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例4:(2005·湖北)已知向量a= ,b=(1 ,t),若函数 =
a·b在区间( ,1)上是增函数,求t的取值范围。
解析:依定义 = ,则 = 。由 在( ,1)上是增函数,则在( ,1)上恒有 ≥0,即t≥ 在( ,1)上恒成立。设 , ( ,1),易知 ≤ < ,即 ≤ <5,故t≥5。
误区五:错误理解函数的导数与函数极值的关系
我们可以利用导数求函数的极值,但并不说明函数 在某点 处取得极值的充要条件是 。事实上 既不是充分条件也不是必要条件。如 ,易知 ,但 在 处无极值,又如 = 在 处有极小值,但 不存在。正确的叙述应为:函数 的极值点应在 =0或 不存在处取得。因而,要求出函数的极值点,必须通过讨论函数的单调区间来得到。
例5:(2005·重庆)已知 ,讨论函数 = 的极值点的个数。
解析: =
= ,
令 =0得
(1)当 >0,即a<0或a>4时,方程
有两个不同的实根 、 ,不妨设 < 。
于是 = ,列表
即此时 有两个极值点。
(2)当 ,即a=0或4时,方程 >0有两个相同的实根 ,于是 = 。
故当 < 时, >0,当 > 时, >0,因此 无极值点。
(3)当 <0,即0<a<4时, >0恒成立,故 为增函数,此时 无极值。
综合得:当a<0或a>4时, 有两个极值点;当0≤a≤4时, 无极植点。
误区六:错误运用导数判定数列的单调性
在需判定数列的单调性时,有很多学生采用导数法,其中有的学生错误地直接对数列的通项公式an进行求导来讨论通项的单调性。事实上,由于an=
f(n)是定义在正整数集或其子集上的函数,故an=f(n)不是连续函数,因而不存在导数。正确的处理方法是构造函数 ,利用导数判定 的单调性,从而知an=f(n)的单调性。
例6:(2001·全国)已知m、n是正整数,且1<m<n,证明: > 。
解析:设 = (x≥2),则 = ,
x≥2, 1+ x≥3, >1
< <0,故 <0,从而 在 上递减, m、n为正整数,且1<m<n, > ,即 > ,所以 > 。 |