∈(0,1),若函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增,则a的取值范围是   . 解:∵函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增, ∴f′(x)=axlna+(1+a)xln(1+a)≥0在(0,+∞)上恒成立, 即(1+a)xln(1+a)≥﹣axlna,化简可得在(0,+∞)上恒成立, 而在(0,+∞)上>1, 故有,由a∈(0,1),化简可得ln(1+a)≥ln, 即1+a,a2+a﹣1≥0, 解答,故a的取值范围是[,1).故答案为:[,1). 8(2023甲卷)已知f(x)=ax﹣,x∈(0,),若f(x)<sin2x恒成立,求a的取值范围. 解:不妨设g(x)=ax﹣﹣sin2x,函数定义域为(0,), g′(x)=a﹣﹣2cos2x=a﹣﹣2(2cos²x﹣1), 令cos²x=t,0<t<1, 此时g′(t)=a+2﹣4t+﹣, 不妨令k(t)=a+2﹣4t+﹣, 可得k′(t)=﹣4﹣+=﹣>0, 所以k(t)单调递减, 此时k(t)<k(1)=a﹣3, ①当a≤3时,g′(x)=k(t)<a﹣3≤0, 所以g(x)在(0,)上单调递减, 此时g(x)<g(0)=0, 则当a≤3时,f(x)<sin2x恒成立,符合题意; ②当a>3时, 当t→0时,﹣=﹣3(﹣)²+→﹣∞, 所以k(t)→﹣∞, 又k(1)=a﹣3>0, 所以在区间(0,1)上存在一点t0,使得k(t0)=0, 即存在x0∈(0,),使得g′(x0)=0, 当t0<t<1时,k(t)>0, 所以当0<x<x0时,g′(x)>0,g(x)单调递增, 可得当0<x<x0时,g(x)>g(0)=0,不符合题意, 综上,a的取值范围为(﹣∞,3]. 9(2023年甲卷)已知函数f(x)=ax﹣,x∈(0,),若f(x)+sinx<0,求a的取值范围. 解:设g(x)=f(x)+sinx=,x∈(0,), 则,x∈(0,), <0, ∴g′(x)在(0,)上单调递减, 若g(x)=f(x)+sinx<0,又g(0)=0,则g′(0)=a﹣1+1≤0,∴a≤0, 当a=0时,∵, 又x∈(0,),∴0<sinx<1,0<cosx<1,∴, ∴,满足题意; 当a<0时,∵x∈(0,),∴ax<0, ∴f(x)+sinx=<sinx<<0,满足题意; 综合可得:若f(x)+sinx<0,则a≤0,所以a的取值范围为(﹣∞,0]. 10已知函数f(x)=(+a)ln(1+x),若f(x)在(0,+∞)存在极值,求a的取值范围. 解:f′(x)=ln(x+1)+(+a)()=[ln(x+1)﹣], 要使f(x)在(0,+∞)存在极值点,则方程ln(x+1)﹣=0有正根, 记g(x)=ln(x+1)﹣,x>0,g′(x)=, ①当a≤0时,g′(x)>0,故g(x)在(0,+∞)上单调递增,g(x)>g(0)=0,不符合题意; ②当a≥时,g′(x)<0,故g(x)在(0,+∞)上单调递减,g(x)<g(0)=0,不符合题意; ③当0<a<时,令g′(x)>0,0<x<,令g′(x)<0,x>, 故g(x)在(0,+∞)上单调递增,g(x)>g(0)=0,不符合题意; 易知x→+∞时,g(x)→﹣∞, 故只需g(x)≤g()=ln()﹣=ln(﹣1)+4a﹣2>0, 记h(t)=ln(t﹣1)+﹣2,t>2,h′(t)==>0, 故h(t)在(2,+∞)上单调递增, ∴h(t)>h(2)=0, 故取t=,0<a<,有ln(﹣1)+4a﹣2>0,即g()>0,符合题意; 综上所述,a∈(0,)时,f(x)在(0,+∞)存在极值点. 11已知函数f(x)=(+a)ln(1+x).若函数f(x)在(0,+∞)单调递增,求a的取值范围. 解:f(x)=(+a)ln(1+x), 则f'(x)=, 函数f(x)在(0,+∞)单调递增, 则,化简整理可得,﹣(x+1)ln(x+1)+x+ax2≥0, 令g(x)=ax2+x﹣(x+1)ln(x+1)(x>0), 求导可得,g'(x)=2ax﹣ln(x+1), 当a≤0时, 则2ax≤0,ln(x+1)>0, 故g'(x)<0,即g(x)在区间(0,+∞)上单调递减, g(x)<g(0)=0,不符合题意, 令m(x)=g'(x)=2ax﹣ln(x+1), 则m'(x)=2a﹣, 当a,即2a≥1时, ,m'(x)>0, 故m(x)在区间(0,+∞)上单调递增,即g'(x)在区间(0,+∞)上单调递增, 所以g'(x)>g'(0)=0,g(x)在区间(0,+∞)上单调递增, g(x)>g(0)=0,符合题意, 当0<a<时,令m'(x)==0,解得x=, 当x∈时,m'(x)<0,m(x)在区间(0,)上单调递减,即g'(x)单调递减, g'(0)=0, 当x∈时,g'(x)<g'(0)=0,g(x)单调递减, ∵g(0)=0, ∴当x∈时,g(x)<g(0)=0,不符合题意, 综上所述,a的取值范围为. 