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1、解析几何新题型的解题技巧总结优质资料(可以直接使用,可编辑 优质资料,欢迎下载)第七讲 解析几何新题型的解题技巧【命题趋向】解析几何例命题趋势:1.注意考查直线的基本概念,求在不同条件下的直线方程,直线的位置关系,此类题大多都属中、低档题,以选择、填空题的形式出现,每年必考2.考查直线与二次曲线的普通方程,属低档题,对称问题常以选择题、填空题出现3.考查圆锥曲线的基础知识和基本方法的题多以选择题和填空题的形式出现,有时会出现有一定灵活性和综合性较强的题,如求轨迹,与向量结合,与求最值结合,属中档题分值一般在17-22分之间,题型一般为1个选择题,1个填空题,1个解答题.【考点透视】一直线和圆的
2、方程1理解直线的斜率的概念,掌握过两点的直线的斜率公式,掌握直线方程的点斜式、两点式、一般式,并能根据条件熟练地求出直线方程2掌握两条直线平行与垂直的条件,两条直线所成的角和点到直线的距离公式,能够根据直线的方程判断两条直线的位置关系3了解二元一次不等式表示平面区域4了解线性规划的意义,并会简单的应用5了解解析几何的基本思想,了解坐标法6掌握圆的标准方程和一般方程,了解参数方程的概念,理解圆的参数方程二圆锥曲线方程1掌握椭圆的定义、标准方程和椭圆的简单几何性质2掌握双曲线的定义、标准方程和双曲线的简单几何性质3掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质4了解圆锥曲线的初步应用【例题解析】
3、考点1.求参数的值求参数的值是高考题中的常见题型之一,其解法为从曲线的性质入手,构造方程解之.例1(2006年安徽卷)若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,则的值为( )A B C D考查意图:本题主要考查抛物线、椭圆的标准方程和抛物线、椭圆的基本几何性质.解答过程:椭圆的右焦点为(2,0),所以抛物线的焦点为(2,0),则,故选D.考点2. 求线段的长求线段的长也是高考题中的常见题型之一,其解法为从曲线的性质入手,找出点的坐标,利用距离公式解之.例2(2007年四川卷文)已知抛物线y-x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,则|AB|等于A.3 B.4 C.3 D.4考查意图:本题
4、主要考查直线与圆锥曲线的位置关系和距离公式的应用.解:设直线的方程为,由,进而可求出的中点,又由在直线上可求出,由弦长公式可求出故选C例3(2006年四川卷)如图,把椭圆的长轴分成等份,过每个分点作轴的垂线交椭圆的上半部分于七个点,是椭圆的一个焦点,则_.考查意图: 本题主要考查椭圆的性质和距离公式的灵活应用.解答过程:由椭圆的方程知故填35.考点3. 曲线的离心率曲线的离心率是高考题中的热点题型之一,其解法为充分利用:(1)椭圆的离心率e(0,1) (e越大则椭圆越扁);(2) 双曲线的离心率e(1, ) (e越大则双曲线开口越大).结合有关知识来解题.例4(2007年全国卷)文(4)理(4
5、)已知双曲线的离心率为2,焦点是,则双曲线方程为A B C D考查意图:本题主要考查双曲线的标准方程和双曲线的离心率以及焦点等基本概念.解答过程:所以故选(A).小结:对双曲线的标准方程和双曲线的离心率以及焦点等基本概念,要注意认真掌握.尤其对双曲线的焦点位置和双曲线标准方程中分母大小关系要认真体会.例5(2006年广东卷)已知双曲线,则双曲线右支上的点P到右焦点的距离与点P到右准线的距离之比等于( ) A. B. C. 2 D.4考查意图: 本题主要考查双曲线的性质和离心率e(1, ) 的有关知识的应用能力.解答过程:依题意可知考点4.求最大(小)值求最大(小)值, 是高考题中的热点题型之一
