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时间:2020-06-12
《2020年高三数学大串讲第05讲(含有绝对值函数的取值范围问题)(解析版).doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第05讲(含有绝对值函数的取值范围问题)【目标导航】在数学高考中,函数问题一直占有较大的分量,而绝对值函数是函数中较为困难的一类函数,绝对值函数在高考中往往以填空小题的形式出现,绝对值函数可以视为分段函数,也可以整体处理,因此恰当的进行分类整合,探究绝对值函数的图象与性质是解决此类问题的核心方法.【例题导读】例1、已知函数f(x)=x
2、x-4
3、,x∈[0,m],其中m>0,且函数f(x)的值域为[0,4],则实数m的取值范围是_________.【答案】[2,2+2]【解析】由函数f(x)=x
4、x-4
5、图象可
6、知(如图4-1所示),当x>4时,令x
7、x-4
8、=4,即x2-4x-4=0,解得x=2+2,若函数f(x)的值域为[0,4],所以实数m的取值范围是[2,2+2].例2、已知函数f(x)=x
9、x-a
10、在[0,2]上的值域为[0,4],则实数a的值是_________.【答案】0或4【解析】(1)当a<0时,f(x)=x(x-a),f(2)=2(2-a)>4,显然不满足条件;(2)当a=0时,f(x)=x2,在[0,2]上的值域为[0,4],满足条件;(3)当a>0时,①当011、x2-ax12、13、,f(0)=0,f(2)=14、4-2a15、=4-2a<4,f=-=≤1,不满足条件;②当24时,f(x)=-x2+ax,f(2)=-4+2a>4,不满足条件.综上所述,a=0或a=4.例3、已知函数f(x)=x+2x-3,若f(x)在R上为增函数,则实数a的取值范围是_________.【答案】[-2,2]【解析】f(x)==f(x)在R上恒为增函数的充要条件是解得-2≤a16、≤2.例4、若函数f(x)=x217、x-a18、在区间[0,2]上是增函数,则实数a的取值范围是_________.【答案】(-∞,0]∪[3,+∞)【解析】(1)当a≤0时,f(x)=x3-ax2,显然在区间[0,2]上是增函数;(2)当a>0时,记g(x)=x3-ax2,令g′(x)=3x2-2ax=0,解得x=0,x=,g(x)在(-∞,0)上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,又g(0)=g(a)=0,所以f(x)=19、g(x)20、在(-∞,0)上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,在(a,+∞)上单调递增21、.要使f(x)在区间[0,2]上是增函数,只要≥2,即a≥3.综上所述,实数a的取值范围为(-∞,0]∪[3,+∞).例5、已知函数f(x)=ex22、x2-a23、(其中实数a>0),则f(x)的单调减区间是_______________.【答案】和【解析】因为f(x)=当24、x25、>时,f′(x)=ex(x2+2x-a),由f′(x)<0,解得-1-26、x27、≤,f′(x)=-ex(x2+2x-a),所以f(x)的单调减区间为(-1,28、).所以f(x)的单调减区间为和.例6、已知函数f(x)=设g(x)=kx+1,且函数y=f(x)-g(x)的图象经过四个象限,则实数k的取值范围是________.【答案】【解析】令h(x)=f(x)-g(x).(1)当x≤0时,h(x)=-(kx+1),因为h(0)=2,所以h(x)必过第二象限,即只须使h(x)过第三象限,当k≥1时,h(x)只在第二象限,故不合题意;当k≤-1时,h(x)必过第三象限,故符合题意;当-10时,h(x)=x29、3-(12+k)x+2,因为h′(x)=3x2-(12+k),所以须使h(x)过第四象限,必须所以所以k>-9综上,-90即-230、(2,4)递增即至多一个零点,所以不合题意;当f(2)=0即k=-2时,不合题意;当f(2)<0即k<-2时,因为f(x)在(0,2]上有一个零点,所以须f(x)在(2,4)有一个零点.因为f(2)<0,由二次函数图象得只须f(4)>0,解得k>-7.综上,-7
