内容正文:
专题一 函数
专题 1.2 函数的性质(二)
典例剖析
方法讲解
变式训练
专题一 函数
专题 1.2 函数的性质
解不等式的应用及解题技巧
典例剖析
方法讲解
变式训练
例题 1. 不等式恒成立,则实数的取值范围为_______.
方法一 全分离
方法二 半分离
设
是绕旋转的直线
结合右图进行分析
典例剖析
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解析:方法一:.
设 ,则,所以 .从而当递增.当 递减.
故,所以
方法二:,如图是绕旋转的直线.的图象过的切线是,
所以当且仅当时,恒成立.
例题 1. 不等式恒成立,则实数的取值范围为_______.
反思:全分离重在等价变形和求最值,半分离重在分析图象的运动过程,求解临界状态.
典例剖析
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例题 2. 设若对于 恒成立,则实数取值范围为_______.
左右的图象都好画
保持半分离,画出函数图象
绕
恒成立
结合
求解直线和的斜率
典例剖析
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解析:如图,当且仅当直线从 绕点逆时针旋转至 时,不等式恒成立,下面求解这两种临界状态.
设 ,直线与 相切,设切点为,因为,所以, 解得
再求的斜率,与曲线相切,
例题 2. 设若对于 恒成立,则实数取值范围为_______.
典例剖析
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解析: ,判别式
或(图中的斜率为正的那条,故将舍去).
由图可知,当且仅当时,恒成立.
例题 2. 设若对于 恒成立,则实数取值范围为_______.
典例剖析
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方法一:
含参不等式的解题方法有全分离和半分离两种:
全分离:将原含参不等式等价变形成这类形式,进而转化为求的最值问题. 当参变分离后的函数不复杂,容易求最值时,可采用此法 .
半分离:将原含参不等式等价变形成这类形式,画图分析参数 如何取值才能满足该不等式,这种方法往往需要关注切线、端点等临界状态.
方法讲解
方法一:
全分离后几种常见情况的处理方法:(假设以下涉及到的的最值均存在)
恒成立,则;
恒成立,则;
恒成立,则;
恒成立,则;
方法讲解
练习 1. 已知函数在区间单调递增,则的最小值为( ).
A. B. C. D.
解析:,因为在上单调递增,故,(发现分离出来,所以用全分离处理).不等式等价于,令,则,所以在区间上单调递增.,所以,故,所以,故的最小值为.
点拨:的关系式较复杂,先进行求导,观察参数是否易分离,尝试用全分离或是半分离.
变式训练
练习 2. 已知函数, 若不等式恒成立,则实数的取值范围为_______.
解析:因作出和,如图所示,临界状态为图中的①和②.
对于①,折线左侧部分,过, 可得.
对于②,折线侧部分与
相切,因为,令
点拨:参数在绝对值内,不易分离,考虑直接作图分析.
变式训练
练习 2. 已知函数, 若不等式恒成立,则实数的取值范围为_______.
解析:故切点为,带入可解得.
结合图象可知,当且仅当 时, 恒成立,所以的取值范围为.
变式训练
专题一 函数
专题 1.2 函数的性质
整数解的应用及解题技巧
典例剖析
方法讲解
变式训练
例题 1. 已知函数若有且仅有两个整数,使得的取值范围为_______.
不等式左右都有参数,故考虑全分离
构造函数
对求导
令
故使得
当
当
则,是解集中的个整数
,
典例剖析
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解析:因为,
所以函数,若有且仅有两个整数使得,等价于有两个整数解,
设
令
令
恒成立,
例题 1. 已知函数若有且仅有两个整数,使得的取值范围为_______.
典例剖析
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解析:单调递减,又
存在使
递增,递减,
则是解集中的个整数,故只需
,
.
综上所述
故答案为
例题 1. 已知函数若有且仅有两个整数,使得的取值范围为_______.
典例剖析
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例题 2. 不等式的解集中有且仅有两个正整数,则实数的取值范围是_______.
不等式两侧函数好画,考虑半分离
不等式
解集中的两个正整数为
则需满足
综合条件,得出的取值范围
典例剖析
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解析:不等式两侧函数都好画,考虑参数半分离形式.
化简不等式: .
右侧 围绕原点旋转.
画出函数图象,由图可知时不符合题意,考虑情况.
分析整数解:设解集中的两个正整数为 和 .则需满足
.
.
.
综上所述.
例题 2. 不等式的解集中有且仅有两个正整数,则实数的取值范围是_______.
有函数图象可省略
典例剖析
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解题步骤:
将不等式化简为便于分析的形式,考虑参数全分离或是参数半分离.
若采用参数半分离,结合函数性质与图象进行分析.
