(完整版)利用导数求参数的取值范围方法归纳

利用导数求参数的取值范围一•已知函数单调性，求参数的取值范围类型1 •参数放在函数表达式上例1. 设函数f(x) 2x33(a 1)x2 6ax 8其中a R •⑴若f (x)在x 3处得极值,求常数a的值.⑵若f(x)在(,0)上为增函数,求a的取值范围二.已知不等式在某区间上恒成立，求参数的取值范围类型1.参数放在不等式上2例3.已知f (x) x3 ax2 bx c在x —与x 1时都取得极值3(1 )求a、b的值及函数f (x)的单调区间.(2)若对x [ 1,2],不等式f (x) c—恒成立，求c的取值范围.23. 已知函数f (x) x3— 2x 5,若对任意x [ 1,21都有f (x) m则实数m的取值范围是2类型2.参数放在区间上例4 .已知三次函数f(x) ax3 5x2 cx d图象上点(1,8)处的切线经过点(3,0),并且f(x)在x=3处有极值.(1 )求f (x)的解析式.(2)当x (0, m)时，f (x) >0恒成立，求实数m的取值范围.分析:(1) f (x) x3 5x2 3x 9' 2(2).f (x) 3x 10x 3 (3x 1)(x 3)由f (x) 0 得x1 i,x2 3 当x (0,1)时f'(x) 0, f(x)单调递增，所以f (x) f (0) 93 3当x (】,3)时f '(x) 0, f (x)单调递减，所以f (x) f(3) 03所以当m 3时f(x) 0在(0,m)内不恒成立,当且仅当m (0,3]时f (x) 0在(0,m)内恒成立所以m的取值范围为(0,3]基础训练：4. 若不等式x4 4x3 _________________________________________ 2 a对任意实数x都成立，则实数a的取值范围是________________________________________________________ .三.知函数图象的交点情况，求参数的取值范围.例5.已知函数f(x) ax3 bx2 3x在x 1, x 1处取得极值(1)求函数f (x)的解析式.⑵若过点A(1,m)(m 2)可作曲线y=f(x)的三条切线，求实数m的取值范围.3略解(1)求得f (x) x 3x(2)设切点为M(x0,x0 3x0),因为f'(x) 3x2 3所以切线方程为y m (3x：3)(x 1),又切线过点M所以x；3x o m (3x；3)( x o 1)即2x：3x； m 3 0因为过点A可作曲线的三条切线，所以关于x0的方程有三个不同的实数根设g(X o) 2x；3x0 m 3 则g'(x°) 6x［6x°由g (x0) o得x0 o或x0 1所以g(x0)在(,0),(1,)上单调递增，在(0,1)上单调递减，故函数g(x0)的极值点为x00,x0 1 所以关于x0的方程有三个不同实根的充要条件是g(0)°解得3 m 2g(1) 0所求的实数m的取值范围是(3, 2)总结：从函数的极值符号及单调性来保证函数图象与x轴交点个数.基础训练：5. 设a为实数，函数f (x) x3 x2 x a⑴求f (x)的极值⑵当a在什么范围内取值时，曲线y f (x)与x轴仅有一个交点_/ 、 3 2变式2：若函数f(x) ax x x 5在(，)上单调递增，求a的取值范围。

导数中的求参数取值范围问题一、常见基本题型：（1）已知函数单调性，求参数的取值范围，如已知函数()f x 增区间，则在此区间上 导函数()0f x '≥，如已知函数()f x 减区间，则在此区间上导函数()0f x '≤。