6、.其解法为转化为二次函数问题或利用不等式求最大(小)值:特别是,一些题目还需要应用曲线的几何意义来解答.例6(2006年山东卷)已知抛物线y2=4x,过点P(4,0)的直线与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则y12+y22的最小值是 .考查意图:本题主要考查直线与抛物线的位置关系,以及利用不等式求最大(小)值的方法.解:设过点P(4,0)的直线为故填32.考点5 圆锥曲线的基本概念和性质圆锥曲线第一定义中的限制条件、圆锥曲线第二定义的统一性,都是考试的重点内容,要能够熟练运用;常用的解题技巧要熟记于心.例7(2007年广东卷文)在平面直角坐标系xOy中,已知圆心在第二象限、
7、半径为2的圆C与直线y=x相切于坐标原点O.椭圆=1与圆C的一个交点到椭圆两焦点的距离之和为10.(1)求圆C的方程;(2)试探究圆C上是否存在异于原点的点Q,使Q到椭圆右焦点F的距离等于线段OF的长.若存在,请求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.考查目的本小题主要考查直线、椭圆等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力解答过程 (1) 设圆C 的圆心为 (m, n)则解得所求的圆的方程为(2) 由已知可得,椭圆的方程为 , 右焦点为 F( 4, 0) ;假设存在Q点使,整理得,代入得: , 因此不存在符合题意的Q点.例8(2007年安徽卷理)如图,曲线
8、G的方程为.以原点为圆心,以为半径的圆分别与曲线G和y轴的正半轴相交于A 与点B. 直线AB 与x 轴相交于点C.()求点A 的横坐标a 与点C 的横坐标c的关系式;()设曲线G上点D的横坐标为,求证:直线CD的斜率为定值. 考查目的本小题综合考查平面解析几何知识,主要涉及平面直角坐标素中的两点间距离公式、直线的方程与斜率、抛物线上的点与曲线方程的关系,考查运算能力与思维能力,综合分析问题的能力. 解答过程(I)由题意知,因为由于(1)由点B(0,t),C(c,0)的坐标知,直线BC的方程为又因点A在直线BC上,故有将(1)代入上式,得解得 .(II)因为,所以直线CD的斜率为,所以直线CD的
9、斜率为定值.例9已知椭圆,AB是它的一条弦,是弦AB的中点,若以点为焦点,椭圆E的右准线为相应准线的双曲线C和直线AB交于点,若椭圆离心率e和双曲线离心率之间满足,求:(1)椭圆E的离心率;(2)双曲线C的方程.解答过程:(1)设A、B坐标分别为,则,二式相减得:,所以,则;(2)椭圆E的右准线为,双曲线的离心率,设是双曲线上任一点,则:,两端平方且将代入得:或,当时,双曲线方程为:,不合题意,舍去;当时,双曲线方程为:,即为所求.小结:(1)“点差法”是处理弦的中点与斜率问题的常用方法;(2)求解圆锥曲线时,若有焦点、准线,则通常会用到第二定义.考点6利用向量求曲线方程和解决相关问题利用向量
10、给出题设条件,可以将复杂的题设简单化,便于理解和计算.典型例题:例10(2006年山东卷)双曲线C与椭圆有相同的焦点,直线y=为C的一条渐近线.(1)求双曲线C的方程;(2)过点P(0,4)的直线,交双曲线C于A,B两点,交x轴于Q点(Q点与C的顶点不重合).当,且时,求Q点的坐标.考查意图:本题考查利用直线、椭圆、双曲线和平面向量等知识综合解题的能力,以及运用数形结合思想,方程和转化的思想解决问题的能力.解答过程:()设双曲线方程为, 由椭圆,求得两焦点为,对于双曲线,又为双曲线的一条渐近线解得,双曲线的方程为()解法一:由题意知直线的斜率存在且不等于零.设的方程:,,则.,.在双曲线上,
