2012年高考数学考前归纳总结:导数中的求参数取值范围问题.doc
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导数中的求参数取值范围问题
常见基本题型:
(1)已知函数单调性,求参数的取值范围,如已知函数增区间,则在此区间上 导函数,如已知函数减区间,则在此区间上导函数。
(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R,函数.(R,e为自然对数的底数)
(1)若函数内单调递减,求a的取值范围;
(2)函数是否为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)
=.
上单调递减, 则 对 都成立,
对都成立.
令,则
, .
(2)①若函数在R上单调递减,则 对R 都成立
即 对R都成立.
对R都成立
令,
图象开口向上 不可能对R都成立
②若函数在R上单调递减,则 对R 都成立,
即 对R都成立,
对R都成立.
故函数不可能在R上单调递增.
综上可知,函数不可能是R上的单调函数
例2:已知函数,若函数的图像在点处的切线的倾斜角为,对于任意,函数在区间上总不是单调函数,求的取值范围;
解:
令得,
故两个根一正一负,即有且只有一个正根
函数在区间上总不是单调函数[来源:学科网]
在上有且只有实数根
故,
而单调减, ,综合得
例3.已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)设,若对任意,,不等式
恒成立,求实数的取值范围.
解:(I)的定义域是
由及 得;由及得,
故函数的单调递增区间是;单调递减区间是
(II)若对任意,,不等式恒成立,
问题等价于,
由(I)可知,在上,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;
当时,;
当时,;
当时,;
问题等价于 或 或
解得 或 或
即,所以实数的取值范围是。
例4.设函数,
(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.
解:(1)由a=0,f(x)≥h(x),[来源:学科网ZXXK]
可得-mlnx≥-x,x∈(1,+∞),即m≤eq \f(x,lnx).
记φ(x)=eq \f(x,lnx),则f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立等价于m≤φ(x)min.
求得φ′(x)=eq \f(lnx-1,ln2x)
当x∈(1,e),φ′(x)<0;
当x∈(e,+∞)时,φ′(x)>0.
故φ(x)在x=e处取得极小值,也是最小值,
即φ(x)min=φ(e)=e,故m≤e.
函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程x-2lnx=a,
在[1,3]上恰有两个相异实根.
令g(x)=x-2ln,则g′(x)<1-eq \f(2,x).
当x∈[1,2)时,g′(x)<0;
当x∈(2,3]时,g′(x)>0.
∴g(x)在(1,2)上是单调递减函数,在(2,3]上是单调递增函数.
故g(x)min=g(2)=2-2ln2.
又g(1)=1,g(3)=3-2ln3,
∵g(1)>g(3),∴只需g(2)<a≤g(3).
故a的取值范围是(2-ln2,3-2ln3].
二、针对性练习
1.已知函数若函数在[1,4]上是减函数,求实数a的取值范围。
解:由,得. [来源:学_科_网]
又函数为[1,4]上的单调减函数。
则在[1,4]上恒成立,.
所以不等式??[1,4]上恒成立.[来源:学|科|网Z|X|X|K]
即在[1,4]上恒成立。
设,显然在[1,4]上为减函数,
所以的最小值为 [来源:学|科|网]
的取值范围是
2.已知函数
(1)若存在,使成立,求的取值范围;
(2)当时,恒成
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