《高中數(shù)學(xué) 考前歸納總結(jié) 導(dǎo)數(shù)中常見(jiàn)的分類討論》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中數(shù)學(xué) 考前歸納總結(jié) 導(dǎo)數(shù)中常見(jiàn)的分類討論(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、導(dǎo)數(shù)中的分類討論問(wèn)題
分類討論思想就是根據(jù)所研究對(duì)象的性質(zhì)差異,分各種不同的情況予以分析解決.分類討論題覆蓋知識(shí)點(diǎn)較多,利于考查學(xué)生的知識(shí)面、分類思想和技巧;同時(shí)方式多樣,具有較高的邏輯性及很強(qiáng)的綜合性,樹(shù)立分類討論思想,應(yīng)注重理解和掌握分類的原則、方法與技巧、做到“確定對(duì)象的全體,明確分類的標(biāo)準(zhǔn),分層別類不重復(fù)、不遺漏的分析討論.”
一、參數(shù)引起的分類討論
例:已知函數(shù), 當(dāng)時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)性。
解: 的定義域?yàn)椋?,+∞),,
當(dāng)時(shí),>0,故在(0,+∞)單調(diào)遞增;
當(dāng)0<<1時(shí),令=0,解得.
則當(dāng)時(shí),>0;時(shí),<0.
2、 故在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.
例:已知函數(shù),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
解:(1),所以,
,,由得:所以,
上為增函數(shù);
上為增函數(shù);在上為減函數(shù);
二、判別式引起的分類討論
例:已知函數(shù),,討論在定義域上的單調(diào)性。
解:由已知得,
(1)當(dāng),時(shí),恒成立,在上為增函數(shù).
(2)當(dāng),時(shí),
1)時(shí),,在
上為減函數(shù),在上為增函數(shù),
2)當(dāng)時(shí),,故在上為減函數(shù),
在[,+∞)上為增函數(shù).
綜上,當(dāng)時(shí),在上為增函數(shù);
3、
當(dāng))時(shí),在上為減函數(shù),
在上為增函數(shù),
當(dāng)a<0時(shí),在(0, ]上為減函數(shù),在[, +∞)上為增函數(shù).
三、 二次函數(shù)對(duì)稱軸與給定區(qū)間引起的分類討論
例:已知函數(shù),令,若在 上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
解:由已知得,
,
又當(dāng)時(shí),恒有,
設(shè),其對(duì)稱軸為,
(i) 當(dāng),即時(shí),應(yīng)有
4、 解得:,所以時(shí)成立,
(ii) 當(dāng),即時(shí),應(yīng)有即:
解得,
綜上:實(shí)數(shù)的取值范圍是。
四、 二項(xiàng)系數(shù)引起的分類討論
4.已知函數(shù).
(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
(2)設(shè)a≤-2,求證:對(duì)任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|.
解析:(1)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
f′(x)=+2ax=.
當(dāng)a≥0時(shí),f′(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
當(dāng)a≤-1時(shí),f′(x)<0,故f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減.
當(dāng)-1<a<0時(shí),
5、令f′(x)=0,解得x=,
則當(dāng)時(shí),f′(x)>0;當(dāng)時(shí),;
故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
(2) 不妨設(shè)x1≥x2.由于a≤-2,故f(x)在(0,+∞)上單調(diào)減少,
所以|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|等價(jià)于
f(x2)-f(x1)≥4x1-4x2,即f(x2)+4x2≥f(x1)+4x1.
令g(x)=f(x)+4x,則
g′(x)=+2ax+4=.
于是g′(x)≤=≤0.
從而g(x)在(0,+∞)上單調(diào)減少,故
g(x1)≤g(x2),即f(x1)+4x1≤f(x2)+4x2,
故對(duì)任意x1,x2∈(0,+∞),|f(x1)-f(
6、x2)|≥4|x1-x2|.
三、針對(duì)性練習(xí)
1.已知函數(shù) .
(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù),若在區(qū)間上至少存在一個(gè), 使得成立,試求實(shí)數(shù)的取值范圍.
解:(Ι)由知:
當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是,單調(diào)減區(qū)間是;
當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間是,單調(diào)減區(qū)間是;
(Ⅱ)令,
則.
1. 當(dāng)時(shí),由得,
從而, 所以,在上不存在使得 ;
2. 當(dāng)時(shí),,
在上恒成立,
故在上單調(diào)遞增。
故只要,解得
綜上所述,的取值范圍是。
2.已知函數(shù),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
解:,
若時(shí),則>0在(1,)恒成立,
所以的增區(qū)間(1,).
若,故當(dāng),,
當(dāng)時(shí),,
所以a>0時(shí)的減區(qū)間為(),的增區(qū)間為[.