当时,;
当时,;
当时,.
从而,减.
分别在区间单调递增,在区间单调递
(2)的定义域为,.
方程的判别式.
(i)若,即,在的定义域内,故无极值.
(ⅱ)若,则或.
若,,.
当时,,
当时,,所以无极值.
若,,,也无极值.
(ⅲ)若,即或,则有两个不同的实根
,.
当无极值.
时,,从而在的定义域内没有零点,故
当时,
在
,,在取得极值.
的定义域内有两个不同的零点,
由极值判别方法知
综上,f(x)存在极值时,a的取值范围为 f(x)的极值之和为:
.
.
点评:
本题主要考查函数的导数、极值、单调区间的求法,考查利用导数和函数知识解综合问题的能力.
求函数的单调区间,因函数的单调性可能是单调递增也可能是单调递减所以要讨论,其实质就是讨论导数的符号.
一般地可导函数的极值存在要求有两个条件:一是方程内有解;二是在方程
的根的两边导数
在的定义域
的符号要相反.因此在利用导数求
可导函数的极值时就要分两层讨论.
例5、设函数的图象是曲线,曲线与关于直线对称.将曲线
向右平移1个单位得到曲线,已知曲线是函数的图象.
(1)求函数的解析式;
(2)设
对任意
解:
都成立.
求数列的前项和,并求最小的正实数,使
(1)由题意知,曲线
的图象.
向左平移1个单位得到曲线,∴曲线是函数
曲线的图象.
与曲线关于直线对称,∴曲线是函数的反函数
的反函数为..
(2)由题设:,
.
.①
.②
由②—①得,
.
当
.
.
当时,.
∴当时,对一切,恒成立.
当时,
.
记,则当大于比大的正整数时,
.
也就证明当时,存在正整数,使得.
也就是说当 ∴t的最小值为2.
时,不可能对一切都成立.
例6、(2007·天津)在数列中λ>0.求数列分析:
中,.
,其
的前项和
数列的通项公式和前项和的求解,是高考中考查的一个重点内容,对于它们的解决要掌握一些方法. 解:
由,,可得
,
所以为等差数列,其公差为1,首项为0,
故,所以数列的通项公式为.
设, ①
②
当时,①式减去②式,
得,
.