11、.同理有:若则直线过顶点,不合题意.是二次方程的两根.,,此时.所求的坐标为.解法二:由题意知直线的斜率存在且不等于零设的方程,则.,分的比为.由定比分点坐标公式得下同解法一解法三:由题意知直线的斜率存在且不等于零设的方程:,则., .,又, ,即.将代入得.,否则与渐近线平行.解法四:由题意知直线l得斜率k存在且不等于零,设的方程:,,则,.同理.即.(*)又消去y得.当时,则直线l与双曲线得渐近线平行,不合题意,.由韦达定理有:代入(*)式得.所求Q点的坐标为.例11(2007年江西卷理)设动点P到点A(l,0)和B(1,0)的距离分别为d1和d2,APB2,且存在常数(01,使得d1d2
12、 sin2(1)证明:动点P的轨迹C为双曲线,并求出C的方程;(2)过点B作直线交双曲线C的右支于M、N两点,试确定的范围,使0,其中点O为坐标原点考查目的本小题主要考查直线、双曲线等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力解答过程解法1:(1)在中,即,即(常数),点的轨迹是以为焦点,实轴长的双曲线方程为:(2)设,当垂直于轴时,的方程为,在双曲线上即,因为,所以当不垂直于轴时,设的方程为由得:,由题意知:,所以,于是:因为,且在双曲线右支上,所以由知,解法2:(1)同解法1(2)设,的中点为当时,因为,所以;当时,又所以;由得,由第二定义得所以于是由得
13、因为,所以,又,解得:由知考点7利用向量处理圆锥曲线中的最值问题利用向量的数量积构造出等式或函数关系,再利用函数求最值的方法求最值,要比只利用解析几何知识建立等量关系容易.例12设椭圆E的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为,过点的直线交椭圆E于A、B两点,且,求当的面积达到最大值时直线和椭圆E的方程.解答过程:因为椭圆的离心率为,故可设椭圆方程为,直线方程为,由得:,设,则又,故,即由得:,则,当,即时,面积取最大值,此时,即,所以,直线方程为,椭圆方程为.小结:利用向量的数量积构造等量关系要比利用圆锥曲线的性质构造等量关系容易.例13已知,且, 求的最大值和最小值.解答过程:设,因为,
14、且,所以,动点P的轨迹是以A、B为焦点,长轴长为6的椭圆,椭圆方程为,令,则,当时,取最大值,当时,取最小值.小结:利用椭圆的参数方程,可以将复杂的代数运算化为简单的三角运算.考点8利用向量处理圆锥曲线中的取值范围问题解析几何中求变量的范围,一般情况下最终都转化成方程是否有解或转化成求函数的值域问题.例14(2006年福建卷)已知椭圆的左焦点为F,O为坐标原点.(I)求过点O、F,并且与椭圆的左准线相切的圆的方程;(II)设过点F且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,线段AB的垂直平分线与轴交于点G,求点G横坐标的取值范围.考查意图:本小题主要考查直线、圆、椭圆和不等式等基本知识,考查平面
15、解析几何的基本方法,考查运算能力和综合解题能力.解答过程:(I)圆过点O、F,圆心M在直线上.设则圆半径由得解得所求圆的方程为(II)设直线AB的方程为代入整理得直线AB过椭圆的左焦点F,方程有两个不等实根.记中点则的垂直平分线NG的方程为令得点G横坐标的取值范围为例15已知双曲线C:,B是右顶点,F是右焦点,点A在x轴正半轴上,且满足成等比数列,过F作双曲线C在第一、三象限的渐近线的垂线,垂足为P,(1)求证:;(2)若与双曲线C的左、右两支分别相交于点D,E,求双曲线C的离心率e的取值范围.解答过程:(1)因成等比数列,故,即,直线:,由,故:,则:,即;(或,即)(2)由,由得:(或由)
16、小结:向量的数量积在构造等量关系中的作用举足轻重,而要运用数量积,必须先恰当地求出各个点的坐标.例16已知, (1)求点的轨迹C的方程; (2)若直线与曲线C交于A、B两点,且, 试求m的取值范围.解答过程:(1),因,故,即,故P点的轨迹方程为.(2)由得:,设,A、B的中点为则,即A、B的中点为,则线段AB的垂直平分线为:,将的坐标代入,化简得:,则由得:,解之得或,又,所以,故m的取值范围是.小结:求变量的范围,要注意式子的隐含条件,否则会产生增根现象.考点9 利用向量处理圆锥曲线中的存在性问题存在性问题,其一般解法是先假设命题存在,用待定系数法设出所求的曲线方程或点的坐标,再根据合理的
