1、导数在多变量问题中的应用1导数在多变量问题中的应用()一结构相同“视一”法已知函数()求证:;()若对恒成立,求的最大值与的最小值巩固练习:已知函数()讨论函数的单调性;()设.如果对任意,求的取值范围 二利用相关变量“消元”法已知常数,函数()讨论在区间上的单调性;()若存在两个极值点,且,求的取值范围,则函数在区间单调递减,在单调递增的.上单调递减,则,即恒成立,综上的取值范围为.练习:已知函数()如,求的单调区间;()若在单调增加,在单调减少,证明6三利用换元“消元”法已知函数()若直线ykx1与f (x)的反函数的图像相切, 求实数k的值;()设x0, 讨论曲线yf (x) 与曲线 公
2、共点的个数;()设ab, 比较与的大小, 并说明理由练习:已知函数=,其中a0()若对一切xR,1恒成立,求a的取值集合()在函数的图像上取定两点,记直线AB的斜率为,问:是否存在x0(x1,x2),使成立?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由 综上所述,存在使成立.且的取值范围为四转化为线性规划问题来“整体”处理已知a0,bR,函数()证明:当0x1时,()函数的最大值为|2ab|a;()|2ab|a0;()若11对x0,1恒成立,求ab的取值范围 取b为纵轴,a为横轴则可行域为:和,目标函数为zab作图如下:导数在多变量问题中的应用()五利用集合关系来转化处理已知,函数()记求的表达
3、式;()是否存在,使函数在区间内的图像上存在两点,在该两点处的切线相互垂直?若存在,求的取值范围;若不存在,请说明理由练习:已知函数,其中()设函数若在区间上不单调,求的取值范围;()设函数 是否存在,对任意给定的非零实数,存在惟一的非零实数(),使得成立?若存在,求的值;若不存在,请说明理由六利用均值不等式来“放缩”消元已知函数,的导函数是,对任意两个不相等的正数,证明:()当时,()当时,证明:()由得 而 又, 由、得即()由,得下面证明对任意两个不相等的正数,有恒成立即证成立,设,则,令得,列表如下:极小值 对任意两个不相等的正数,恒有七齐次结构“作商”消元已知函数f(x)lnx,g(
4、x)ax2bx,a0 ()若b2,且h(x)f(x)g(x)存在单调递减区间,求a的取值范围; ()设函数f(x)的图象C1与函数g(x)图象C2交于点P、Q,过线段PQ中点作x轴的垂线分别交C1,C2于点M、N,证明C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行解:(),则因为函数h(x)存在单调递减区间,所以0时,则ax2+2x10有x0的解当a0时,y=ax2+2x1为开口向上的抛物线,ax2+2x10总有x0的解;当a0总有x0的解;则=4+4a0,且方程ax2+2x1=0至少有一正根.此时,1a0.综上所述,a的取值范围为(1,0)(0,+) ()设点P、Q的坐标分别是(x1, y1)
5、,(x2, y2),0x1x2.则点M、N的横坐标为C1在点M处的切线斜率为 C2在点N处的切线斜率为 假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则k1=k2. 即,则 = 所以 设则 令则 因为时,所以在)上单调递增. 故 则. 这与矛盾,假设不成立故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行八利用“选主元”来消元已知函数f(x)=ln(1+x)x,g(x)=xlnx.()求函数f(x)的最大值;()设0ab,证明0g(a)+g(b)-2g()(b-a)ln2.解:()函数的定义域为. 令 当 当 又 故当且仅当x=0时,取得最大值,最大值为0. () 由()结论知由题设 因此 所以 又综上 证法二:设则当 在此内为减函数.当上为增函数.从而,当有极小值因此 即 设 则当 因此上为减函数.因为 即
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