若采用参数全分离,结合导数对函数进行分析,也可画出图象便于理解.
列举可能的整数解,根据导数或者对图象的分析,找到满足条件的整数.
某两个连续的整数 和 满足不等式.
相邻的整数 或 不满足不等式.
对每个关键整数解,代入不等式,得到关于参数 a 的条件,确保只有目标整数满足不等式,其它整数不满足.
检查边界值点()对边界的影响,解出联立的不等式,得到参数的范围.
方法讲解
练习 1. 已知函数有且仅有两个整数,使得的取值范围为_______.
解析:由于恒成立,并且定义域为. 由于,当时必然还有一个整数零点定理,则存在使得
结合函数的示意图,只能是
.综上,则的取值范围为 .
点拨:观察注意到并且定义域,结合此条件求解.
变式训练
练习 2. 已知函数若有且仅有一个整数,使得的取值范围为_______.
解析:因 .不等式左右图象都好画,作图分析,令求导,令 .当当.则在处取得极小值.
点拨:进行参数半分离,结合导数与函数图象进行求解.
变式训练
练习 2. 已知函数若有且仅有一个整数,使得的取值范围为_______.
解析: 令.
围绕点旋转,且.结合的单调性,极值点与函数图象可知不符合题意,并且应当为这个整数,则
检查边界,当时,此时相切,不符合题意,当时 符合题意.
综上所述的取值范围为
变式训练
专题一 函数
专题 1.2 函数的性质
函数性质综合
典例剖析
方法讲解
变式训练
例题 1. 已知为 R 上的奇函数, 为偶函数,下列说法正确的有( ).
A.图象关于直线对称 B.
C.的最小正周期为 D.对任意都有
原点中心对称
关于轴对称
由周期性结论
为偶函数
得
则关于轴对称
不代表最小正周期为4
典例剖析
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解析:由题意可知,图象的对称中心为,对称轴为,
所以也关于直线对称,且,故A、D正确.
因为,故,
所以,所以的周期为,
则,故B正确
但只能说是的周期,不能确实是其最小正周期,故 C 错误
故选 ABD .
例题 1. 已知为 R 上的奇函数, 为偶函数,下列说法正确的有( ).
A.图象关于直线对称 B.
C.的最小正周期为 D.对任意都有
典例剖析
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例题 2. 定义在上的偶函数满足:任意的,有,且则不等式的解集是( ).
A. B.
C. D.
当单调递减
则单调递增
当
则
当
典例剖析
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解析:不妨设,,,即,在上单调递减,是定义在上的偶函数,在上单调递增.
当时,,解得,
当时,,解得,则该不等式的解集为.故答案选: .
例题 2. 定义在上的偶函数满足:任意的,有,且则不等式的解集是( ).
A. B.
C. D.
典例剖析
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方法一:解题技巧
技巧1:奇偶性与单调性综合解题,尤其要重视利用偶函数(或轴对称函数) 与单调性综合解不等式和比较大小.
技巧2:奇偶性、单调性、周期性综合解题,要注意对称性与周期性之间的 关系,周期是两条对称轴(或对称中心)之间距离的2倍,是对称中心 与对称轴之间距离的4倍.
技巧3:奇偶性和周期性综合解题,要借助函数的奇偶性和周期性来确定另 一区间上的单调性,即实现区间的转换,再利用单调性解决相关问题.
方法讲解
练习 1. 已知在 R 上的函数满足, 且在上是减函数,,则不等式的解集为( ).
A. B. C. D.
解析:定义在 上的函数满足,是偶函数,,在上, ,
又在上是减函数,不等式的解集为,
同理,在上是增函数,不等式的解集为,
综上,不等式的解集为或,
故答案选 C .
点拨:判断出是偶函数,则在上是增函数,结合进行求解.
变式训练
练习 2. 已知函数是定义在上的奇函数, 偶函数,当时,,下列说法正确的有( ).
A.函数关于直线对称 B. 是函数的周期
C. D.方程恰有个不同的根
解析:是定义在上的奇函数,关于原点对称.
是偶函数, 关于轴对称.
由周期性结论,则选项 A B 正确.则 C 选项错误.
点拨:由为奇函数关于原点中心对称, 偶函数,根据周期性结论得到周期,作出函数图象判断 D 选项.
变式训练
练习 2. 已知函数是定义在上的奇函数, 偶函数,当时,,下列说法正确的有( ).
A.函数关于直线对称 B. 是函数的周期
C. D.方程恰有个不同的根
解析:当时, 根据关于原点对称,关于轴对称画出函数图象.再作出如图所示.判断出有四个不同的根.
故答案选择 ABD .
变式训练
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