中小学教育资源及组卷应用平台 导数求解双参数 【题型一】比值型 零点比大小法: 比较函数零点和直线的零点。 零点比大小是指将函数 与函数 的零点比较大小, 进而解决问题. 图 象上看, 是观察直线 与曲线 的横截距的大小关系. 此方法要求 函数具有凹凸性, 可以解决形如“已知 (或 恒成立, 求 的最值”的问题,一般有如下两种形式: (1) 若 恒成立, 为上凸函数, 如下左图, 则 ; (2) 若 恒成立, 为下凸函数, 如下右图, 则 . 由(1)或(2)得出 的大小,进而可以求得 的最值. (一)零点比大小法 【例1】设函数,若不等式对任意恒成立,求的最大值 【详解】由题意可知,对任意恒成立, 等价于, 如图,与轴交于点,直线在曲线上方, 则直线与轴交点小于等于, 即,所以,的最大值为,故答案为:. 【例2】当a>0时,若不等式恒成立,则的最小值是_____. 【详解】由题意知:,由可得,即不等式恒成立, 令,易得为斜率大于0的一条直线,;, 当时,单增,当时,单减,又, 要使不等式恒成立,必有的零点与的零点重合 或者在的零点左侧,如图所示: 故有,解得, 当且仅当恰为在处的切线时取等, 此时的图像恒在图像的下方, 即满足恒成立,即恒成立.又, 故在处的切线方程为, 即时,取得最小值. 故答案为:. 【例3】设,若关于x的不等式在上恒成立,则的最小值是__. 【详解】,则,同时减去, 则,即, 再令,即,带入原式得:, 最后两边同时+1,则; 转化为,与横轴交于点,直线在曲线上方, 则直线与横轴交点小于等于2, 即,所以,的最小值为0,故答案为:0. 【例4】已知不等式 对 恒成立, 则 的最小值为 . 【详解】,令,,则, 令,。令,,则,故答案为: 【例5】(多选题)已知a,b为实数,当时,,则的值可能为( ) A. B. C. D.2 【答案】BCD 【详解】令,则,则B、C、D选项满足.故选:BCD. 变式1 已知不等式对一切正数 恒成立, 则 的最小值为 . 【详解】 恒成立, 直线 在函数 图象的上方, 直线 在 轴上的截距为 , 函数 在 处的切线为 , 则 , 故 变式2已知,,若不等式对恒成立,则的取值范围是_____. 【答案】 【详解】显然,若,当时,有,而,矛盾,∴, 令,则恒成立,即,, 因为与在都是增函数,所以函数在是增函数, 又,当时,,所以存在使得, 在上,,单调递减,在上,,单调递增,且, , ∴,, ∴, 当且仅当,即时取等号,所以的取值范围是.故答案为:. 变式3已知e为自然对数的底数,a,b为实数,且不等式对任意的恒成立.则的最大值为_____. 【答案】 【详解】,的零点为。的零点为,所以,则,可得。 变式4已知函数,当,恒成立,则的最大值为_____. 【答案】1 【详解】,,令,,令,, 则。综上可知,的最大值为1. 故答案为:1. 【题型二】单一变量 【例6】设.若正实数a,b满足:对于任意,都有,求的最大值. 【详解】若对于任意,都有,即可得恒成立, 令,则, 当时,恒成立,即在上单调递增, 显然当趋近于时,不等式并不恒成立,不合题意; 当时,令,解得, 所以当时,,此时在上单调递减, 当时,,此时在上单调递增, 所以在处取得最小值, 即满足即可,即, 由可得, 设,则, 令可得,即时,,所以在上单调递增, 当时,,所以在上单调递减, 所以,即,所以的最大值为. 【例7】已知函数.设,若函数在区间上有一个零点,求的最小值以及此时的值. 【答案】(1)单调递减区间为,单调递增区间为 ; (2)取到最小值,此时. 【详解】,则, 因为,存在,使,即, 且在区间上单调递减,在区间上单调递增. 因为在区间上有一个零点, 所以, 解得, ,因此. 设,则, 所以在区间上单调递减,在区间上单调递增, 所以,, 所以当解得:,时, 取到最小值,此时. 变式5 已知函数(,)且),若 ... ...
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