11?k(1?x)?x?x2x2?(1?k)x?1?k f'(x)? ?k?x??1?xx?1x?1 令f'(x)?0
x2?(1?k)x?1?k 即?0,所以有x2?(1?k)x?1?k?0
x?1 V?(1?k)2?4(1?k)?k2?2k?3?(k?3)(k?1) (1)当?3?k?1时,V?0恒成立,所以f'(x)?0 函数f(x)的单调增区间为(?1,??);
(2)当k?1时,V?0,方程x2?(1?k)x?1?k?0的二根为
k?1?k2?2k?3k?1?k2?2k?3 x1?,x1? 22 (考虑当k?1时,方程的两个根是否在定义域里)
k?1?k2?2k?3k?1?k2?2k?3x1?(?1)??(?1)??0
22k?1?k2?2k?3)上,f'(x)?0 所以在区间(?1,2k?1?k2?2k?3k?1?k2?2k?3,)上, 在区间(22f'(x)?0
k?1?k2?2k?3,??)上,f'(x)?0 在区间(2k?1?k2?2k?3), 函数f(x)的单调增区间为(?1,2k?1?k2?2k?3(,??)
2函数f(x)的单调减区间为
k?1?k2?2k?3k?1?k2?2k?3(,).
22(3)当k??3时,V?0,方程x2?(1?k)x?1?k?0的二根为
k?1?k2?2k?3k?1?k2?2k?3 x1?,x1? 22 (考虑当k??3时,方程的两个根是否在定义域里)
21
k?1?k2?2k?3k?1?k2?2k?3x2?(?1)??(?1)??0
22所以在区间(?1,??)上,f'(x)?0 函数f(x)的单调增区间为(?1,??).
综上:当k?1时,函数f(x)的单调增区间为(?1,??). 当k?1时, 函
数
f(x)的单调增区间为
k?1?k2?2k?3(?1,),
2k?1?k2?2k?3(,??)
2函数f(x)的单调减区间为
k?1?k2?2k?3k?1?k2?2k?3(,).
22
例题4变式2:已知函数f(x)?k?ln(1?x)?x?x2,
求f(x)的单调区间.
解:依题意,函数f(x)定义域为(?1,??), kk?(1?x)?x?x2x2?k?1 f'(x)? ?1?x??1?xx?1x?1x2?k?1 令f'(x)?0,即?0,x2?k?1?0
x?112(1)当k?1时,f'(x)?0
函数f(x)的单调增区间为(?1,??);
(2)当k?1时,方程x2?k?1?0的二根为
x1??1?k,x2?1?k ①当0?k?1时,?1??1?k?1?k
22
所以在区间(?1,?1?k)上,f'(x)?0 在区间(?1?k,1?k)上,f'(x)?0 在区间(1?k,??)上,f'(x)?0
函数f(x)的单调增区间为(?1,?1?k),(1?k,??) 函数f(x)的单调减区间为(?1?k,1?k). x2?1 ②当k?0时,f'(x)?
x?1 所以在区间(?1,1)上,f'(x)?0 在区间(1,??)上,f'(x)?0
函数f(x)的单调增区间为(1,??), 函数f(x)的单调减区间为(?1,1). ③当k?0时,?1?k??1?1?k 所以在区间(?1,1?k)上,f'(x)?0 在区间(1?k,??)上,f'(x)?0
函数f(x)的单调增区间为(?1,1?k), 函数f(x)的单调减区间为(1?k,??).
综上:当k?1时,函数f(x)的单调增区间为(?1,??);
当0?k?1时,
函数f(x)的单调增区间为(?1,?1?k),(1?k,??) 函数f(x)的单调减区间为(?1?k,1?k). 当k?0时,
函数f(x)的单调增区间为(1,??), 函数f(x)的单调减区间为(?1,1).
23
当k?0时,
函数f(x)的单调增区间为(?1,1?k), 函数f(x)的单调减区间为(1?k,??).
2. 乾坤大挪移——分离参数,转化划归. 例题
5.
(2016
全国
1
理
21)
已知函数
f(x)?(x?2)ex?a(x?1)2有两个零点.
(I)求a的取值范围;
(II)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1?x2?2. 解:
(Ⅰ)方法一:(分类讨论)
f'(x)?(x?1)ex?2a(x?1)?(x?1)(ex?2a).
(i)设a?0,则f(x)?(x?2)ex,f(x)只有一个零点. (ii)设a?0,则当x?(??,1)时,f'(x)?0;
当x?(1,??)时,f'(x)?0.
所以f(x)在(??,1)上单调递减,在(1,??)上单调递增. 又f(1)??e,如图:
x–1yO12324
我们希望能够找到x1?1,x2?1,
并且有f(x1)?0,f(x2)?0,任务就完成了!! 方法一:静态取点,附近尝试! 这种情况下,不妨就近取值进行尝试
f(2)?a?0,满足题意!x2?1,f(x2)?0完成.
而f(0)??2?a,
f(?1)??3e?1?4a等等都依赖于a,怎么办?
麻烦在于ex身上,我们有什么办法把它“干掉”呢?
方法二:动态找点,适当放缩!
我们不妨向负方向走远一点,在(??,0)内找找看! 分析(x?2)ex?a(x?1)2的结构特征, 因为x?0,ex?e,x?2?0,
所以(x?2)ex?e(x?2),—— “干掉”ex! 所以
f(x)?(x?2)ex?a(x?1)2
?e(x?2)?a(x?1)2?2e(x?1)?a(x?1)2
令2e(x?1)?a(x?1)2?0,即2e?a(x?1)?0, 解得x?1?2e?1 a25