内容正文:
高中数学重点难点突破
判断导数符号的方法
【典型例题分析】
1、导数是多项式型。可以分解因式,穿根法
【例】已知函数.判断在区间上的单调性.
解:由已知.
当时,,函数在区间上为减函数,
当时,函数在区间上为减函数,
当时,函数在区间上为增函数,在区间上为减函数.
【举一反三】
【练】已知函数,求的单调区间。
【提示】: 的单调递减区间是();单调递增区间是
2、导数不是多项式型。根据结合表达式的特点,并通过求导数零点判断表达式符号。
【例】已知函数f(x)=ex+2ax+1在区间[1,+上单调递增,求a的取值范围。
解:①当a≥0时,函数y=ex和y=2ax+1都为[1,+上的增函数,符合题意。
②当a<0时,,
令,得x=ln(-2a),
所以,当x<ln(-2a)时,,函数f(x)单调递减;
当x>ln(-2a)时,,函数f(x)单调递增.
又因为函数f(x)=ex+2ax+1在区间[1,+上单调递增,
所以,ln(-2a)≤1,即
由①②可知,a的取值范围为
【举一反三】
【练】设函数,.求函数在上的最小值.
【提示】①时,.
②时,.
③时,
3、导数不能求零点。利用最值考虑
【例】设,其中.若对恒成立,
求的取值范围.
解:的定义域是,且.
易知的最小值为2
① 当时,由,
所以 .
所以 在区间上单调递增,
所以 恒成立,符合题意.
② 当时,由,
且的导数,
所以 在区间上单调递增.
因为 ,,
于是存在,使得.12分
所以 在区间上单调递减,在区间上单调递增,
所以 ,此时不会恒成立,不符合题意.
综上,的取值范围是.
【举一反三】
【练】已知函数f(x)=ae2x-be-2x-cx(a,b,c∈R)的导函数f′(x)为偶函数,且曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4-c.
(1)确定a,b的值;
(2)若c=3,判断f(x)的单调性;
(3)若f(x)有极值,求c的取值范围.
【提示】(1) a=1,b=1.(2) f(x)在R上为增函数.(3)c的取值范围是(4,+∞).
4、构造新函数
【例】设函数