江蘇省南京市2012屆高三數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)講座1 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)二輪復(fù)習(xí)建議_第1頁
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1、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)二輪復(fù)習(xí)建議函數(shù)是高中數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容,因而在歷年的江蘇高考中,函數(shù)一直是考查的重點(diǎn)和熱點(diǎn)高考既注重單獨(dú)考查函數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí),也會(huì)突出考查函數(shù)與其它知識(shí)的綜合應(yīng)用;既考查具體函數(shù)的圖象與性質(zhì),也考查函數(shù)思想方法的應(yīng)用 下表列出的是考試說明對(duì)函數(shù)部分具體考查要求及2008年2011年四年江蘇高考函數(shù)部分試題的具體分布知識(shí)點(diǎn)要求2008200920102011函數(shù)的概念與基本初等函數(shù)函數(shù)的概念B函數(shù)的基本性質(zhì)B205,112,11指數(shù)與對(duì)數(shù)B指數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)B2010對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)B11冪函數(shù)A函數(shù)與方程A函數(shù)模型及其應(yīng)用B1717導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用導(dǎo)數(shù)的概念A(yù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義B8912導(dǎo)

2、數(shù)的運(yùn)算B利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與極值B1432012,19導(dǎo)數(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用B(17)14(17)基本題型一:函數(shù)性質(zhì)的研究例1(2011年江西理改)若f (x),則f (x)的定義域?yàn)開【解析】由,解得,故x0,答案為(,0)說明:以函數(shù)定義域?yàn)檩d體,考查對(duì)數(shù)函數(shù)的圖象與性質(zhì)例2(2010年江蘇)設(shè)函數(shù)f(x)x(exaex)(xR)是偶函數(shù),則實(shí)數(shù)a_【解析】 由g(x)exaex為奇函數(shù),得g(0)0,解得a=1;也可以由奇函數(shù)的定義解得說明:1函數(shù)奇偶性的定義中應(yīng)關(guān)注兩點(diǎn):定義域關(guān)于數(shù)0對(duì)稱是函數(shù)具有奇偶性的必要條件;f(0)0是定義域包含0的函數(shù)f(x)是奇函數(shù)的必要條件2利

3、用特殊與一般的關(guān)系解題是一種非常重要的方法變式:若函數(shù)f(x)(k為常數(shù))在定義域上為奇函數(shù),則k的值是_答案:±1例3 設(shè)a(0a1)是給定的常數(shù),f(x)是R上的奇函數(shù),且在(0,)上是增函數(shù),若f()0,f(logat)0,則t的取值范圍是_【解析】 因?yàn)閒(x)是R上的奇函數(shù),且在(0,)上是增函數(shù),故f(x)在區(qū)間(,0)上也是增函數(shù)畫出函數(shù)f(x)的草圖由圖得logat0或logat,解得tÎ(0,) (1,)說明:1單調(diào)性是函數(shù)的局部性質(zhì),奇偶性是函數(shù)的整體性質(zhì),單調(diào)性和奇偶性常常結(jié)合到一起考查 2函數(shù)圖象是函數(shù)性質(zhì)的直觀載體,“以形輔數(shù)”是數(shù)形結(jié)合思想的重要

4、體現(xiàn)例4(2010年江蘇卷)已知函數(shù)f(x)則滿足不等式f(1x2)f(2x)的x的范圍是 【解析】畫出函數(shù)f(x)的圖象,根據(jù)單調(diào)性,得,解得 x(1,1)說明:1函數(shù)單調(diào)性是比較大小和解不等式的重要依據(jù),如果把式f(1x2)f(2x)具體化,需要分類,情形比較復(fù)雜,本題對(duì)能力要求較高2分段函數(shù)是高考常考的內(nèi)容之一,解決相關(guān)問題時(shí),應(yīng)注意數(shù)形結(jié)合、分類討論思想的運(yùn)用變式:設(shè)偶函數(shù)f(x)loga|xb|在(,0)上單調(diào)遞增,則f(a1)與f(b2)的大小關(guān)系為_答案:f(a1)f(b2)例5(2009年江蘇)設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)2x2(xa)|xa| (1)若f(0)1,求a的取值范圍;