17、推理,若能推出题设中的系数,则存在性成立,否则,不成立.例17已知A,B,C是长轴长为4的椭圆上的三点,点A是长轴的一个顶点,BC过椭圆的中心O,且,(1)求椭圆的方程;(2)如果椭圆上的两点P,Q使的平分线垂直于OA,是否总存在实数,使得?请说明理由;解答过程:(1)以O为原点,OA所在直线为x轴建立平面直角坐标系,则,设椭圆方程为,不妨设C在x轴上方,由椭圆的对称性,又,即为等腰直角三角形,由得:,代入椭圆方程得:,即,椭圆方程为;(2)假设总存在实数,使得,即,由得,则,若设CP:,则CQ:,由,由得是方程的一个根,由韦达定理得:,以代k得,故,故,即总存在实数,使得.评注:此题考察了坐
18、标系的建立、待定系数法、椭圆的对称性、向量的垂直、向量的共线及探索性问题的处理方法等,是一道很好的综合题.考点10 利用向量处理直线与圆锥曲线的关系问题 直线和圆锥曲线的关系问题,一般情况下,是把直线的方程和曲线的方程组成方程组,进一步来判断方程组的解的情况,但要注意判别式的使用和题设中变量的范围.例18设G、M分别是的重心和外心,且, (1)求点C的轨迹方程; (2)是否存在直线m,使m过点并且与点C的轨迹交于P、Q两点,且?若存在,求出直线m的方程;若不存在,请说明理由.解答过程:(1)设,则,因为,所以,则, 由M为的外心,则,即, 整理得:;(2)假设直线m存在,设方程为, 由得:,
19、设,则, 由得:, 即,解之得, 又点在椭圆的内部,直线m过点, 故存在直线m,其方程为.小结:(1)解答存在性的探索问题,一般思路是先假设命题存在,再推出合理或不合理的结果,然后做出正确的判断; (2)直线和圆锥曲线的关系问题,一般最终都转化成直线的方程和圆锥曲线的方程所组成的方程组的求解问题.【专题训练与高考预测】一、选择题1如果双曲线经过点,且它的两条渐近线方程是,那么双曲线方程是() A B C D2已知椭圆和双曲线有公共的焦点,那么双曲线的的渐近线方程为() A. B. C. D. 3已知为椭圆的焦点,M为椭圆上一点,垂直于x轴,且,则椭圆的离心率为() A. B. C. D.4二次
20、曲线,当时,该曲线的离心率e的取值范围是() A. B. C. D. 5直线m的方程为,双曲线C的方程为,若直线m与双曲线C的右支相交于不重合的两点,则实数k的取值范围是() A. B. C. D.6已知圆的方程为,若抛物线过点,且以圆的切线为准线,则抛物线的焦点的轨迹方程为() A. B. C. D. 二、填空题7已知P是以、为焦点的椭圆上一点,若,则椭圆的离心率为 _ .8已知椭圆x2+2y2=12,A是x轴正方向上的一定点,若过点A,斜率为1的直线被椭圆截得的弦长为,点A的坐标是_ .9P是椭圆上的点,是椭圆的左右焦点,设,则k的最大值与最小值之差是_ .10给出下列命题:圆关于点对称的
21、圆的方程是;双曲线右支上一点P到左准线的距离为18,那么该点到右焦点的距离为;顶点在原点,对称轴是坐标轴,且经过点的抛物线方程只能是;P、Q是椭圆上的两个动点,O为原点,直线OP,OQ的斜率之积为,则等于定值20 .把你认为正确的命题的序号填在横线上_ .三、解答题11已知两点,动点P在y轴上的射影为Q,(1)求动点P的轨迹E的方程;(2)设直线m过点A,斜率为k,当时,曲线E的上支上有且仅有一点C到直线m的距离为,试求k的值及此时点C的坐标.12如图,是双曲线C的两焦点,直线是双曲线C的右准线, 是双曲线C的两个顶点,点P是双曲线C右支上异于的一动点,直线、交双曲线C的右准线分别于M,N两点
