内容正文:
导数中双参一变问题方法汇总
法一:特值定界
根据范围内特殊值确定参数范围
法二:零点比大小
一曲一直临界相切
双参数问题思维导图
法三:变换主元
利用几何意义
法四:约束定参
(消参)
根据已知条件确定一参或消参
【思维一:消参代换(通法)与必要性探路(特殊值技巧)】
【典例1】(2026江苏)函数f()=ar-xe,a∈R,e为自然对数底数,若存在
a∈R且a>0,使得fx)≤a+b对任意的x∈R成立,求实数b的取值范围。
【典例2】(2026压题)若存在a>0~对任意的x∈0,o).都有nr+2a-
-a≥0,则
当b取到最大值时,a的值为()
A.1+In2
B.2+In2
C.In2
D.2In2
【典例3】(2025一卷19)设函数f()=5cosx-C0s5x,若存在9,使得对于任意x,
都有5cosx-cos(5x+p)≤b,求b的最小值.
【练习1】(2026改编)r∈(0,+),都有xlhx+2a≥ax+b,则bx=
【练习2】(2026改编)若lnx-ar2-b≤0,x∈(0,+0)恒成立,则a+2b最小值为:
【练习3】(2o26十校)已知函数f(x)=lnr+(e-a)x-2b,若不等式f()≤0对
6
x∈(0,+o)恒成立,则求:(1)2a+3b的最小值:(2)a的最小值:
f)=alnx+x2+2bx在区间1,3]
【练习4】(2026江南)若函
上单调递增,则
a+4b的最小值为:-一
【练习5】(2o26天津)设k,beR,若关于x的不等式ln(x-)+x≤ar+b在(L,+∞)上
b-1
恒成立,则k-1的最小值是()
【思维二:零点比较大小(一直一曲相切)】
6
【典例1】(26年江淮十校)已知不等式x≤ae+b对于任意x∈R恒成立,求a的最小
值
n-m
【练习1】已知m,n∈R,fw)=e-mx+n-l,若f()≥0xr∈R恒成立,则m
最小值为:
【练习2】(2026重庆)已知函数f(x)=(e-a)e-ma+x,若存在实数a,使得
f()≤O对于任意x∈R恒成立,则实数m的取值范围是
1
f(x)=e2@tb-x
【练习3】(2026湖南)已知函数
a'若f(≥0对任意的
xe(1,t0
b
a
恒成立,则a的最小值为:一
【练习4】(2026镇海)不等式e-4x+2≥ar+b(a、b∈R,a≠-4)对任意实数x恒成
b-4
立,则a+4的最大值为:
【思维三:变换主元(利用几何意义)】
【典例1】(26年名校联考)设函数f)=e+a(x-)+b[0,l上存在零点,则
a2+b2最小值为:—一
4
【典例2】(2026信阳模拟)设二次函数f(x)=ax2+(2b+1)x-a-2(a,b∈R,a≠0)在
区间[3,4]上至少有一个零点,求a2+b2的最小值.
【思维四:约束定参】
f(x)=In-x-+ax+b(x-I)
【典例1】(2024课标一卷)已知函数
2-x
()若6=0,且f')≥0
求的最小值:
(2)证明:曲线y=f)
是中心对称图形:
3)若w>-2
当且仅当1<x<2,求b的取值范围。
5
【典例2】已知函数f)=ar-br+lnx在点1,f)》处的切线方程为2x-2y-3=0,
(1)求实数a,b的值:
3
(x)=f(x)-mx(m≥
(2)设函数
2的两个极值点为,(:<X),若
g(:)-g(x)≥九恒成立,求满足条件的九的最大整数值
【练习1】(2026江苏)已知函数f()=x2+(a+1)x-a,g(x)=x-blnx(a,b∈R)
设函数u(x)=f()-g(x)+a,若a+b≥-2,且u(x)在(0,+o)上存在零点,求b的取值范
围,
6
导数中双参一变问题方法汇总
【思维一:消参代换(通法)与必要性探路(特殊值技巧)】
【典例1】(2026江苏)函数为自然对数底数,若存在,使得对任意的成立,求实数的取值范围.
【解析】法一(常规消参代换):由题可知只需即可
时,
当时,令,则有
唯一解,即:
,即:
即:
令
,故
法二(特殊值+必要性探路思想)由题知:
令
【点评】方法一的核心思想是先由任意性求出函数最值,然后利用消元思想转化为熟悉的存在性问题,这种方法为处理双参问题的通性通法,注意掌握;法二利用的特殊值思想直接求出的必要条件,然后考虑取最值直接得出最值,小题可以考虑使用。
【典例2】(2026压题)若存在,对任意的,都有,则当取到最大值时,的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】问题转化为在上恒成立,令,利用导数求出,则存在,使,令,利用导数求出的最大值即可得到的最大值.
【解析】任意的,都有,
则在上恒成立,
令,,
则,令,得,
当时,,当时,,
则函数在上单调递减,在上单调递增,
所以,
因此存在,使,
令,则,令,得,
当时,当时,
则函数在上单调递增,在上单调递减,
所以,
所以时,的最大值为.