5、 (2)求f(x)的最小值; (3)設(shè)函數(shù)h(x)f(x),x(a, +),直接寫出(不需給出演算步驟)不等式h(x)1的解集【解析】(1)因?yàn)閒(0)a|a|1,所以,a0,即a0由a21,得a1 (2)記f(x)的最小值為g(a), f(x)2x2(xa)|xa|()當(dāng)a0時(shí),f(a)2a2,由知f(x)2a2,此時(shí),g(a)2a2()當(dāng)a0時(shí),f()a2若xa,則由知f(x)a2;若xa,則xa2a0,由知f(x)2a2a2此時(shí),g(a)a2所以,g(a)(3)()當(dāng)a(,)時(shí),解集為(a, );()當(dāng)a, )時(shí),解集為,);()當(dāng)a(,)時(shí),解集是(a, ,)說明:1江蘇高考中經(jīng)??疾?/p>

6、含有絕對(duì)值的函數(shù)問題,解決絕對(duì)值問題的基本方法是去絕對(duì)值,按零點(diǎn)分類去絕對(duì)值、平方去絕對(duì)值是兩種常用方法2二次函數(shù)在區(qū)間上最值的討論是對(duì)二次函數(shù)考查的一個(gè)熱點(diǎn)問題,應(yīng)熟練解決將二次函數(shù)與分段函數(shù)結(jié)合起來,要求較高(2)中之所以用0來區(qū)分,是因?yàn)槭街袘?yīng)比較與a的大小,式中要比較a與a的大小基本策略:1基本初等函數(shù)及其組合是函數(shù)性質(zhì)考查的重要載體,因此應(yīng)該對(duì)一些基本初等函數(shù)(如一次函數(shù)、二次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)、反比例函數(shù)、耐克函數(shù)等)的圖象與性質(zhì)非常熟悉掌握一些最基本的復(fù)合函數(shù)理論及圖象變換的相關(guān)知識(shí),能將比較復(fù)雜的函數(shù)化歸為一些基本初等函數(shù)進(jìn)行性質(zhì)的研究2應(yīng)熟練掌握函數(shù)常見性質(zhì)的判別和證明

7、的基本方法和步驟函數(shù)性質(zhì)研究以函數(shù)單調(diào)性研究為重點(diǎn)和難點(diǎn),函數(shù)單調(diào)性的判別常使用圖象和導(dǎo)數(shù),證明的常用方法是定義法和導(dǎo)數(shù)法;奇偶性的判別應(yīng)注意兩個(gè)必要條件的應(yīng)用(例2),證明函數(shù)具有奇偶性,必需嚴(yán)格按照定義進(jìn)行,說明函數(shù)不具有奇偶性,僅舉出一個(gè)反例即可要了解函數(shù)的奇偶性與單調(diào)性的聯(lián)系3對(duì)函數(shù)性質(zhì)的考查,主要有兩類問題,一類是判斷函數(shù)是否具有某種性質(zhì),一類是根據(jù)函數(shù)具有的性質(zhì)解決一些問題,如求值、判斷零點(diǎn)的個(gè)數(shù)、解不等式等對(duì)于第二類問題,函數(shù)性質(zhì)常常有兩種呈現(xiàn)方式:(1)直接呈現(xiàn);(2)隱含在具體函數(shù)之中(如例4)有些時(shí)候,直接呈現(xiàn)函數(shù)性質(zhì)時(shí),可能有不同的表述形式下面兩個(gè)問題中兩種不同的表述都是