22、,(1)求双曲线C的方程;(2)求证:是定值.13已知的面积为S,且,建立如图所示坐标系,(1)若,求直线FQ的方程;(2)设,若以O为中心,F为焦点的椭圆过点Q,求当取得最小值时的椭圆方程.14已知点,点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足,(1)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C;(2)过点作直线m与轨迹C交于A、B两点,若在x轴上存在一点,使得为等边三角形,求的值.15已知椭圆的长、短轴端点分别为A、B,从此椭圆上一点M向x轴作垂线,恰好通过椭圆的左焦点,向量与是共线向量(1)求椭圆的离心率e;(2)设Q是椭圆上任意一点,、分别是左、右焦点,求的取值范围;16已知
23、两点M(-1,0),N(1,0)且点P使成公差小于零的等差数列,()点P的轨迹是什么曲线?()若点P坐标为,为的夹角,求tan【参考答案】1,3,5一. 1C .提示,设双曲线方程为,将点代入求出即可.2D .因为双曲线的焦点在x轴上,故椭圆焦点为,双曲线焦点为,由得,所以,双曲线的渐近线为 .3C .设,则, .4.C .曲线为双曲线,且,故选C;或用,来计算.5B .将两方程组成方程组,利用判别式及根与系数的关系建立不等式组.6B .数形结合,利用梯形中位线和椭圆的定义.二.7解:设c为为椭圆半焦距, . 又解得:选D8解:设A(x0,0)(x00),则直线的方程为y=x-x0,设直线与椭
24、圆相交于P(x1,y1),Q(x2、y2),由 y=x-x0 可得3x2-4x0x+2x02-12=0,x2+2y2=12,则,即x02=4,又x00,x0=2,A(2,0)91; .10.三. 11解(1)设动点P的坐标为,则点,因为,所以,即动点P的轨迹方程为:;(2)设直线m:,依题意,点C在与直线m平行,且与m之间的距离为的直线上,设此直线为,由,即,把代入,整理得:,则,即,由得:,此时,由方程组 .12解:(1)依题意得:,所以, 所求双曲线C的方程为;(2)设,则,因为与共线,故,同理:,则,所以 .13解:(1)因为,则,设,则,解得,由,得,故,所以,PQ所在直线方程为或;(
25、2)设,因为,则,由得:,又,则,易知,当时,最小,此时,设椭圆方程为,则,解得,所以,椭圆方程为 .14解:(1)设,由得:, 由得:,即, 由点Q在x轴的正半轴上,故, 即动点M的轨迹C是以为顶点,以为焦点的抛物线,除去原点;(2)设,代入得:设,则是方程的两个实根,则,所以线段AB的中点为,线段AB的垂直平分线方程为,令,得,因为为正三角形,则点E到直线AB的距离等于,又,所以,解得:, .15解:(1), .是共线向量,b=c,故 .(2)设当且仅当时,cos=0, .16解:()记P(x,y),由M(-1,0)N(1,0)得, . 所以 . , .于是,是公差小于零的等差数列等价于即
26、 . 所以,点P的轨迹是以原点为圆心,为半径的右半圆.()点P的坐标为。 .1,3,5因为 0,所以选校网高考频道专业大全历年分数线上万张大学图片大学视频院校库 (按ctrl 点击打开)导数习题题型十七:含参数导数问题的分类讨论问题含参数导数问题的分类讨论问题1求导后,导函数的解析式含有参数,导函数为零有实根(或导函数的分子能分解因式), 导函数为零的实根中有参数也落在定义域内,但不知这些实根的大小关系,从而引起讨论。已知函数(a0),求函数的单调区间例1 已知函数(a0)求函数的单调区间例3已知函数,其中。()当时,求曲线在点处的切线方程;()当时,求函数的单调区间与极值。解:()当时,曲线
27、在点处的切线方程为。()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。 (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。(1) 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。 以上三点即为含参数导数问题的三个基本讨论点,在求解有关含参数的导数问题时,可按上述三点的顺序对参数进行讨论。因此,对含参数的导数问题的讨论,还是有一定的规律可循的。当然,在具体解题中,可能要讨论其中的两点或三点,这时的讨论就更复杂一些了,需要灵活把握。(区间
