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导数最值题,没有过硬的分类基础,理解了题意也难做出来

高考数学,导数最值题,没有过硬的分类基础,理解了题意也难做出来。题目内容:已知函数f(x)和g(x),若对于任意x1∈[0,2],总存在x2∈[0,2],使f(x1)-f(x2)=0,求实数a的取值范围。

根据本题的题意可知,f(x)的值域包含于g(x)的值域,也就是说,g(x)值域的范围等于或者大于f(x)值域的范围,则本题就转化为讨论函数的值域问题了,而值域问题往往都可以转化为最值问题,顺着这个思路就可以顺利求出实数a的取值范围。本题在求g(x)最值的过程中,要用到大量的分类讨论,分类讨论是高中数学,特别是导数这部分的重要基础,掌握的不好,即使理解了本题的题意和思路,恐怕还是很难做对这道题。

f(x)的值域很容易求出来,是[0,2/3],这是一个闭区间,所以要使g(x)的值域包含f(x)的值域,只需使g(x)的最小值小于或等于0,且g(x)的最大值大于或者等于2/3,则本题的解题思路就是:先求出g(x)的最小值和最大值,再令g(x)的最小值小于或等于0,同时令最大值大于或者等于2/3,最后解这个不等式组即可。

利用导数求最值,第一步求g(x)的导函数,这里就要见证你的分类讨论的基本功了,导函数是一个二次函数,二次项系数为a,a的符号对影响导函数的符号,同时a的符号决定着导函数方程解的情况,所以一般要分三种情况进行讨论:a=0、a<0和a>0。

先讨论a=0和a<0的情况。

再讨论a>0的情况,此时方程有两个解,其中一个正数解,这个正数解在区间(0,2)内和不在(0,2)内时函数的单调性明显是不同的,所以又要分两种小情况进行讨论:①、正数解不在(0,2)内,即a≥4时;②、正数解在(0,2)内,即0<a<4时。下面是第①种小情况。

下面是第②种小情况,其中判断g(x)导函数的符号时,可以借助其图像。最终求出了a的取值范围。

高考数学卷中的导数大题,经常考查分类讨论的数学思想,以及考查学生转化的能力,特别是把其它问题转化为函数最值问题,本题主要考查的就是这两方的知识,难度又适中,值得大家好好研究一下。

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