（2）已知不等式恒成立，求参数的取值范围问题，可转化为求函数的最值问题。

例1.已知a ∈R ，函数2()()exf x x ax -=-+.（x ∈R ，e 为自然对数的底数）（1）若函数()(1,1)f x -在内单调递减，求a 的取值范围；（2）函数()f x 是否为R 上的单调函数，若是，求出a 的取值范围；若不是，请说明 理由. 解： （1）2-()()e x f x x ax =-+-2-()(2)e ()(e )xxf x x a x ax '∴=-++-+-=2-(2)e xx a x a ⎡⎤-++⎣⎦.()()f x 要使在-1,1上单调递减， 则()0f x '≤ 对(1,1)x ∈- 都成立，2(2)0x a x a ∴-++≤ 对(1,1)x ∈-都成立. 令2()(2)g x x a x a =-++，则(1)0,(1)0.g g -≤⎧⎨≤⎩1(2)01(2)0a a a a +++≤⎧∴⎨-++≤⎩, 32a ∴≤-.（2）①若函数()f x 在R 上单调递减，则()0f x '≤ 对x ∈R 都成立即2-(2)e 0xx a x a ⎡⎤-++≤⎣⎦ 对x ∈R 都成立.2e 0,(2)0x x a x a ->∴-++≤ 对x ∈R 都成立令2()(2)g x x a x a =-++，图象开口向上 ∴不可能对x ∈R 都成立②若函数()f x 在R 上单调递减，则()0f x '≥ 对x ∈R 都成立，即2-(2)e 0xx a x a ⎡⎤-++≥⎣⎦ 对x ∈R 都成立，e 0,x -> 2(2)0x a x a ∴-++≥ 对x ∈R 都成立.22(2)440a a a ∆=+-=+>故函数()f x 不可能在R 上单调递增.综上可知，函数()f x 不可能是R 上的单调函数例2：已知函数()()ln 3f x a x ax a R =--∈,若函数()y f x =的图像在点(2,(2))f 处的切线的倾斜角为45，对于任意[1,2]t ∈，函数()32/[()]2mg x x x f x =++在区间(,3)t 上总不是单调函数，求m 的取值范围； 解： /(2)1,22af a =-==-由32/2()2ln 23()(2)2, ()3(4)22f x x x mg x x x x g x x m x ∴=-+-∴=++-=++- 令/()0g x =得，2(4)240m ∆=++>故/()0g x =两个根一正一负，即有且只有一个正根函数()32/[()]2mg x x x f x =++在区间(,3)t 上总不是单调函数 ∴/()0g x =在(,3)t 上有且只有实数根///(0)20,()0,(3)0g g t g =-<∴<>∴237, (4)233m m t t >-+<-故243m t t +<-，而23y t t =-∈在t [1,2]单调减， ∴9m <-，综合得3793m -<<-例3.已知函数14341ln )(-+-=xx x x f ． （Ⅰ）求函数)(x f 的单调区间；（Ⅱ）设42)(2-+-=bx x x g ，若对任意)2,0(1∈x ，[]2,12∈x ，不等式)()(21x g x f ≥ 恒成立，求实数b 的取值范围． 解：（I ）14341ln )(-+-=xx x x f 的定义域是(0,)+∞22243443411)(x x x x x x f --=--=' 由0>x 及0)(>'x f 得31<<x ；由0>x 及0)(<'x f 得310><<x x 或， 故函数)(x f 的单调递增区间是)3,1(；单调递减区间是),3(,)1,0(∞+ （II ）若对任意)2,0(1∈x ，[]2,12∈x ，不等式)()(21x g x f ≥恒成立， 问题等价于max min )()(x g x f ≥，由（I ）可知，在(0,2)上，1x =是函数极小值点，这个极小值是唯一的极值点，故也是最小值点，所以min 1()(1)2f x f ==-； []2()24,1,2g x x bx x =-+-∈当1b <时，max ()(1)25g x g b ==-；当12b ≤≤时，2max ()()4g x g b b ==-；当2b >时，max ()(2)48g x g b ==-；问题等价于11252b b <⎧⎪⎨-≥-⎪⎩ 或212142b b ≤≤⎧⎪⎨-≥-⎪⎩ 或21482b b >⎧⎪⎨-≥-⎪⎩解得1b <或1b ≤≤或 b ∈∅即2b ≤，所以实数b的取值范围是,⎛-∞ ⎝⎦。