11、x2-ax
12、
13、,f(0)=0,f(2)=
14、4-2a
15、=4-2a<4,f=-=≤1,不满足条件;②当24时,f(x)=-x2+ax,f(2)=-4+2a>4,不满足条件.综上所述,a=0或a=4.例3、已知函数f(x)=x+2x-3,若f(x)在R上为增函数,则实数a的取值范围是_________.【答案】[-2,2]【解析】f(x)==f(x)在R上恒为增函数的充要条件是解得-2≤a
16、≤2.例4、若函数f(x)=x2
17、x-a
18、在区间[0,2]上是增函数,则实数a的取值范围是_________.【答案】(-∞,0]∪[3,+∞)【解析】(1)当a≤0时,f(x)=x3-ax2,显然在区间[0,2]上是增函数;(2)当a>0时,记g(x)=x3-ax2,令g′(x)=3x2-2ax=0,解得x=0,x=,g(x)在(-∞,0)上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,又g(0)=g(a)=0,所以f(x)=
19、g(x)
20、在(-∞,0)上单调递减,在上单调递增,在上单调递减,在(a,+∞)上单调递增
21、.要使f(x)在区间[0,2]上是增函数,只要≥2,即a≥3.综上所述,实数a的取值范围为(-∞,0]∪[3,+∞).例5、已知函数f(x)=ex
22、x2-a
23、(其中实数a>0),则f(x)的单调减区间是_______________.【答案】和【解析】因为f(x)=当
24、x
25、>时,f′(x)=ex(x2+2x-a),由f′(x)<0,解得-1-26、x27、≤,f′(x)=-ex(x2+2x-a),所以f(x)的单调减区间为(-1,28、).所以f(x)的单调减区间为和.例6、已知函数f(x)=设g(x)=kx+1,且函数y=f(x)-g(x)的图象经过四个象限,则实数k的取值范围是________.【答案】【解析】令h(x)=f(x)-g(x).(1)当x≤0时,h(x)=-(kx+1),因为h(0)=2,所以h(x)必过第二象限,即只须使h(x)过第三象限,当k≥1时,h(x)只在第二象限,故不合题意;当k≤-1时,h(x)必过第三象限,故符合题意;当-10时,h(x)=x29、3-(12+k)x+2,因为h′(x)=3x2-(12+k),所以须使h(x)过第四象限,必须所以所以k>-9综上,-90即-230、(2,4)递增即至多一个零点,所以不合题意;当f(2)=0即k=-2时,不合题意;当f(2)<0即k<-2时,因为f(x)在(0,2]上有一个零点,所以须f(x)在(2,4)有一个零点.因为f(2)<0,由二次函数图象得只须f(4)>0,解得k>-7.综上,-7
26、x
27、≤,f′(x)=-ex(x2+2x-a),所以f(x)的单调减区间为(-1,
28、).所以f(x)的单调减区间为和.例6、已知函数f(x)=设g(x)=kx+1,且函数y=f(x)-g(x)的图象经过四个象限,则实数k的取值范围是________.【答案】【解析】令h(x)=f(x)-g(x).(1)当x≤0时,h(x)=-(kx+1),因为h(0)=2,所以h(x)必过第二象限,即只须使h(x)过第三象限,当k≥1时,h(x)只在第二象限,故不合题意;当k≤-1时,h(x)必过第三象限,故符合题意;当-10时,h(x)=x
29、3-(12+k)x+2,因为h′(x)=3x2-(12+k),所以须使h(x)过第四象限,必须所以所以k>-9综上,-90即-230、(2,4)递增即至多一个零点,所以不合题意;当f(2)=0即k=-2时,不合题意;当f(2)<0即k<-2时,因为f(x)在(0,2]上有一个零点,所以须f(x)在(2,4)有一个零点.因为f(2)<0,由二次函数图象得只须f(4)>0,解得k>-7.综上,-7
30、(2,4)递增即至多一个零点,所以不合题意;当f(2)=0即k=-2时,不合题意;当f(2)<0即k<-2时,因为f(x)在(0,2]上有一个零点,所以须f(x)在(2,4)有一个零点.因为f(2)<0,由二次函数图象得只须f(4)>0,解得k>-7.综上,-7
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