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导数定调情况多参数分类与整合
2022-06-09 | 阅:  转:  |  分享 
  
导数定调情况多参数分类与整合单调性是函数最重要的性质之一,导数是研究初等函数的单调性的常用方法.当函数解析式中含有参数时,对参数准确分
类是研究单调性的第一步,也是非常关键且容易出错的一步.在近几年的高考题中,有相当一部分的题目都在围绕参数进行分类讨论.对参数进
行分类讨论的总原则:的符号,通过的符号讨论函数的单调性.对参数进行分类讨论的思想方法:①高次函数的最高次项的系数的符号;②二次三
项式时,判别式的符号;③根与区间端点的大小.下面,以几道高考题为例,体会含参单调性讨论的一般思路.真题解析1.已知函数(http:
//www.ks5u.com/)=In(1+)-http://www.ks5u.com/+(http://www.ks5u.com
/≥0).(Ⅰ)当=2时,求曲线http://www.ks5u.com/=(http://www.ks5u.com/)在点(1,(
1))处的切线方程;(Ⅱ)求http://www.ks5u.com/()的单调区间.谋定思路有方向第(Ⅱ)问,对于含参单调性讨论
,需要关注导函数的具体形式,根据导函数确定讨论点.本题的导函数,因为,所以只需要考虑何时取正,何时取负.在研究正负时,需要对首
项系数进行讨论,当时根与区间端点的大小.解:(Ⅰ)当时,,,由于,,所以曲线在点处的切线方程为即(Ⅱ),.当时,.所以
,在区间上,;在区间上,.故得单调递增区间是,单调递减区间是.当时,由,得,所以,在区间和上,;在区间上,故得单调递增区间是
和,单调递减区间是.当时,,故得单调递增区间是.当时,,得,.所以没在区间和上,;在区间上,,故得单调递增区间是和,单调递减区间
是解后反思要升华第(Ⅱ)问主要考查导数运算、利用导数研究函数的单调性以及分类讨论的思想.要求做到不重复、不遗漏,这样才能体现
数学的严谨.2设函数在处取得极值,且曲线在点处的切线垂直于直线.(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)若函数,讨论的单调性.解:(Ⅰ)因,又在x=
0处取得极限值,故从而由曲线y=在(1,f(1))处的切线与直线相互垂直可知该切线斜率为2,即(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,令,有(1)当,
即当时,在R上恒成立,故函数在R上位增函数(2)当,即当时,有,从而当时,在R上为增函数(3)当,即当时,方程有两个不相等实根当时
,,故在上为增函数;当时,故上为减函数;当时,故上为增函数变式练习1设函数,曲线在点处的切线方程为,(1)求,的值;(2)求的单
调区间.试题解析:(1),根据,,得;(2)方法1由题意知,由及知与同号.令,则当时,,在上递减;当时,,在上递增
;故是在区间上的最小值,从而.综上可知,,,故的单调递增区间为.方法2由题意知,由,令,所以,当时,,在上递减;当时,,在上
递增;所以的最小值是,从而的最小值是,所以在上单调递增.方法3因为,所以,因为当时,,在上递减;当时,,在上递增;所以所以
在上单调递增.2已知函数.(Ⅰ)当时,求函数的值域;(Ⅱ)当时,求函数的单调区间.解(Ⅰ)函数的值域为.(Ⅱ)由题意得,
.①当时,的增区间是,减区间是和.②当时,的增区间是,减区间是.3已知函数,其中.(1)设是的导函数,评论的单调性;(2)证
明:存在,使得在区间内恒成立,且在内有唯一解.【解析】(1)由已知,函数的定义域为,,所以.当时,在区间上单调递增,在区间上单调
递减;当时,在区间上单调递增.(2)由,解得.令则,故存在,使得.令由知,函数在区间上单调递增.所以,即当时,有
.由(1)知,函数在区间上单调递增.故当时,有,从而;当时,有,从而;所以,当时,.综上所述,存在,使得在区间内恒成立,且在内有唯
一解.4(Ⅰ)讨论函数的单调性,并证明当时,;(Ⅱ)证明:当时,函数有最小值.设的最小值为,求函数的值域.【解析】(Ⅰ)的定义
域为.,且仅当时,,所以在上单调递增,因此当时,所以(II)由(I)知,单调递增,对任意因此,存在唯一使得即,当时,单
调递减;当时,单调递增.因此在处取得最小值,最小值为于是,由单调递增,所以,由得因为单调递增,对任意存在唯一的使得所以的值域是综上
,当时,有,的值域是5.已知函数。(1)试讨论的单调性;(2)若(实数c是与a无关的常数),当函数有三个不同的零点时,a的取值范围
恰好是,求c的值.【解析】(1),令,解得.当时,因为,所以函数在上单调递增;当时,时,,时,,所以函数在,上单调递增,在上单
调递减;当时,时,时,,所以函数在,上单调递增,在上单调递减.(2)由(1)知,函数的两个极值为,则函数有三个零点等价于,从而或
.又,所以当时,或当时,.设,因为函数有三个零点时,的取值范围恰好是,则在上,且在上均恒成立.从而,且因此.此时,,因函数有三个零点,则有两个异于-1的不等实根,所以且,解得.综上.
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(本文系知识资料圈原创)