胡意榮
廣東省新興縣第一中學(xué) (527400)
用洛必達(dá)法則巧解函數(shù)含參問(wèn)題
胡意榮
廣東省新興縣第一中學(xué) (527400)
法則一:設(shè)函數(shù)f(x)、g(x)滿足:
(2)在U°(a)內(nèi),f′(x)和g′(x)都存在,且g′(x)≠0;
法則二:設(shè)函數(shù)f(x)、g(x)滿足下列條件:
(2)在U°(a)內(nèi),f′(x)和g′(x)都存在,且g′(x)≠0;
例1 (2016年全國(guó)新課標(biāo)卷2文科第20題)已知函數(shù)f(x)=(x+1)lnx-a(x-1).
(Ⅰ)當(dāng)a=4時(shí),求曲線y=f(x)在(1,f(1))處的切線方程;
(Ⅱ)若當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f(x)>0,求a的取值范圍.
(1)當(dāng)a≤2,x∈(1,+∞)時(shí),x2+2(1-a)x+1≥x2-2x+1>0,故g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,因此g(x)>0;
(2)當(dāng)a>2時(shí),令g′(x)=0得
綜上,a的取值范圍是(-∞,2].
綜上,a的取值范圍是(-∞,2].
點(diǎn)評(píng):通過(guò)對(duì)比上述兩種解法,不難發(fā)現(xiàn),解法一用的是分類討論的方法,分類時(shí)要注意不重不漏,還要簡(jiǎn)潔,對(duì)解題者的要求較高;而解法二用的是分離參數(shù)法,通過(guò)分離參數(shù)、構(gòu)造函數(shù),再求導(dǎo),最后用洛必達(dá)法則求極限值,思路清晰,避免了分類討論的麻煩,可以看出洛必達(dá)法則在解決此類問(wèn)題的優(yōu)越性.
例2 已知函數(shù)f(x)=
圖1
能利用洛必達(dá)法則求解參數(shù)取值范圍的試題還有很多,這類試題也是近些年來(lái)高考中的熱點(diǎn).下面給出同類型的幾道試題,供讀者練習(xí).
1.(2016年高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)Ⅰ文科第21題)
已知函數(shù)f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2.
(Ⅰ)討論f(x)的單調(diào)性;
(Ⅱ)若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.
2.(2013年高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)Ⅰ理科第21題)
已知函數(shù)f(x)=x2+ax+b,g(x)=ex(cx+d),若曲線y=f(x)和曲線y=g(x)都過(guò)點(diǎn)P(0,2),且在點(diǎn)P處有相同的切線y=4x+2.
(Ⅰ)求a,b,c,d的值;
(Ⅱ)若x≥-2時(shí),f(x)≤kg(x),求k的取值范圍.
3.(2011年高考數(shù)學(xué)新課標(biāo)Ⅰ理科第21題)
(Ⅰ)求a、b的值;
通過(guò)上述這些試題,不難看出,在函數(shù)問(wèn)題中求解參數(shù)的取值范圍時(shí),如果能夠分離出參數(shù),把問(wèn)題轉(zhuǎn)化為恒成立問(wèn)題,這時(shí)就可以利用導(dǎo)數(shù)求解所構(gòu)造函數(shù)的最值,如果最值不存在,只有極限值,那么此時(shí)往往可以用到洛必達(dá)法則來(lái)求解,從而避開(kāi)分類討論的麻煩,達(dá)到提高解題效率的目的.