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浅谈函数与导数中含双参数问题
新疆克拉玛依市独山子第二中学 朱禹平
摘要:函数与导函数中常见含参问题,总结高考中几种含双参数问题题型。
关键词:双参数,任意,存在,恒成立、最大值、最小值、单调性。
含双参问题是高中数学中的一个重要的问题,尤其是求参数范围,更是常见。无论是在平时的练习还是历年的高考中,出现的频率都很高。正因为如此,必须了解它的精髓,掌握它的本质,以便更好的理解,研究和掌握函数,并在此基础上要有所创新,有所突破。以下是出现的几种类型。
第一类:已知都有或等价信息为上单调递增或单调递减。
[例题1]已知,若对任意的,都有,则实数的取值范围————。
第二类:已知其中实数a为定值。等价转化为,即转化为新函数上单调递增。若恒成立则单调递减。
[例题2][2016重庆卷]已知函数.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若对任意,有
第三类:双参数存在或恒成立问题转化为对应函数求最大值问题
都有恒成立,求实数M 的取值范围。
或者都有恒成立,求实数M 的取值范围。
第四类双参数双函数存在或任意性问题
[例3] 设f(x)=+xln x,g(x)=x3-x2-3.
(1)如果存在x1,x2∈[0,2],使得g(x1)-g(x2)≥M成立,求满足上述条件的最大整数M;
(2)如果对于任意的s,t∈,都有f(s)≥g(t)成立,求实数a的取值范围.
[解] (1)存在x1,x2∈[0,2],使得g(x1)-g(x2)≥M成立,等价于[g(x1)-g(x2)]max≥M.
由g(x)=x3-x2-3,得g′(x)=3x2-2x=3x.由g′(x)<0,解得0<x<;
由g′(x)>0,解得x<0或x>.
又x∈[0,2],所以g(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增,g(x)max=g(2)=1,g(x)min=g=-.
所以[g(x1)-g(x2)]max=g(x)max-g(x)min=1+=≥M,则满足条件的最大整数M=4.
(2)对于任意的s,t∈,都有f(s)≥g(t)成立,等价于在区间上,函数f(x)min≥g(x)max.
由(1)可知在区间上,g(x)的最大值为g(2)=1.
在区间上,f(x)=+xln x≥1恒成立等价于a≥x-x2ln x恒成立.
设h(x)=x-x2ln x,x∈[,2],则h′(x)=1-2xln x-x,易知h′(x)在区间上是减函数,
又h′(1)=0,所以当1<x<2时,h′(x)<0;
当<x<1时,h′(x)>0.
所以函数h(x)=x-x2ln x在区间上单调递增,在区间[1,2]上单调递减,所以h(x)max=h(1)=1,所以实数a的取值范围是[1,+∞).
综上所述:含参数不等式问题的求解方法一般采用等价转化法。本例中第(1)问是“存在性”问题,转化方法是:如果存在x1,x2∈[0,2],使得g(x1)-g(x2)≥M成立,则可转化为M≤[g(x1)-g(x2)]max,即求解使不等式M≤g(x)max-g(x)min成立时的M的最大取值;第(2)问是“恒成立”问题,转化方法是:如果对于任意的x1,x2∈,都有f(x1)≥g(x2)成立,则可转化为在区间上,f(x)min≥g(x)max,求解得到实数a的取值范围。
参考文献:高考一轮复习资料《全品》、网页搜索。
- 【发布时间】2018/1/27 10:23:48
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