1、已知是二次函数,不等式的解集是,且在区间上的最大值. 

(1)求的解析式;

(2)是否存在自然数,使得方程在区间内有且只有两个不等的实数根?若存在,求出所有的值;若不存在,请说明理由。

解:(1)

  (2)假设满足要求的实数存在,则,即有:

    ,即有:

构造函数 

 画图分析:

   

进而检验,知,所以存在实数使得在区间内有且只有两个不等的实数根。

点评:本题关键是构造了函数,舍弃了原函数中分母问题得到了简化。

变式练习:设函数,求已知当时,恒成立,求实数的取值范围。

(2)抓住常规基本函数,利用函数草图分析问题:

例: 已知函数的图像在点处的切线方程为

设

(1)    求证:当时,恒成立;

(2)    试讨论关于的方程根的个数。

解证:(1)

    (2)方程从而 

     因为所以方程可变为

     令,得:

     当时,在上为增函数;

当时,在上为减函数;

当时,

    又

所以函数在同一坐标系的大致图像如图所示

①   当即时,方程无解;

②   当即时,方程一解;

③   当即时,方程有2个根。

分析点评:一次函数,二次函数,指对数函数,幂函数,简单的分式根式函数,绝对值函数的图象力求清晰准确,一些综合性的问题基本上是这些函数的组合体,如果适当分解和调配就一定能找到问题解决的突破口,使问题简单化明确化。

(3)复合函数问题一定要坚持定义域优先的原则,抓住函数的复合过程能够逐层分解。

例:已知函数在区间上单调递减,在区间上单调递增。

(1)    求实数的值.

(2)    若关于的方程有3个不同的实数解,求实数的取值范围.

(3)    若函数的图像与坐标轴无交点,求实数的取值范围。

解:(1)利用  得:

  (2)因为

     得   列表得

因此有极大值极小值作出的示意图,

如图:

因为关于的方程有3个不同

的实数解,令即关于的方程

在上有3个不同的实数解,

所以的图像与直线在

上有3个不同的交点。

而的图像与的图像一致。即

(3)函数的图像与坐标轴无交点,可以分以下2种情况:

①当函数的图像与轴无交点时,则必须有无解,而

函数的值域为所以

解得

②当函数的图像与轴无交点时,则必须有不存在,即或,有意义,所以,解得.

③由函数存在,可知有解,解得,故实数的取值范围为

分析点评:复合函数尤其是两次复合,一定要好好掌握,构造两种函数逐层分解研究,化繁为简,导数仍然是主要工具。

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