8、在呈現(xiàn)單調(diào)性題1 定義在R上函數(shù)f(x),對(duì)定義域內(nèi)任意的x都有f'(x)0成立,則f(1)與f(1)的大小關(guān)系是_ 題2 已知f(x)axb,對(duì)定義域內(nèi)任意的x1,x2(x1x2)均滿足0,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為_ 有時(shí)還可能用類似于“f(x)x f'(x)0”的條件,給出了函數(shù)yx f(x)的單調(diào)性4研究函數(shù)性質(zhì)時(shí),必需學(xué)會(huì)從“數(shù)”和“形”兩個(gè)角度加以考慮,特別是“形”,掌握函數(shù)圖象是學(xué)好函數(shù)性質(zhì)的關(guān)鍵基本題型二:導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算及簡(jiǎn)單應(yīng)用例6(2009年江蘇)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)P在曲線C:yx310x3上,且在第二象限內(nèi),已知曲線C在點(diǎn)P處的切線的斜率為2,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為 .

9、 【解析】y 3x2102,得x2,2,又因?yàn)辄c(diǎn)P在第二象限內(nèi),點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,15)說明:本題考查導(dǎo)數(shù)的幾何意義,求曲線的切線包括求曲線在某點(diǎn)處的切線和經(jīng)過某點(diǎn)處的切線,求曲線在某點(diǎn)處的切線問題又包括已知切點(diǎn),求切線斜率和已知切線斜率,求切點(diǎn)例7(2009年江蘇)函數(shù)f(x)x315x233x6單調(diào)減區(qū)間為 【解析】 f(x)3(x11)(x+1),由f(x)0可知:函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(1,11)說明:確定具體函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和已知函數(shù)單調(diào)性求參數(shù)取值范圍問題是利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性的兩種典型題型這類問題的研究中要特別注意以下兩個(gè)結(jié)論:導(dǎo)數(shù)在區(qū)間上恒大于零是函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增的充分

10、非必要條件;導(dǎo)數(shù)在區(qū)間上恒大于等于零是函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增的必要非充分條件易錯(cuò)題:若函數(shù)f(x)x3x2mx1是R上的單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)m的取值范圍是_錯(cuò)解:(,),正解:,)例8(2011年廣東理)函數(shù)f (x)x33x21在x 處取得極小值【解析】f(x)3x26x3x(x2),f (x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(,0),(2,),遞減區(qū)間為(0,2),f (x)在x2處取得極小值說明:求函數(shù)極值是導(dǎo)數(shù)應(yīng)用的重要方面,閉區(qū)間上可導(dǎo)函數(shù)的最值只在區(qū)間端點(diǎn)或極值點(diǎn)處取得用導(dǎo)數(shù)求極值,我們應(yīng)該注意的結(jié)論是:f(a)0是xa為f(x)極值點(diǎn)的必要非充分條件易錯(cuò)題:已知函數(shù)f(x)x3ax2bxa2在x1處有

11、極值為10,則a_錯(cuò)解:4或3,正解:4求函數(shù)極值的重要環(huán)節(jié)是檢驗(yàn)導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)兩側(cè)導(dǎo)數(shù)符號(hào)的變化例9(2011年江蘇)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知點(diǎn)P是函數(shù)f (x)ex(x0)的圖象上的動(dòng)點(diǎn),該圖象在P處的切線l交y軸于點(diǎn)M,過點(diǎn)P作l的垂線交y軸于點(diǎn)N,設(shè)線段MN的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為t,則t的最大值是 【解析】設(shè)P(x0,ex0),則l:yex0ex0(xx0),M(0,(1x0)ex0),過點(diǎn)P的l的垂線的方程為yex0ex0(xx0),N(0,ex0x0ex0),t(x0)(1x0)ex0ex0x0ex0ex0x0(ex0ex0),t(x0)(ex0ex0)(1x0),所以,t(x0)在(

