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又见洛必达

 左勤高考数学 2020-07-08

有朋友在后台留言问到下面这个问题.


对于恒成立问题,我们首先尝试分离参数的办法.

为把m分离出来,我们需要做一些等价变形.


上面的变形过程中,对x是否等于0不可遗漏.

研究函数f(x)最大值的方法当然还是求导数.


为简化研究过程,我们把分子部分看作一个新函数.这也是导数部分的常用技巧之一.


这里的技巧之二就是抓特殊点的函数值,本题g(0)=0,g'(0)=0.

如法炮制,我们把分子部分再次看作一个新函数.


显然,函数h''(x)有唯一零点0.由此我们能够逐步地反推出原函数f(x)的单调性.

这个过程非常有趣.


从上面的分析我们知道,f'(x)的符号是由分母决定的.


但是函数f(x)的定义域是不包括0的.


这使我们想到“洛必达”法则.在洛必达法则一文中,我们谈到了这个法则的使用条件.

当满足这个条件时,极限值可以通过对分子和分母同时求导得到.


由此,我们求出m的取值范围.


当然,本题不用分离参数的办法,而是采用含参讨论的方法也能做,稍显繁琐.

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