内容正文:
一题多解专题二:已知函数的单调性求参数范围问题
已知函数单调性,求参数范围的两个方法
(1)利用集合间的包含关系处理:y=f(x)在(a,b)上单调,则区间(a,b)是相应单调区间的子集.
(2)转化为不等式的恒成立问题:即“若函数单调递增,则
;若函数单调递减,则
”来求解.
例:若函数
在
上单调递减,求实数
的取值范围.
思路点拨: 先求出导函数,再利用导数与单调性的关系或转化为恒成立问题求解.
解析:方法一:由
在
上单调递减知
,即
在
上恒成立,
即
在
上恒成立.故只需
, 故
.
综上可知,
的取值范围是[3,+∞).
方法二:当
时,
,故
在
上单调递增,与
在
上单调递减不符,舍去.
当
时,由
得
≤x≤0,即
的单调递减区间为
,与
在
上单调递减不符,舍去.
当
时,由
得0≤x≤
,即
的减区间为
,由
在
上单调递减得
,得a≥3.
综上可知,
的取值范围是[3,+∞).
针对性练习:
1.已知y=x3+bx2+(b+2)x+3是R上的单调增函数,则b的取值范围是( )
A.b<-1或b>2 B.b≤-2或b≥2 C.-1<b<2 D.-1≤b≤2
解析 D 由题意,得y′=x2+2bx+b+2≥0在R上恒成立,∴Δ=4b2-4(b+2)≤0,
解得-1≤b≤2.
2.函数f(x)=(2-a)x2-2ax+5在区间[-1,1]上不单调,则a的取值范围是________.
x3+
解析 f′(x)=x2+(2-a)x-2a=(x+2)(x-a)=0的两根为x1=-2,x2=a.若f(x)在[-1,1] 上不单调,则-1<a<1.
3.已知a>0,函数f(x)=x3-ax在[1,+∞)上是单调增函数,则a的最大值是________.
解析 由题意知,f′(x)=3x2-a在[1,+∞)上有3x2-a≥0恒成立,∴a≤(3x