12已知函数f(x)=ln(1+x)+axe﹣x.若f(x)在区间(﹣1,0),(0,+∞)各恰有一个零点,求a的取值范围. 解:, 若a≥0,当﹣1<x<0时,f′(x)>0,f(x)单调递增,则f(x)<f(0)=0,不合题意; 故a<0,,令,注意到, 令g′(x)<0,解得或,令g′(x)>0,解得, ∴g(x)在单调递减,在单调递增,且x>1时,g(x)>0, ①若g(0)=1+a≥0,当x>0时,g(x)>0,f(x)单调递增,不合题意; ②若g(0)=1+a<0,g(0)g(1)<0,则存在x0∈(0,1),使得g(x0)=0, 且当x∈(0,x0)时,g(x)<g(0)=0,f(x)单调递减,则f(x0)<f(0)=0, 当x>1时,f(x)>ln(1+x)+a>0,f(e﹣a﹣1)>0,则由零点存在性定理可知f(x)在(1,e﹣a﹣1)上存在一个根, 当时,g(x)<0,f(x)单调递减,, 当时,f(x)<ln(1+x)﹣ae<0,f(eae﹣1)<0,则由零点存在性定理可知f(x)在上存在一个根. 综上,实数a的取值范围为(﹣∞,﹣1). 13已知函数f(x)=x3﹣x,g(x)=x2+a,曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线也是曲线y=g(x)的切线.求a的取值范围. 解:f'(x)=3x2﹣1,则y=f(x)在点处的切线方程为,整理得, 设该切线与g(x)切于点(x2,g(x2)),g'(x)=2x,则g'(x2)=2x2,则切线方程为,整理得, 则,整理得, 令,则h'(x)=9x3﹣6x2﹣3x=3x(3x+1)(x﹣1),令h'(x)>0,解得或x>1, 令h'(x)<0,解得或0<x<1,则x变化时,h'(x),h(x)的变化情况如下表: x 0 (0,1) 1 (1,+∞) h′(x) ﹣ 0 + 0 ﹣ 0 + h(x) 单调递减 单调递增 单调递减 ﹣1 单调递增 则h(x)的值域为[﹣1,+∞),故a的取值范围为[﹣1,+∞). 学科网(北京)股份有限公司 $$ 导数中的参数取值范围 一、知识点讲解 1函数的单调性与极值 (1)极值的概念:设函数在点附近有定义,且若对附近的所有的点都有(或),则称为函数的一个极大(小)值,称为极大(小)值点. (2)求可导函数极值的步骤: ①求导数,求方程的根;②求方程的根;③检验在方程的根的左右的符号,如果在根的左侧附近为正,右侧附近为负,那么函数在这个根处取得极大值;如果在根的右侧附近为正,左侧附近为负,那么函数在这个根处取得极小值. 2.函数的最大值和最小值 (1)设是定义在区间上的函数,在内有导数,求函数在上的最大值与最小值,可分两步进行: ①求在内的极值。 ②将在各极值点的极值与、比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个为最小值. (2)若函数在上单调增加,则为函数的最小值,为函数的最大值;若函数在上单调递减,则为函数的最大值,为函数的最小值。 二、函数的极值点偏移问题 在导数中求参数取值范围时,常用方法围绕函数的单调性,最值对比法,分离参数法, 分类讨论法和与极值和零点有关等方法。 1. 分离参数法 将含参数的不等式变形,使参数与自变量分离(如 或 )。 转化为求函数 f(x) 的最值:若恒成立,则;若恒成立,则。 适用题型:参数易从不等式中分离,且分离后函数的最值易求。 【例1】当x∈[﹣2,1]时,不等式ax3﹣x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是(  ) 【例2】已知函数f(x)=ax3﹣3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则实数a的取值范围是(  ) 2. 