28、确定零点不确定的典例)例4 某分公司经销某种品牌产品,每件产品的成本为3元,并且每件产品需向总公司交a元(3a5)的管理费,预计当每件产品的售价为x元(9x11)时,一年的销售量为(12-x)2万件.(1)求分公司一年的利润L(万元)与每件产品的售价x的函数关系式;(2)当每件产品的售价为多少元时,分公司一年的利润L最大,并求出L的最大值Q(a).解 (1)分公司一年的利润L(万元)与售价x的函数关系式为:L=(x-3-a)(12-x)2,x9,11.(2)L(x)=(12-x)2-2(x-3-a)(12-x)=(12-x)(18+2a-3x).X=12y令L=0得x=6+a或x=12(不合题
29、意,舍去).3a5,86+a.912x在x=6+a两侧L的值由正变负.0 所以当86+a9即3a时, Lmax=L(9)=(9-3-a)(12-9)2=9(6-a).当96+a即a5时,Lmax=L(6+a)=(6+a-3-a)12-(6+a)2=4(3-a)3.所以Q(a)=答若3a,则当每件售价为9元时,分公司一年的利润L最大,最大值Q(a)=9(6-a)(万元);若a5,则当每件售价为(6+a)元时,分公司一年的利润L最大,最大值Q(a)=4(3-a)3(万元).(导函数零点确定,但区间端点不确定引起讨论的典例)例2、已知 ().求函数的单调区间; ().求函数在上的最小值; ()对一切
30、的,恒成立,求实数的取值范围. 解:() ()()0tt+2,t无解; ()0tt+2,即0t0),求函数的单调区间 例3已知是实数,函数()求函数的单调区间;()设为在区间上的最小值。 ()写出的表达式; ()求的取值范围,使得。解:()函数的定义域为,由得。考虑是否落在导函数的定义域内,需对参数的取值分及两种情况进行讨论。(1) 当时,则在上恒成立,所以的单调递增区间为。(2) 当时,由,得;由,得。因此,当时,的单调递减区间为,的单调递增区间为。()()由第()问的结论可知:(1) 当时,在上单调递增,从而在上单调递增,所以。(2) 当时,在上单调递减,在上单调递增,所以: 当,即时,在
31、上单调递减,在上单调递增,所以。 当,即时,在上单调递减,所以。综上所述,()令。若,无解;若,由解得; 若,由解得。综上所述,的取值范围为。三.求导后,因导函数为零是否有实根(或导函数的分子能否分解因式)不确定,而引起的讨论。例1已知函数 求函数的单调区间例2已知函数求函数的单调区间例3 设,函数,试讨论函数的单调性。解: 。考虑导函数是否有实根,从而需要对参数的取值进行讨论。(一)若,则。由于当时,无实根,而当时,有实根,因此,对参数分和两种情况讨论。(1) 当时,在上恒成立,所以函数在上为增函数;(2) 当时,。由,得,因为,所以。由,得;由,得。因此,当时,函数在上为减函数,在上为增函
32、数。(二)若,则。由于当时,无实根,而当时,有实根,因此,对参数分和两种情况讨论。(1) 当时,在上恒成立,所以函数在上为减函数;(2) 当时,。由,得;由,得。因此,当时,函数在上为减函数,在上为增函数。综上所述:(1) 当时,函数在上为减函数,在上为增函数,在上为减函数。(2) 当时,函数在上为增函数,在上为减函数。(3) 当时,函数在上为增函数,在上为减函数,在上为增函数。19设a0,讨论函数f(x)=lnx+a(1-a)x2-2(1-a)x的单调性。解:函数的定义域为当的判别式当有两个零点,(1)且当内为增函数;当内为减函数;当内为增函数;当内为增函数;当 时,由 0 0是增函数,在上
