一道超级好的导数题.pdfVIP

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已知函数 无零点,求正实数a 的取值范 围. 分析 这是一个很好分离变量的零点问题,先尝试分离变量,有 右侧函数 (设为g (x)g(x))求导后的分子部分为 容易发现x 0为其零点,于是推测g(0) 4是右侧函数的一个极值.注意到函数y ln (x+1)+4 是上凸 a4 函数,函数 是下凸函数,因此所求的取值范围应该是 ,如图所示. 接下来强硬的研究g (x)g(x)可能会比较困难,因此考虑用“不战而屈人之兵”的方式表达. 解 虑到 ,因此 ,否则 ≥0,而当 (即从大于 的方向逐渐趋 考 f(0) 4−a a4 f(0) x→−1+ −1 于−1 )时,f(x)→−∞(严格意义上的证明需要取点,如取 ,证明f(x0)0.也 可以利用x→+∞时,f(x)→−∞,此时要注意利用 进行放缩后再取点.) 下面证明当a4 时符合题意. 此时有 这里用到了 设右侧函数为h (x),则h (x)的导函数 h (0) 0 h (x) x 0 h (0) 0 h (x) 0 是一个单调递减函数,而 ′ h′(0) 0,于是 在 处取得极大值 ,因此 ≤ , 从而f(x)0,于是f(x)没有零点,符合题意. 方法二

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