导数的应用——利用单调性求参数的取值范围在解题中，我们首先要确定参数的取值范围是有限的，也就是参数不能无限制地取值。

然后我们利用导数的单调性来排除一些不符合要求的取值范围，从而找到参数的合理取值范围。

为了更好地理解这个方法，我们来看一个具体的例子：问题：已知函数f(x) = ax^2 + bx + c，其中a > 0。

如果函数f(x)在定义域内是递增函数，求参数b的取值范围。

解答：首先，我们要明确函数f(x)是递增函数的定义：对于任意的x1<x2，有f(x1)<f(x2)。

我们可以通过求函数f(x)的导函数f'(x)来判断函数f(x)的单调性。

在本例中，函数f(x)的导函数为f'(x) = 2ax + b。

由于函数f(x)为递增函数，所以f'(x)应该大于0。

即对于任意的x，有f'(x)>0。

我们可以把f'(x) > 0看作是一个一次函数y = 2ax + b > 0的解。

这个一次函数的解为x < -b/2a。

也就是说，对于任意的x<-b/2a，有f'(x)>0。

这样一来，我们就可以得出结论，函数f(x)在x<-b/2a的区间上是递增函数。

但是我们并不能马上就得出参数b的取值范围是x<-b/2a。

因为函数f(x)的定义域可能不包含这个区间。

为了求出参数b的取值范围，我们需要进一步考虑函数f(x)的定义域。

对于函数f(x) = ax^2 + bx + c来说，它的定义域是所有实数集合R。

因此，对于任意实数x，函数f(x)都有定义。

由于我们已经确定了函数f(x)在x<-b/2a的区间上是递增函数，所以我们只需要确定使得这个区间包含在定义域内的参数b的取值范围即可。

如果我们假设b/2a为一个实数k，那么我们可以得出-x>k。

即对于任意的x>-k，函数f(x)是递增的。

然而，x的取值范围是所有实数，所以我们可以把任意实数k当作是b/2a。

导数中的求参数取值范围问题一、常见基本题型：（1）已知函数单调性，求参数的取值范围，如已知函数()f x 增区间，则在此区间上导函数()0f x '≥，如已知函数()f x 减区间，则在此区间上导函数()0f x '≤。

（2）已知不等式恒成立，求参数的取值范围问题，可转化为求函数的最值问题。

（3）知函数图象的交点情况，求参数的取值范围，可转化为求极值问题例1.已知a ∈R ，函数2()()e x f x x ax -=-+.（x ∈R ，e 为自然对数的底数）（1）若函数()(1,1)f x -在内单调递减，求a 的取值范围；（2）函数()f x 是否为R 上的单调函数，若是，求出a 的取值范围；若不是，请说明理由.例2：已知函数()()ln 3f x a x ax a R =--∈,若函数()y f x =的图像在点(2,(2))f 处的切线的倾斜角为45o ，对于任意[1,2]t ∈，函数()32/[()]2m g x x x f x =++在区间(,3)t 上总不是单调函数，求m 的取值范围；例3.已知函数14341ln )(-+-=xx x x f ． （Ⅰ）求函数)(x f 的单调区间；（Ⅱ）设42)(2-+-=bx x x g ，若对任意)2,0(1∈x ，[]2,12∈x ，不等式 )()(21x g x f ≥ 恒成立，求实数b 的取值范围．例4．设函数22f x x m x h x x x a=-=-+,()ln,()(1)当a＝0时，f(x)≥h(x)在(1，＋∞)上恒成立，求实数m的取值范围；(2)当m＝2时，若函数k(x)＝f(x)－h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点，求实数a的取值范围．例5.已知函数2f x x a x=+若函数()()2()ln.=+在[1，4]上是减函数，求g x f x x实数a的取值范围。

例6.已知函数()1x f x e x =--若存在4[1,ln ]3x ∈-，使10x a e x -++<成立，求a 的取值范围；例7.已知函数ln(1x f (x)x+=），设3h(x)xf (x)x ax =--在（0，2）上有极值，求a 的取值范围.例8.设函数R a ax x a x x f ∈+++-=其中86)1(32)(23．的取值范围求上为增函数在若的值求常数处得极值在若a x f a x x f ,)0,()()2(.,3)()1(-∞=例9．已知三次函数d-=2+f+cxxaxx35(图象上点(1,8)处的切线经过点(3,0),)并且)(xf在x=3处有极值.（１）求)f的解析式.(x（２）当)f>0恒成立,求实数m的取值范围.(x,0(mx∈时, )例10.已知函数1)(2,133=xxaxxf在处取得极值bx-=x=-+(1)求函数)(xf的解析式.(2)若过点)2A可作曲线y=)(xf的三条切线,求实数m的取值范围.mm,1(-≠)(例11．已知,)(2c x x f +=且)1()]([2+=x f x f f 。

导数习题题型十七:含参数导数问题的分类讨论问题含参数导数问题的分类讨论问题1．求导后,导函数的解析式含有参数，导函数为零有实根（或导函数的分子能分解因式）， 导函数为零的实根中有参数也落在定义域内，但不知这些实根的大小关系，从而引起讨论。

★已知函数ax x a x x f 2)2(2131)(23++-=(a 〉0），求函数的单调区间)2)((2)2()(--=++-='x a x a x a x x f ★★例1 已知函数x a xax x f ln )2(2)(+--=（a 〉0）求函数的单调区间 222))(2(2)2()(x a x x x a x a x x f --=++-='★★★例3已知函数()()22211ax a f x x R x -+=∈+，其中a R ∈。

（Ⅰ）当1a =时，求曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程; （Ⅱ）当0a ≠时，求函数()f x 的单调区间与极值。

解：（Ⅰ）当1a =时,曲线()y f x =在点()()2,2f 处的切线方程为032256=-+y x 。

(Ⅱ）由于0a ≠,所以()()12)1(222+-+='x x a x f ，由()'0f x =,得121,x x a a=-=。

这两个实根都在定()()()()()()22'2222122122111a x a x a x x ax a a f x x x ⎛⎫--+ ⎪+--+⎝⎭==++义域R 内，但不知它们之间 的大小。

