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利用导数求单调区间的一些大题(含答案)
(2)由(1)可知 在 上单调递减,
当
,且此零点仅在 时取得
又 在 上单调递增,且
上最多有一个实数根
于是,当 函数 有1个或2个零点,即函数 至多有两个实数根。
解:(1)由题意
∵ 在区间 上为增函数,
∴ 在区间 上恒成立
即 恒成立,又 ,∴ ,故
∴ 的取值范围为
(2)设 ,
令 得 或 由(1)知 ,
4、已知函数f(x)=ax3-3x2+1- ,讨论函数f(x)的单调性
解析:f’(x)=3ax2-6x+1(a≠0)
令f’(x)= 3ax2-6x+1(a≠0 ∴x1=0 x2=
当a>0时 x1<x2(导函数图象)
x
(-∞,0)
0
(0, )
( ,+∞)
f,(x)
+
-
+
f(x)
↑
↓
↑
∴f(x)在(-∞,0)和( ,+∞)上为增函数,
列表:
x
(- ,2)
2
(2,2a)
2a
(2a,+ )
f’(x)
+
-
+
f(x)
↑
↓
↑
∴f(x)的单调递增区间为(- ,2)和[2a,+ ) f(x)的单调递减区间为(2a, + )
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(Ⅱ)求 ( )的单调区间。
(II) , .
当 时, . 所以,在区间 上, ;在区间 上, .
故 得单调递增区间是 ,单调递减区间是 .
当 时,由 ,得 ,
所以,在区间 和 上, ;在区间 上,
故 得单调递增区间是 和 ,单调递减区间是 .
当 时, 故 得单调递增区间是 .
当 时, ,得 , .
所以没在区间 和 上, ;在区间 上,
f(x)在(0, )为减函数。
当a<0时 x1=0>x2= 列表
x
(-∞, )
( ,-∞)
∞
(0,+∞)
f,(x)
-
+
-
f(x)
↓
↗
↓
∴f(x)在(-∞, )和(0,-∞)上为减函数,
f(x)在( ,0)为增函数。
5、已知函数f(x)= (a>0)在(2,+∞)上递增,求实数a的取值范围(0<a≤4)
(Ⅱ)当 时,求函数 的单调区间与极值。
(2010山东理数)(22)(本小题满分14分)
已知函数 .
(Ⅰ)当 时,讨论 的单调性;
(Ⅱ)设 当 时,若对任意 ,存在 ,使
,求实数 取值范围.
解:(Ⅰ)当 时,曲线 在点 处的切线方程为 。
(Ⅱ)由于 ,所以 。
由 ,得 。这两个实根都在定义域R内,但不知它们之间的大小。因此,需对参数 的取值分 和 两种情况进行讨论。
6、已知函数f(x)= 在区间(1,4)内为减函数,在(6,+∞)内为增函数求a的范围(5≤a≤7)
2、f(x)= ,
讨论函数f(x)的单调性及极值,(能够比较两个极值的大小)。
解:f’(x)=x2-2(1+a)x+4a=(x-2)(x-2a)
令f’(x)=0 ∴x1=2 x2=2a∵a>1 ∴2a>2
(1)当 时,则 。易得 在区间 , 内为减函数,在区间 为增函数。故函数 在 处取得极小值 ;函数 在 处取得极大值 。
(2)当 时,则 。易得 在区间 , 内为增函数,在区间 为减函数。故函数 在 处取得极小值 ;函数 在 处取得极大值 。
解:(Ⅰ)因为 ,
所以 ,
令 ,
①当 时, 恒成立,此时 ,函数 在 上单调递减;
故 得单调递增区间是 和 ,单调递减区间是
4、已知函数f(x)=ax3-3x2+1- ,讨论函数f(x)的单调性
已知函数f(x)= (a>0)在(2,+∞)上递增,求实数a的取值范围
6、、若函数 在区间(1,4)内为减函数,在区间(6,+∞)上为增函数,试求实数 的取值范围。
2、f(x)= ,
讨论函数f(x)的单调性及极值
由于“对任意 ,存在 ,使 ”等价于
“ 在 上的最小值不大于 在(0,2)上的最小值 ”(*)
又 = , ,所以
①当 时,因为 ,此时与(*)矛盾
②当 时,因为 ,同样与(*)矛盾
③当 时,因为 ,解不等式8-4b ,可得
综上,b的取值范围是 。
(2010北京理数)(18)(本小题共13分)已知函数 ( )=In(1+ )- + ( ≥0)。
②当 ,
时, ,此时 ,函数 单调递减;
时 ,此时 ,函数 单调递增;
时, ,此时 ,函数 单调递减;
③当 时,由于 ,
, ,此时 ,函数 单调递减;
时, ,此时 ,函数 单调递增.
综上所述:
0
(Ⅱ)因为a= ,由(Ⅰ)知, =1, =3 ,当 时, ,函数 单调递减; 当 时, ,函数 单调递增,所以 在(0,2)上的最小值为 。
1当 时, , 在R上递增,显然不合题意
2当 时, , 随 的变化情况如下表:
—
↗
极大值
↘
极小值
↗
由于 ,欲使 与 的图象有三个不同的交点,即方程 有三个不的实根,故需 ,即 ∴ ,解得
综上,所求 的取值范围为
例3(2007年高考天津理科卷)已知函数 ,其中 。
(Ⅰ)当 时,求曲线 在点 处的切线方程;
例1.已知函数 在 处有极值.
(1)求函数 的单调区间;
(2)求函数 在 上有且仅有一个零点,求 的取值范围。
例2.已知函数 , ,且 在区间 上为增函数.
(1)、求实数 的取值范围;
(2)、若函数 与 的图象有三个不同的交点,求实数 的取值范围.
解:(1) 由 ,得
令
当
0
0
极大值
极小值
由上述表格可知,