33、0是增函数。所以函数在x=a时,所以函数在x=a时,因对有恒成立, 求实数的取值范围.极值点 指定区间端点位置关系不确定引起讨论。讨论如下:a0当两个极值点都在指定区间内时。即03a3,也就是0a0时为什么分为0a0是增函数,在上0是增函数。所以函数在x=a时,所以函数在x=a时,有恒成立,等价于 解得即0a1当两个极值点有一个在指定区间内时。即03时,也就是10时为什么分为0a0是增函数,在上3时, (当a0时为什么分为0a0是增函数, 与 矛盾。 综上:对有恒成立时,实数的取值范围是.例4设函数,其中,求函数的极值点。解:由题意可得的定义域为,的分母在定义域上恒为正,方程是否有实根,需要对
34、参数的取值进行讨论。(1)当,即时,方程无实根或只有唯一根,所以,在上恒成立,则在上恒成立,所以函数在上单调递增,从而函数在上无极值点。(2)当,即时,方程,即有两个不相等的实根:。这两个根是否都在定义域内呢?又需要对参数的取值分情况作如下讨论:()当时,所以。此时,与随的变化情况如下表:0递减极小值递增由此表可知:当时,有唯一极小值点。()当时,所以。此时,与随的变化情况如下表:递增极大值递减极小值递增由此表可知:当时,有一个极大值点和一个极小值点。综上所述:(1) 当时,有唯一极小值点;(2) 当时,有一个极大值点和一个极小值点;(3) 当时,无极值点。从以上诸例不难看出,在对含参数的导数
35、问题的讨论时,只要把握以上三个基本讨论点,那么讨论就有了方向和切入点,即使问题较为复杂,讨论起来也会得心应手、层次分明,从而使问题迎刃而解。(19)()小问5分,()小问7分.)已知函数(其中常数a,bR),是奇函数.()求的表达式;()讨论的单调性,并求在区间1,2上的最大值和最小值.(21)已知函数(I)当时,求曲线在点处的切线方程;(II)当时,讨论的单调性.解:() 当 所以 因此, 即 曲线又所以曲线 ()因为 ,所以 ,令 (1)当所以,当,函数单调递减;当时,此时单调递 (2)当 即,解得当时,恒成立,此时,函数在(0,+)上单调递减;当时,单调递减;时,单调递增;,此时,函数单
36、调递减;当时,由于时,此时,函数单调递减;时,此时,函数单调递增。综上所述:当时,函数在(,)上单调递减;函数在(,)上单调递增;当时,函数在(0,+)上单调递减;当时,函数在(0,1)上单调递减;函数在上单调递增;函数上单调递减,(22)已知函数.()当时,讨论的单调性;()设当时,若对任意,存在,使,求实数取值范围.解:()因为,所以 ,令 ,当时,恒成立,此时,函数 在上单调递减;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;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()因为a=,由()知,=1,=3,当时,函数单调
37、递减;当时,函数单调递增,所以在(0,2)上的最小值为。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=,所以当时,因为,此时与(*)矛盾当时,因为,同样与(*)矛盾当时,因为,解不等式8-4b,可得综上,b的取值范围是。(21)已知函数. ()讨论函数的单调性; ()设,证明:对任意,.解:() f(x)的定义域为(0,+),.当a0时,0,故f(x)在(0,+)单调增加;当a1时,0, 故f(x)在(0,+)单调减少;当1a0时,令0,解得x=.当x(0, )时, 0;x(,+)时,0, 故f(x)在(0, )单调增加,在(,+)单调减少.()不妨假设x1x2.由于a2,故f(x)在(0,+)单调减少.所以等价于4x14x2,即f(x2)+ 4x2f(x1)+ 4x1.令g(x)=f(x)+4x,则+4.于是0.从而g(x)在(0,+)单调减少,故g(x1) g(x2),即f(x1)+ 4x1f(x2)+ 4x2,故对任意x1,x2(0,+) ,.(21)已知函数(I) 讨论函数的单调性;(II) (II)设.如果对任意,求的取值范围。解:()的定义域为(0,+). .当时,0,故在(0,+)单调增加;
限制150内