分类讨论法 当参数无法直接分离,或函数单调性受参数影响时,按参数的取值范围分类。 常见分类依据:导数等于0的根的个数、根的大小关系、参数符号等。 逐类分析函数的单调性、极值,进而确定参数满足的条件。 适用题型景:参数影响导数的符号或函数的定义域。 【例1】已知函数f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d),若曲线y=f(x)和曲线y=g(x)都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线y=4x+2. (Ⅰ)求a,b,c,d的值; (Ⅱ)若x≥﹣2时,f(x)≤kg(x),求k的取值范围. 【例2】(2022年新课标2)已知函数f(x)=ax﹣﹣(a+1)lnx. (1)当a=0时,求f(x)的最大值; (2)若f(x)恰有一个零点,求a的取值范围. 3.单调性法 已知函数的单调性,则或,确定参数范围。 - 适用题型:已知函数在特定区间的单调性,求参数的取值范围。 【例1】若函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是(  ) 【例2】若函数f(x)=x2+ax+在是增函数,则a的取值范围是(  ) 4. 最值对比法 若不等式在特定的区间上,或(或)恒成立,求参数的取值范围。 适用题型:,或(或)恒成立。 【例1】设函数f(x)=ex﹣1﹣x﹣ax2. (1)若a=0,求f(x)的单调区间; (2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围. 【例2】已知函数f(x)=(x+1)lnx﹣a(x﹣1).若当x∈(1,+∞)时,f(x)>0,求a的取值范围. 5 与极值和零点有关的题型 已知函数有零点或者极值点,求参数的取值范围 【例1】(2025秋•武汉月考)已知,若0是的极小值点,则的取值范围为   【例2】(2025秋•惠州月考)已知,若有三个零点,则实数的取值范围是   根据具体题目特征选择合适方法,复杂问题可能需要多种方法结合使用。 3、 加强练习,巩固理解 1已知函数f(x)=x3﹣kx+k2. (1)讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有三个零点,求k的取值范围. 2已知函数,当x≥0时,f(x)≥x3+1,求a的取值范围. 3已知函数f(x)=ex﹣a(x+2). (1)当a=1时,讨论f(x)的单调性; (2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围. 4(2024甲卷)曲线y=x3﹣3x与y=﹣(x﹣1)2+a在(0,+∞)上有两个不同的交点,则a的取值范围为   . 5(2024年甲卷)已知函数f(x)=(1﹣ax)ln(1+x)﹣x. (1)当a=﹣2时,求f(x)的极值; (2)当x≥0时,f(x)≥0,求a的取值范围. 6已知函数f(x)=ex﹣ax﹣a3,若f(x)有极小值,且极小值小于0,求a的取值范围. 7(2023乙卷)设a∈(0,1),若函数f(x)=ax+(1+a)x在(0,+∞)上单调递增,则a的取值范围是   . 8(2023甲卷)已知f(x)=ax﹣,x∈(0,),若f(x)<sin2x恒成立,求a的取值范围. 9(2023年甲卷)已知函数f(x)=ax﹣,x∈(0,),若f(x)+sinx<0,求a的取值范围. 10已知函数f(x)=(+a)ln(1+x),若f(x)在(0,+∞)存在极值,求a的取值范围. 11已知函数f(x)=(+a)ln(1+x).若函数f(x)在(0,+∞)单调递增,求a的取值范围. 12已知函数f(x)=ln(1+x)+axe﹣x.若f(x)在区间(﹣1,0),(0,+∞)各恰有一个零点,求a的取值范围. 13已知函数f(x)=x3﹣x,g(x)=x2+a,曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线也是曲线y=g(x)的切线.求a的取值范围. 学科网(北京)股份有限公司 $$

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导数中的参数的取值范围题型 讲义-2026届高三数学一轮复习
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