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- 2021-04-14 发布
规范答题示例
1
函数的单调性、极值与最值问题
典例
1
(12
分
)
已知函数
f
(
x
)
=
ln
x
+
a
(1
-
x
)
.
(1)
讨论
f
(
x
)
的单调性
;
(2)
当
f
(
x
)
有最大值,且最大值大于
2
a
-
2
时,求
a
的取值范围
.
规
范
解
答
·
分
步
得
分
若
a
≤
0
,则
f
′
(
x
)
>
0
,所以
f
(
x
)
在
(0
,+
∞
)
上单调递增
.
所以当
a
≤
0
时,
f
(
x
)
在
(0
,+
∞
)
上单调递增,
(2)
由
(1)
知,当
a
≤
0
时,
f
(
x
)
在
(0
,+
∞
)
上无最大值;
令
g
(
a
)
=
ln
a
+
a
-
1
,则
g
(
a
)
在
(0
,+
∞
)
上单调递增,
g
(1)
=
0.
于是,当
0
<
a
<
1
时,
g
(
a
)
<
0
;
当
a
>
1
时,
g
(
a
)
>
0.
因此,
a
的取值范围是
(0,1
). 12
分
构
建
答
题
模
板
第一步
求导数:
写出函数的定义域,求函数的导数
.
第二步
定符号:
通过讨论确定
f
′
(
x
)
的符号
.
第三步
写区间:
利用
f
′
(
x
)
的符号写出函数的单调区间
.
第四步
求最值:
根据函数单调性求出函数最值
.
评分细则
(1)
函数求导正确给
1
分;
(2)
分类讨论,每种情况给
2
分,结论
1
分;
(3)
求出最大值给
2
分;
(4)
构造函数
g
(
a
)
=
ln
a
+
a
-
1
给
2
分;
(5)
通过分类讨论得出
a
的范围,给
2
分
.
跟踪演练
1
(2017·
全国
Ⅰ
)
已知函数
f
(
x
)
=
e
x
(e
x
-
a
)
-
a
2
x
.
(1)
讨论
f
(
x
)
的单调性;
解答
解
函数
f
(
x
)
的定义域为
(
-
∞
,+
∞
)
,
f
′
(
x
)
=
2e
2
x
-
a
e
x
-
a
2
=
(2e
x
+
a
)(e
x
-
a
).
①
若
a
=
0
,则
f
(
x
)
=
e
2
x
在
(
-
∞
,+
∞
)
上单调递增
.
②
若
a
>0
,则由
f
′
(
x
)
=
0
,得
x
=
ln
a
.
当
x
∈
(
-
∞
,
ln
a
)
时,
f
′
(
x
)<0
;
当
x
∈
(ln
a
,+
∞
)
时,
f
′
(
x
)>0.
故
f
(
x
)
在
(
-
∞
,
ln
a
)
上单调递减,在
(ln
a
,+
∞
)
上单调递增
.
(2)
若
f
(
x
)
≥
0
,求
a
的取值范围
.
解答
解
①
若
a
=
0
,则
f
(
x
)
=
e
2
x
,所以
f
(
x
)>0.
②
若
a
>0
,则由
(1)
知,当
x
=
ln
a
时,
f
(
x
)
取得最小值,最小值为
f
(ln
a
)
=-
a
2
ln
a
,
从而当且仅当-
a
2
ln
a
≥
0
,即
0
<
a
≤
1
时,
f
(
x
)
≥
0.
即
时
f
(
x
)
≥
0
.
综上,
a
的取值范围
是