因此，需对参数a 的取值分0a >和0a <两种情况进行讨论。

（1)当0a >时,则12x x <.易得()f x 在区间1,a ⎛⎫-∞- ⎪⎝⎭，(),a +∞内为减函数，在区间1,a a ⎛⎫- ⎪⎝⎭为增函数。

故函数()f x 在11x a =-处取得极小值21f a a ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭；函数()f x 在2x a =处取得极大值()1f a =。

利用导数求参数的取值范围方法归纳导数是微积分中的重要概念，可以用于求函数的变化率、极值、最值等问题。

利用导数求参数的取值范围可以帮助我们找到函数的关键点、拐点以及定义域的范围等信息。

下面是一些常见的方法归纳。

求函数在处的导数：1.首先，计算函数的导数表达式。

2.将参数值代入导数表达式，得到函数在该处的导数。

3.根据导数值的正负来判断函数在该处的增减性。

求函数的关键点：1.通过导数求出函数的导数表达式。

2.设置函数的导数等于零的方程，并求解得到参数的取值。

3.将参数的取值代入原函数，得到关键点的横坐标。

4.进一步求得关键点的纵坐标，得到函数的关键点。

求函数的拐点：1.首先，求出函数的二阶导数表达式。

2.解出二阶导数等于零的方程，得到参数的取值。

3.将参数的取值代入原函数，求出拐点的横坐标。

4.进一步求得拐点的纵坐标，得到函数的拐点。

求函数的定义域范围：1.首先，确定函数的定义区间，并计算函数在该区间的导数。

2.判断导数的正负情况，以确定函数的单调性。

3.判断函数在定义区间的端点处是否存在极值。

若存在，则考虑边界条件。

4.根据以上分析，确定函数在定义区间的取值范围。

举例说明：1. 求函数 f(x) = ax^2 + bx 的最值：首先，求出函数的导数 f'(x) = 2ax + b。

令导数等于零，得到 2ax + b = 0，解方程可得 x = -b/(2a)。

将x的值代入原函数，得到最值的纵坐标。

进一步分析函数的单调性和边界条件，得到函数的取值范围。

2. 求函数 g(x) = sin(ax) 的最值：首先，求出函数的导数 g'(x) = acos(ax)。

判断导数的正负情况，确定函数的单调性。

根据函数的周期性和边界条件，得出函数在定义区间的取值范围。

3. 求函数 h(x) = log(x + a) 的定义域范围：首先，确定函数的定义区间为x+a>0，即x>-a。

对函数求导，得到导数h'(x)=1/(x+a)。

导数中的参数范围的求法一、 与单调性有关的参数问题此时参数可以位于函数中也可以位于区间内，常见的提问方式是函数在某个区间单调递减、单调递增、单调、不单调，研究这类问题的关键是把握原函数和导函数的关系，这里需要注意的一个问题：若函数()f x 单调，则'()f x 恒为非正或非负，函数的极值点并不等同于导函数的零点，极值点的个数和导函数的根的个数也不能直接划等号。

例1.已知函数32()39f x x x x =--在区间(,21)a a -上单调递减，求a 的取值范围。

解析：先根据函数单调性作出函数的趋势图像，再安排存在参数的区间位置即可。

'2()3693(1)(3)f x x x x x =--=+-令'()0f x >，则3x >或1x <-；令'()0f x <，则13x -<<，作出趋势图像如下：函数在区间(,21)a a -上单调递减，需满足12131221a a a a a ≥-⎧⎪-≤⇒<≤⎨⎪->⎩例2．已知函数22()ln f x x a x x=++在[1,4]上是减函数，求实数a 的取值范围。

解析：转化为函数单调性与导函数的正负性的关系即可，'22()2a f x x x x=+- 在[1,4]上是减函数，即'22()02f x a x x≤⇒≤-+在[1,4]上恒成立 令22()2g x x x =-+，因为()g x 在[1,4]上递减，则min 63()(4)2g x g ==- 所以632a ≤-例3.已知函数(),()ln ,f x ax g x x a R ==∈，若函数()2()()xf x G x ag x a x=++在区间[1,)+∞上为单调函数，求a 的取值范围。