12、0,1)上單調(diào)增,在(1,)上單調(diào)減,x01,t(x0)max(e)說明:本題考查了導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算與幾何意義、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而確定函數(shù)的最值,綜合性較高,運(yùn)算過程較復(fù)雜,屬難題 例10(2010年江蘇卷)將邊長(zhǎng)為1m的正三角形薄片,沿一條平行于底邊的直線剪成兩塊,其中一塊是梯形,記S,則S的最小值是 【解析】設(shè)剪成的小正三角形的邊長(zhǎng)為x,則S(0x1),方法一:S(x)×,令S(x)0,得x,當(dāng)x(0,)時(shí),S(x)0,所以函數(shù)S(x)遞減;當(dāng)x(,1)時(shí),S(x)0,所以函數(shù)S(x)遞增;故當(dāng)x時(shí),S的最小值是方法二:令3xt,由xÎ(0,1),得tÎ

13、(2,3),Î(,),則S··故當(dāng),x時(shí),S的最小值是說明:1導(dǎo)數(shù)法是求函數(shù)求最值(或值域)的一種最重要方法,一定要熟練掌握2“”型(其中函數(shù)f(x),g(x)一個(gè)為1次、一個(gè)為2次)的函數(shù)求最值問題在高考中的考查頻率非常高,其一般方法除了導(dǎo)數(shù)法外,還可以利用復(fù)合函數(shù)求值域的方法(關(guān)鍵是:換元),將之化歸為二次函數(shù)或耐克函數(shù)求解基本策略: 1導(dǎo)數(shù)運(yùn)算是導(dǎo)數(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ),應(yīng)該熟練掌握,2011年江蘇高考12題(例9)之所以讓很多同學(xué)望而卻步,一點(diǎn)重要原因就是導(dǎo)數(shù)運(yùn)算較為復(fù)雜,特別涉及了函數(shù)yex的求導(dǎo)2導(dǎo)數(shù)應(yīng)用的幾種常見題型為:求曲線的切線、求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間、求函數(shù)的

14、最值和值域在二輪復(fù)習(xí)中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各種題型的總結(jié)、梳理例如:用導(dǎo)數(shù)求曲線的切線方程一般解題步驟是:設(shè)切點(diǎn)(已知切點(diǎn),則直接用);由切點(diǎn)求切線的斜率,進(jìn)而用點(diǎn)斜式寫出切線方程;由相關(guān)條件求出參數(shù)的值用導(dǎo)數(shù)求單調(diào)區(qū)間的步驟是:求定義域;解不等式f(x)0(或f(x)0)寫出單調(diào)區(qū)間用導(dǎo)數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值的一般步驟:求導(dǎo)數(shù)的極值點(diǎn);列表,確定函數(shù)的單調(diào)性;比較區(qū)間端點(diǎn)和極值點(diǎn)處函數(shù)的值的大小,從而確定函數(shù)最值要讓學(xué)生理解例7、例8說明中提到的幾個(gè)充分必要條件 3求函數(shù)最值(或值域)的基本方法是導(dǎo)數(shù)法和復(fù)合函數(shù)法(化歸為基本初等函數(shù)),但兩種方法的本質(zhì)都是在用單調(diào)性求最值,因此要重點(diǎn)解決導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)

15、單調(diào)性中的應(yīng)用利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性還有一個(gè)優(yōu)勢(shì)是能描繪出函數(shù)圖象的大致的變化趨勢(shì),在很多問題中,作出函數(shù)的草圖,往往效果事半功倍基本題型三:函數(shù)知識(shí)綜合應(yīng)用 例11已知函數(shù)f(x)alnxbx2圖象上一點(diǎn)P(2,f(2)處的切線方程為y3x2ln22 (1)求a,b的值; (2)若方程f(x)m0在,e內(nèi)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,求m的取值范圍(其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù),e=2.71828)【解析】(1)f(x)2bx,f(2)4b,f(2)aln24b, 4b3,且aln24b62ln22解得a2,b1(2)f(x)2lnxx2,f(x)2x令f(x)0,得x1,或x1(舍去)x(,1)1(1,

