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时间:2020-08-05
《导数极难压轴题解法罗比达法则.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、导数极难压轴题解法:罗比达法则应用★★★★(2010年全国新课标理)设函数。若,求的单调区间;若当时,求的取值范围原解:(1)时,,.当时,;当时,.故在单调减少,在单调增加(II)由(I)知,当且仅当时等号成立.故,从而当,即时,,而,于是当时,.由可得.从而当时,,当时,,而,于是当时,.综合得的取值范围为原解在处理第(II)时较难想到,现利用洛必达法则处理如下:另解:(II)当时,,对任意实数a,均在;当时,等价于令(x>0),则,令,则,,知在上为增函数,;知在上为增函数,;,g(x)在上为增函数。由洛必达法则知,,故综上,知a的取值范围为。
2、★★★★(2011年高考新课标数学理科22)已知函数,曲线在点处的切线方程为.(I)求a,b的值;(II)如果当x>0,且时,,求k的取值范围.解(Ⅰ)由于直线的斜率为,且过点,故即解得,.(Ⅱ由(Ⅰ)知,所以。考虑函数,则。(i)设,由知,当时,,h(x)递减。而故当时,,可得;当x(1,+)时,h(x)<0,可得h(x)>0从而当x>0,且x1时,f(x)-(+)>0,即f(x)>+.(ii)设00,故(x)>0,而h(1)=0,故当x(1,)时,h(x
3、)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾。(iii)设k1.此时,(x)>0,而h(1)=0,故当x(1,+)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾。综合得,k的取值范围为(-,0]★★★★解法:(2)由(1)知.故要证:只需证为去分母,故分x>1与01时,需证即即需证.(1)设,则由x>1得,所以在(1,+)上为减函数.又因g(1)=0所以当x>1时g(x)<0即(1)式成立.同理04、证,知要证不等式成立.点评:抓住基本思路,去分母化简问题,不可死算.★★★★罗比达法则方法★★★★原解:略原解在处理第(II)时非常难想到,现利用洛必达法则处理如下:另解:(II)由题设可得,当时,k<恒成立。令g(x)=(),则,再令(),则,,易知在上为增函数,且;故当时,,当x(1,+)时,;在上为减函数,在上为增函数;故>=0在上为增函数=0当时,,当x(1,+)时,当时,,当x(1,+)时,在上为减函数,在上为增函数由洛必达法则知,即k的取值范围为(-,0]规律总结:对恒成立问题中的求参数取值范围,参数与变量分离较易理解,但有些题中的求分离5、出来的函数式的最值有点麻烦,利用洛必达法则可以较好的处理它的最值,是一种值得借鉴的方法。★★★★(2012)郑州第一次质量检测21.解:(I)当p=1时,,其定义域为.所以.…………2分由得,所以的单调增区间为;单调减区间为.…………5分(II)由函数,得.由(I)知,当p=1时,,即不等式成立.…………7分①当时,,即g(x)在上单调递减,从而满足题意;…………9分②当时,存在使得,从而,即g(x)在上单调递增,从而存在使得不满足题意;③当时,由知恒成立,此时不满足题意.综上所述,实数p的取值范围为.…………12分解法二:二次求导分离变量型由函数,6、得.由(I)知,当p=1时,,即不等式成立.因而,要使g(x)《0成立,只需,分离变量,再二次求导,即可得。解法三:直接分离变量,然后罗比达法则求出最值即可★★★★设函数f(x)=ln(x—1)+2a/x(aR)(1)求函数f(x)的单调区间。(2)如果当,恒成立,则求实数a的取值范围。解:(1),对分子讨论,①当,即,在(1,+)上增函数。②当a0,对称轴x=a0,f~(1)=1>0,增函数。③当a>2时,在(1,x1)是增函数,在(x1,x2)是减函数,在(x2,+)是增函数可得结论:当(2)方法一:利用第一问结论构造函数。转化为,令h(x)=f7、(x)-a,利用第一问结论可知①a2时,h(x)在(1,+)是增函数,因为12时,h(x)>h(2)=0成立,所以当a2时,原式成立。②当a>2时,因为f(x)在(x1,2)是减函数,所以,h(x)在(x1,2)是减函数,所以当x1h(2)=0不成立。综上可知,a的取值范围是(-,2].方法二:分离变量,罗比达法则a<,=(去掉分子中的分母)=;令分子为h(x)=(2-2x)ln(x-1)+x2-2x..二次取导。。令R(x)=.则。R~(x)在(1,2)负,在(2,+无穷)8、上正;所以,h(x)在(1,2)减,在(2,+无穷)上增,且h(2)=0,所以h(x)>0g~(x)>0,而
4、证,知要证不等式成立.点评:抓住基本思路,去分母化简问题,不可死算.★★★★罗比达法则方法★★★★原解:略原解在处理第(II)时非常难想到,现利用洛必达法则处理如下:另解:(II)由题设可得,当时,k<恒成立。令g(x)=(),则,再令(),则,,易知在上为增函数,且;故当时,,当x(1,+)时,;在上为减函数,在上为增函数;故>=0在上为增函数=0当时,,当x(1,+)时,当时,,当x(1,+)时,在上为减函数,在上为增函数由洛必达法则知,即k的取值范围为(-,0]规律总结:对恒成立问题中的求参数取值范围,参数与变量分离较易理解,但有些题中的求分离
5、出来的函数式的最值有点麻烦,利用洛必达法则可以较好的处理它的最值,是一种值得借鉴的方法。★★★★(2012)郑州第一次质量检测21.解:(I)当p=1时,,其定义域为.所以.…………2分由得,所以的单调增区间为;单调减区间为.…………5分(II)由函数,得.由(I)知,当p=1时,,即不等式成立.…………7分①当时,,即g(x)在上单调递减,从而满足题意;…………9分②当时,存在使得,从而,即g(x)在上单调递增,从而存在使得不满足题意;③当时,由知恒成立,此时不满足题意.综上所述,实数p的取值范围为.…………12分解法二:二次求导分离变量型由函数,
6、得.由(I)知,当p=1时,,即不等式成立.因而,要使g(x)《0成立,只需,分离变量,再二次求导,即可得。解法三:直接分离变量,然后罗比达法则求出最值即可★★★★设函数f(x)=ln(x—1)+2a/x(aR)(1)求函数f(x)的单调区间。(2)如果当,恒成立,则求实数a的取值范围。解:(1),对分子讨论,①当,即,在(1,+)上增函数。②当a0,对称轴x=a0,f~(1)=1>0,增函数。③当a>2时,在(1,x1)是增函数,在(x1,x2)是减函数,在(x2,+)是增函数可得结论:当(2)方法一:利用第一问结论构造函数。转化为,令h(x)=f
7、(x)-a,利用第一问结论可知①a2时,h(x)在(1,+)是增函数,因为12时,h(x)>h(2)=0成立,所以当a2时,原式成立。②当a>2时,因为f(x)在(x1,2)是减函数,所以,h(x)在(x1,2)是减函数,所以当x1h(2)=0不成立。综上可知,a的取值范围是(-,2].方法二:分离变量,罗比达法则a<,=(去掉分子中的分母)=;令分子为h(x)=(2-2x)ln(x-1)+x2-2x..二次取导。。令R(x)=.则。R~(x)在(1,2)负,在(2,+无穷)
8、上正;所以,h(x)在(1,2)减,在(2,+无穷)上增,且h(2)=0,所以h(x)>0g~(x)>0,而
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