易混 2023 年吉林预赛 · P006708
两题都从特定点附近的展开寻找临界参数,但局部结论与全域条件不能互代。判断局部极小值要查看首个非零项及其奇偶;证明全半轴不等式还必须给整个区间有效的下界。
一题在低阶项消失时继续检查下一阶,另一题用端点极限只得到必要条件,再用全局指数界证明充分性。
已知函数
(1)当 时,讨论 在 上的极值; (2)若 是 的极小值点,求 的取值范围。
这是解答题,请在纸上写出完整过程。写完后对照解答给自己评分。
第(1)问把指数与正分式比较,取对数后单调性清楚;第(2)问只要求局部性质,在零点处作到首个非零项的展开最直接。
(1)当 时,令
则 ,且
故 在 上递减、在 上递增,因而 。于是
等号仅在 成立。所以 在 取得极大值 。还须排除其他局部极值。直接求导得,其符号与 相同。由于,在递增, 在递减;又及,故在为正、 在为负。因此只有一个极大值点,没有极小值点。
(2)在 附近展开:
从而
若 ,二次项系数为正, 是严格极小值点;若 则不是极小值点;若 ,首个非零项为 ,两侧异号,也不是极值点。故
分母在 等于 ,故局部展开合法;临界值 已单独检查,不能误收入答案。
比较指数与有理式可先取对数;判断给定点的局部极值时,应展开到首个非零项,并特别检查二阶项消失的临界参数。
需把指数与分式的比较化为对数导数符号,并在二阶项为零的参数处继续检查三阶项。
易混 2023 年吉林预赛 · P006708
两题都从特定点附近的展开寻找临界参数,但局部结论与全域条件不能互代。判断局部极小值要查看首个非零项及其奇偶;证明全半轴不等式还必须给整个区间有效的下界。
一题在低阶项消失时继续检查下一阶,另一题用端点极限只得到必要条件,再用全局指数界证明充分性。
已记下,谢谢!