16、e)ef(x)0f(x)212e2方程f(x)m0,即mf(x),則f(x)m0在,e內(nèi)有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根的充要條件是曲線ym與yf(x)的圖象有兩個(gè)不同的交點(diǎn) 2e22,2m1,m的取值范圍是(1,2說明:解(2)的思路是:將方程f(x)m0變形為mf(x),把方程有解問題轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)圖象有交點(diǎn)問題;再將圖象有交點(diǎn)問題化歸為函數(shù)yf(x)的取值范圍問題用函數(shù)方法解決方程問題,是函數(shù)應(yīng)用的一個(gè)熱點(diǎn),2011年北京理科卷中就出現(xiàn)了這樣一類問題:(2011年北京理13)已知函數(shù)f (x),若關(guān)于x的方程f (x)k有兩個(gè)不同的實(shí)根,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是 答案: (0,1) 例12已知函數(shù)f(x

17、)ax3x21(xÎR),其中a0 (1)若a1,求曲線yf(x)在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程;(2)若在區(qū)間,上,f(x)0恒成立,求a的取值范圍 【解析】(1)當(dāng)a1時(shí),f(x)x3x21,f(2)3;f' (x)3x23x, f' (2)6所以曲線yf(x) 在點(diǎn)(2,f(2))處的切線方程y36(x2),即6xy90(2)方法一:f' (x)3ax23x3x(ax1),令f' (x)0,解得x0或x以下分兩種情況討論: 若0a2,則,當(dāng)x變化時(shí),f' (x),f(x)的變化情況如下表:x(,0)0(0,)f' (x)0f(x

18、)極大值 當(dāng)xÎ,上,f(x)0等價(jià)于,即解不等式組得5a5因此0a2 若a2,則0,當(dāng)x變化時(shí),f' (x),f(x)的變化情況如下表:x(,0)0(0,)(,)f' (x)00f(x)極大值極小值當(dāng)xÎ,上,f(x)0等價(jià)于,即解不等式組得a5,或a因此2a5 綜合和,可知a的取值范圍為(0,5)方法二:f(x)0即ax3x210,即ax3x21當(dāng)0x時(shí),即a;當(dāng)x0時(shí),a令g(t)tt3,tÎ(,22,)則g' (t)3t2列表得x(,2)22(2,)f' (x)f(x)55在區(qū)間,上,f(x)0恒成立,則xÎ,0)

19、時(shí),a恒成立,由上表得5,a5xÎ(0,時(shí), a恒成立,由上表得5,a5, 當(dāng)x0時(shí),即01,恒成立,aÎR 綜上,根據(jù)已知條件a0,則a的取值范圍為(0,5) 說明:研究不等式f(x)0在區(qū)間A上恒成立,求其中參數(shù)a的取值范圍問題,一般有兩種方法:第一種方法,直接轉(zhuǎn)化為研究帶參數(shù)的動(dòng)態(tài)函數(shù)yf(x)在區(qū)間A上的最小值由于函數(shù)yf(x)帶有參數(shù),它在區(qū)間A上的單調(diào)性會(huì)由于參數(shù)a的不同而變化,因此需要分類討論由于函數(shù)yf(x)的單調(diào)性和其導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間A上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)有關(guān),問題最后都?xì)w結(jié)為就函數(shù)yf' (x) 在區(qū)間A上的零點(diǎn)個(gè)數(shù)進(jìn)行分類討論問題(2)中的方法一就是遵循這

20、一思路第二種方法,是將不等式f(x)0作變形,將參數(shù)a和變量x進(jìn)行分離,將不等式轉(zhuǎn)化為h(a)g(x)(或h(a)g(x),利用極值原理,將問題轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)yg(x)在區(qū)間A上的最大值(或最小值)的問題問題(2)中的方法二就是這一思路由于yg(x)不含參數(shù),其在區(qū)間A上的單調(diào)性是確定的,就不需要分類討論但要注意的是,有時(shí)候由于函數(shù)yg(x)形式比較復(fù)雜,研究起來也不一定方便用函數(shù)方法研究本等式問題是函數(shù)應(yīng)用的另一個(gè)重要方面由不等式恒成立,求參數(shù)取值范圍問題成為各地考試函數(shù)壓軸題的一個(gè)主要命題點(diǎn)江蘇2008年第14題和本題非常類似(2008年江蘇)f(x)ax33x1對(duì)于x1,1總有f(x)0