解析：题目只是说明函数是单调函数，并未说明是单增还是单减，因此需要分两种情况讨论，将单调性转化为参数恒成立问题即可。

导数解参数问题的八种策略策略一：分离变量法所谓分离变量法，是通过将两个变量构成的不等式(方程)变形到不等号(等号)两端，使两端变量各自相同,解决有关不等式恒成立、不等式存在（有）解和方程有解中参数取值范围的一种方法.两个变量，其中一个范围已知，另一个范围未知.解决问题的关键: 分离变量之后将问题转化为求函数的最值或值域的问题.分离变量后，对于不同问题我们有不同的理论依据可以遵循.以下结论均为已知x 的范围，求a 的范围：结论一、 不等式()()f x g a ≥恒成立⇔[]min ()()f x g a ≥（求解()f x 的最小值）；不等式()()f x g a ≤恒成立⇔[]max ()()f x g a ≤（求解()f x 的最大值）.结论二、 不等式()()f x g a ≥存在解⇔[]max ()()f x g a ≥（求解()f x 的最大值）；不等式()()f x g a ≤存在解⇔[]min ()()f x g a ≤（即求解()f x 的最小值）.案例1、（2009福建卷）若曲线3()ln f x ax x =+存在垂直于y 轴的切线，则实数a 取值范围是_____________. 分析：)0(12)(>+='x xax x f 依题意方程120ax x +=在()0,+∞内有解，即)0,()0(212-∞∈⇒>-=a x xa 案例2、（2008湖北卷）若21()ln(2)2f x x b x =-++∞在(-1,+)上是减函数，则b 的取值范围是（ ）A. [1,)-+∞B. (1,)-+∞C. (,1]-∞-D. (,1)-∞- 分析：由题意可知02)(≤++-='x b x x f ，在(1,)x ∈-+∞上恒成立， 即1)1()2(2-+=+≤x x x b 在(1,)x ∈-+∞上恒成立，由于1x ≠-，所以1b ≤-， 案例3、（2008广东卷）设a ∈R ，若函数3ax y e x =+，x ∈R 有大于零的极值点，则（ ）A ．3a >-B ．3a <-C ．13a >-D ．13a <- 分析：'()3ax f x ae =+，若函数在x R ∈上有大于零的极值点，即'()30ax f x ae =+=有正根。

导数题中求参问题的常见解法方法一：函数最值法例一：设函数f(x)=e2x+ae x a∈R。

（1）当a=-4时，求f(x)的单调区间；（2）若对任意的x∈R,f(x)≥a2x 恒成立，求实数a的取值范围。

+2lnx 。

练习：设函数f(x)=1x（1）讨论函数f(x)的单调性。

（2）如果对所有x≥1 ，都有f(x)≤ax，求a的取值范围。

方法二：分离参数法例二：已知f(x)＝ln x－x3＋2e x2－ax，a∈R，其中e为自然对数的底数．(1)若f(x)在x＝e处的切线的斜率为e2，求a；(2)若f(x)有两个零点，求a的取值范围．练习：已知函数f(x)=e x−asinx−1 (a∈R)。

（1）若a=1，求f(x)在x=0处的切线方程；（2）若f(x)≥0对一切x∈[0,1]恒成立，求实数a的取值范围。

方法三：变换后构造新函数法（重点在变换）例三：已知函数f(x)=ax2−ax,g(x)=xlnx ，若f(x)≥g(x)恒成立，求实数a的值。

练习：已知函数f(x)=alnx−2ax+1,对任意x≥1,f(x)≥−e x−1恒成立。

求实数a的取值范围。

（本题的重点在处理方法）方法四切线法例四：已知(1−x2)e x≤ax+1,对x≥0恒成立，求a的取值范围。

练习：1、已知函数f (x )=(x +1)lnx −a(x −1)。

（1） 当a=4时，求曲线y=f(x)在（1，f(1)）处的切线方程；（2） 若当x ∈(1,+∞)时，f(x)>0，求a 的取值范围。

2、若函数f (x )=lnx −e x −2mx +n ,f(x)≤0对任意x ∈(0,+∞)都成立，求n m 的最大值。

法五：：不等式法例题五：已知函数f (x )=x (e 2x −a )−lnx ，若f(x)≥1在(0，+∞)上恒成立，则实数a 的取值范围是（ ）A 、 (−∞，e −1]B 、 (−∞,e −1)C 、 (−∞,2]D 、(−∞,2)解：因为f (x )≥1在(0,+∞)恒成立，所以a ≤xe 2x −lnx−1x 令h (x )=e lnx e 2x −lnx−1x =e lnx+2x −lnx−1x ≥lnx+2x+1−lnx−1x =2练习：1已知函数f (x )=axe x (a ∈R,e 为自然对数的底数)，g (x )=lnx +kx +1(k ∈R).(1) 若k=-1，求函数g(x)的单调区间。