本题导读
本题考查对数函数的导数,以及单调区间与最小值。
📌【题干】
Question
(2011年陕西卷(文)) 设 ,.
(1)求 的单调区间和最小值;
(2)讨论 与 的大小关系;
(3)求 的取值范围,使得 对任意 成立.
🔍【思路分析】
破题导航
- 步骤1:(1)直接求导
- 步骤2:(2)作差
- 步骤3:由 定符号
- 步骤4:(3)用 归结为 处成立
✅【答案】
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(1) 在 上单调递减,在 上单调递增,最小值
(2) 时 ; 时相等; 时
(3)
✍【详细解析】
Abstract
(1)(),。
当 时 , 递减;当 时 , 递增。
故减区间 ,增区间 ,最小值 。
(2)令 。
,且 。
故 在 上单调递减(仅在 处导数为零,不影响单调性): 时 ,即 ; 时相等; 时 。
(3)对任意 ,(当且仅当 取等)。故 ,且最值在 处逼近。
要使 对一切 成立,当且仅当在 处也成立:。
代入 :,结合 得 。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
核心考点:含对数函数的单调性与最值;构造差函数比较大小;” 有下界 “型恒成立转化
核心方法:单调性由 一步定型;比较大小用”作差 + 求导看符号”;恒成立题抓住”最紧的约束在 “把任意 化为单点
避坑指南:(2)中 的等号只在 一点成立,不影响 严格递减,别据此误判 不单调; 要先化简 再作差;(3)中不等号是严格的”<“,但 在 时无限逼近 却取不到( 恰是约束最紧点且能取到),故条件是""而不是""——这里差一个等号就会把 错误纳入范围。
📖【试题探源与推广】
Tip
试题探源:对数型导数综合题与 2012-新课标卷文-21、2014-陕西卷文-21、2011-新课标卷文-24 同族。
结论推广:推广: 的最小值 是常用不等式 的来源(移项即得, 取等);“对任意 成立”的恒成立问题,先找出约束最紧的点(最值点),把无限验证压缩为单点验证。
方法推广:导数压轴三段式:单调性 大小比较(作差构造) 恒成立(参变分离或最值控制);每一问都建立在前一问的结论上, 就是(1)为(3)准备的台阶。
🔗【关联脉络】
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