【点评】先利用任意性转化为普通恒成立问题,然后再利用存在性问题转化为函数最值处理。
【典例3】(2025一卷19)设函数若存在,使得对于任意,都有,求的最小值.
【解析】由周期性,此处仅讨论时的情况,
记
令
令
故:,
【练习1】(2026改编)______
【解析】令,则有,故
【练习2】(2026改编)若,恒成立,则最小值为:_____
【解析】由题知:,即:
令时,
即最小值为
【点评】利用特殊赋值思想直接求出所求式的必要条件,然后考虑取最值直接得出最值,关键是通过赋值出现所求式的范围。
【练习3】(2026十校)已知函数若不等式对恒成立,则求:(1)的最小值;(2)的最小值;
【解析】(1)由已知可得:
,令则:
,故
(2)
【练习4】(2026江南)若函数上单调递增,则的最小值为:____
【解析】
【练习5】(2026天津)设,若关于的不等式上恒成立,则的最小值是( )
【解析】由已知
,由上式恒成立易知
令
【思维二:零点比较大小(一直一曲相切)】
【典例2】(26年江淮十校)已知不等式恒成立,求的最小值.
【解析】法一(零点比较大小):令,则恒成立,,则
易知,,则必有:
故:的最小值为
法二:(通法)恒成立
令
当时,恒成立,上递增,不合题意;
当时,由于在上递减;
令
时,,递增;
时,,递减;
,
令
,
【点评】零点比较大小原理:本质与函数的凹凸性有关。取等时必为相切状态,此时切线有很多条,临界状态是过零点且满足相切时,此时恰为最值情况,一般小题可以考虑,大题尽量规范化做题。
【练习1】已知,,若恒成立,则最小值为:_____.
【解析】由题可知:
令
易知,,则必有:
故所求最小值为
【练习2】(2026重庆)已知函数若存在实数,使得对于任意恒成立,则实数的取值范围是______
【解析】由已知可知:
令
则:
令
【练习3】(2026湖南)已知函数若对任意的恒成立,则的最小值为:_____.
【解析】由,令
,,
根据左右两边零点得:
,
【练习4】(2026镇海)不等式对任意实数恒成立,则的最大值为:_____
【解析】由得:
根据左右两边零点可得:,故:
【思维三:变换主元(利用几何意义)】
【典例1】(26年名校联考)设函数上存在零点,则最小值为:_______.
【解析】由题可知:
即:可看作关于的直线方程;
结合几何意义可得:
表示上述直线上的点到坐标原点距离的平方,从而有:
令,易知上单调递增
,故
【典例2】(2026信阳模拟)设二次函数在区间上至少有一个零点,求的最小值.
【解析】令,变换主元可得:
设,则点为直线上一点;
那么表示到原点的距离的平方,则必有:
令
【点评】本题的关键变换主元,利用所求式的几何意义转化为点到直线的距离,然后利用几何关系得到所求式的最值。
【思维四:约束定参】
【典例1】(2024课标一卷)已知函数
(1)若,且,求的最小值;
(2)证明:曲线是中心对称图形;
(3)若当且仅当,求的取值范围.
【解析】f(x)的定义域为(0, 2).
(1)当b=0时,
因为0<x(2-x)≤1, 所以 等号成立当且仅当x=1.
由题意, 故a的最小值为-2.
(2)因为f(x)的定义域关于1对称,且
所以曲线y=f(x)是中心对称图形,对称中心为点(1,a).
(3)令函数g(x)=f(x)+2, 依题意g(x)>0当且仅当1<x<2, 从而g(1)≤0.
若g(1)<0, 因为 所以存在 使 , 矛盾,
从而g(1)=0, 故a=-2.
若 当 时, 从而f'(x)<0,
f(x)在区间 单调递减,不符合题目要求.
若 当x∈(0, 2)时,
从而 等号成立当且仅当x=1,
故f(x)在区间(0,2)单调递增,符合题目要求.
因此b的取值范围是
【点评】本题的关键是注意到特殊约束条件,求出值转化为单变量问题。
【典例2】已知函数在点处的切线方程为.
(1)
求实数的值;
(2)
设函数的两个极值点为,若恒成立,求满足条件的的最大整数值
【解析】(1)略:
(2)
由已知可得:,
,
令
【练习1】(2026江苏)已知函数,.
设函数上存在零点,求的取值范围.
【解析】因为u(x)在(0,+∞)上存在零点,
所以 在(0,+∞)上有解,
即 在(0,+∞)上有解,又a+b≥-2,即a≥-b-2,
所以在(0,+∞)上有解,设t(x)=lnx-x,则t'(x)=
令t'(x)=0,得x=1.当x∈(0,1)时,t'(x)>0;当x∈(1,+∞)时,t'(x)<0.
所以t(x)≤t(1)=-1<0,即
设 则
同理可证 所以x-2lnx+2>0,
则F(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,
所以 故b≥-1,所以b的取值范围为[-1,+∞).
1
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