3.利用导数解决函数的单调性问题

例5(2008全国高考)已知函数,.

(Ⅰ)讨论函数的单调区间;

(Ⅱ)设函数在区间内是减函数,求的取值范围.

解:(1)求导得

当时,,,在上递增;

当,求得两根为,

即在递增,递减, 递增。

(2)因为函数在区间内是减函数,所以当时恒成立,结合二次函数的图像可知解得.

点评:函数在某区间上单调转化为导函数或在区间上恒成立问题,是解决这类问题的通法.本题也可以由函数在上递减,所以求解.

[变式1](2004年全国高考)若函数在区间上是减函数,在区间上是增函数,求实数的取值范围.

解:,令得或,结合图像知,故.

点评:本题也可转化为恒成立且恒成立来解.

[变式2](2005年湖南高考)已知函数存在单调递减区间,求a的取值范围;

解:因为函数存在单调递减区间,所以在上解,从而有正解.

①当时,为开口向上的抛物线,总有正解;

②当时,为开口向下的抛物线,要使总有正解,则,解得 .

 综上所述,a的取值范围为.

[变式3](2009浙江高考)已知函数 .若函数在区间上不单调,求的取值范围.

解:函数在区间不单调,等价于在区间上有实数解,且无重根.

又,由,得。从而

或解得或

所以的取值范围是

点评:这种逆向设问方式是今后高考命题的一种趋势,充分体现高考“能力立意”的思想,高考中应高度重视。

(4)利用导数的几何意义研究曲线的切线问题

例6 (2009江西高考)若存在过点的直线与曲线和都相切,则等于     

A.或     B.或     C.或      D.或

解:设过的直线与相切于点,所以切线方程为

即,又在切线上,则或,

当时,由与相切可得,

当时,由与相切可得,所以选.

点评:函数的切线问题,切点是关键,因为它是联结曲线和其切线的“桥梁”,在做题中往往需要设出切点.

[变式](2008辽宁高考)设为曲线:上的点,且曲线在点处切线倾斜角的取值范围为,则点横坐标的取值范围为(   )

A.     B.    C.     D.

解:由曲线在点处切线倾斜角的取值范围为,可得曲线在点处切线的斜率范围为,又,设点的横坐标为,则,解得,故选.

 0  303366  303374  303380  303384  303390  303392  303396  303402  303404  303410  303416  303420  303422  303426  303432  303434  303440  303444  303446  303450  303452  303456  303458  303460  303461  303462  303464  303465  303466  303468  303470  303474  303476  303480  303482  303486  303492  303494  303500  303504  303506  303510  303516  303522  303524  303530  303534  303536  303542  303546  303552  303560  447090 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网