21、成立,則a 答案:4例13(2010年江蘇)設(shè)f(x)是定義在區(qū)間(1,)上的函數(shù),其導(dǎo)函數(shù)為f(x)如果存在實(shí)數(shù)a和函數(shù)h(x),其中h(x)對(duì)任意的x(1,)都有h(x)0,使得f(x)=h(x)(x2ax1),則稱函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(a)(1)設(shè)函數(shù)f(x)lnx(x1),其中b為實(shí)數(shù)(i)求證:函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(b); (ii)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間(2)已知函數(shù)g(x)具有性質(zhì)P(2)給定x1,x2(1,),設(shè)m為實(shí)數(shù),mx1(1m)x2,(1m)x1mx2,且1,1,若|g()g()|g(x1)g(x2)|,求的取值范圍【解析】(1)(i) f(x),x1時(shí),h(x)0

22、恒成立,函數(shù)f(x)具有性質(zhì)P(b);(ii)當(dāng)b2時(shí),由于x1,令(x)x2bx1x22x1(x1)20,所以f(x)0,故此時(shí)f(x)在區(qū)間(1,)上遞增;當(dāng)b2時(shí),(x)圖像開口向上,對(duì)稱軸x1,方程(x)0的兩根分別為x1,x2,其中1,01, 所以當(dāng)x(1,)時(shí),(x) 0,f(x)0,所以,此時(shí)f(x)在區(qū)間(1,)上遞減;同理,得f(x)在區(qū)間(,)上遞增綜上所述,當(dāng)b2時(shí), f(x)在區(qū)間(1,)上遞增; 當(dāng)b2時(shí), f(x)在(1,)上遞減; f(x)在(,)上遞增(2)由題設(shè)知,g(x)的導(dǎo)函數(shù)g(x)h(x)(x22x1),其中函數(shù)h(x)0對(duì)于任意的x(1,)都成立所以

23、,當(dāng)x1時(shí),g(x)= h(x)(x1)20,從而g(x)在區(qū)間(1,)上單調(diào)遞增當(dāng)m(0,1)時(shí),有mx1(1m)x2 mx1(1m)x1x1,mx1(1m)x2mx2(1m)x2x2,得(x1,x2),同理可得(x1,x2),所以由g(x)的單調(diào)性知g(),g()(g(x1),g(x2),從而有|g()g()|g(x1)g(x2)|,符合題設(shè)當(dāng)m0時(shí),mx1(1m)x2 m x2(1m)x2x2,(1m) x1mx2(1m)x1mx1x1,于是由1,1及g(x)的單調(diào)性知g()g(x1)g(x2)g(),|g()g()|g(x1)g(x2)|,與題設(shè)不符,舍去當(dāng)m1時(shí),同理可得x1,x2,

24、得|g()g()|g(x1)g(x2)|,與題設(shè)不符,舍去綜合、得, 的取值范圍是(0,1)說明:(1)(ii) 求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間不是不等式恒成立問題,而是在區(qū)間(1,)研究不等式x2bx10的解集,但問題最后依然是化歸為討論二次函數(shù)yx2bx1在區(qū)間的零點(diǎn)個(gè)數(shù)問題,其中b2時(shí)就x1,x2范圍的判別是難點(diǎn)(可用韋達(dá)定理輔助研究)不在定義域范圍內(nèi)考慮單調(diào)區(qū)間是這類問題最常見的錯(cuò)誤(2)的綜合性很強(qiáng),問題的實(shí)質(zhì)是利用函數(shù)單調(diào)性,將函數(shù)值的大小關(guān)系轉(zhuǎn)化為討論自變量的大小例14(2011年江蘇)已知a,b是實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)x3ax,g(x)x2bx, f(x)和g(x)分別是f(x)和g(x

25、)的導(dǎo)函數(shù),若f(x)g(x)0在區(qū)間I上恒成立,則稱f(x)和g(x)在區(qū)間I上單調(diào)性一致(1)設(shè)a0,若f(x)和g(x)在區(qū)間1,)上單調(diào)性一致,求b的取值范圍;(2)設(shè)a0且ab,若f(x)和g(x)在以a,b為端點(diǎn)的開區(qū)間上單調(diào)性一致,求|ab|的最大值【解答】 f(x)3x2a,g(x)2xb.(1)由題意知f(x)g(x)0在1,)上恒成立因?yàn)閍0,故3x2a0,進(jìn)而2xb0,即b2x在區(qū)間1,)上恒成立,所以b2.因此b的取值范圍是2,)(2)方法一:當(dāng)ba0時(shí),因?yàn)楹瘮?shù)f(x)和g(x)在(b,a)上單調(diào)性一致,所以,任意xÎ(b,a),f(x)g(x)0恒成立,即

26、任意xÎ(b,a),(3x2a)(2xb)0恒成立因?yàn)槿我鈞Î(b,a),2xb2ab0,所以任意xÎ(b,a),a3x2恒成立,所以ba3b2設(shè)zab,考慮點(diǎn)(b,a)的可行域,函數(shù)y3x2的斜率為1的切線的切點(diǎn)設(shè)為(x0,y0)則6x01,x0,y0,zmax(),所以|ab|max當(dāng)ab0時(shí),因?yàn)楹瘮?shù)f(x)和g(x)在(a,b)上單調(diào)性一致,所以,任意xÎ(a,b),f(x)g(x)0恒成立,即意xÎ(a,b),(3x2a)(2xb)0恒成立因?yàn)槿我鈞Î(a,b),2xb3b0,所以任意xÎ(a,b),a3x2,所以

27、a3a2,a0,(ba) max,所以|ab|max當(dāng)a0b時(shí),因?yàn)閒(x)和g(x)在(a,b)上單調(diào)性一致,所以,任意xÎ(a,b),f(x)g(x)0恒成立,即意xÎ(a,b),(3x2a)(2xb)0恒成立 因?yàn)?3×02a)(2×0b)ab0,不符合題意,舍去當(dāng)a0b時(shí),由題意,任意xÎ(a,0),3x2a0,3a2a0,所以a0,|ab|maxba綜上可知,|ab|max方法二:令f(x)0,解得x±.若b0,由a0得0(a,b)又因?yàn)閒(0)g(0)ab0,所以函數(shù)f(x)和g(x)在(a,b)上不是單調(diào)性一致的因此b0

28、.現(xiàn)設(shè)b0.當(dāng)x(,0)時(shí),g(x)0;當(dāng)x(,)時(shí),f(x)0,因此當(dāng)x(,)時(shí),f(x)g(x)0.故由題設(shè)得a,且b,從而a0,于是b0,因此|ab|,且當(dāng)a,b0時(shí)等號(hào)成立又當(dāng)a,b0時(shí),f(x)g(x)6x(x2),從而當(dāng)x(,0)時(shí)f(x)g(x)0,故函數(shù)f(x)和g(x)在(,0)上單調(diào)性一致因此|ab|的最大值為.說明:(2)的方法一,是常規(guī)的分類討論,想法比較容易,(3x2a)(2xb)0恒成立的討論比較困難,該過程沒有直接利用例12的兩種方法,因?yàn)楹袃蓚€(gè)參數(shù),而且區(qū)間含有參數(shù),直接討論有困難,方法一中通過限制參數(shù)的范圍,將含兩參數(shù)的三次不等式恒成立問題轉(zhuǎn)化為單參數(shù)的二次不等式恒成立問題,對(duì)不能轉(zhuǎn)化的范圍,利用特殊值的方法進(jìn)行否定(2)的方法二則是先依據(jù)特殊與一般的關(guān)系,縮小參量的取值范圍,簡(jiǎn)化不必要的討論,先得到|ab|,再說明可以取得,從而說明|ab|的

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