易混 2010 年河南预赛(高二卷) 第 13 题 · P009934
两题都出现三角函数与线性量的比较,但“存在足够小的邻域”与“整条曲线恰有若干交点”是不同任务。前者先看局部商的极限并核临界参数,后者必须比较全部半波的峰值来排除远处交点。
一个临界极限取等仍可能满足开邻域内的严格不等式;另一题的全局根数要求确定某段相切并证明后续半波不再相交。
已知函数
(1)讨论 在区间 内零点的个数;
(2)若存在 ,当
时,总有
成立,求符合条件的 的最小值。
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。
把变量平移到 。
第一问化为 ;第二问只考察 的局部极限,并需单独核验临界值。
(1)令 ,则 ,且
给出一个零点。若 ,则
其中负 的情形由该商为偶函数得到。因此没有其他零点。故对所有 ,区间 内恰有 个零点。
(2)令 ,其中 。原不等式等价于
即
令 ,必要条件为 。结合 ,得到 。
若 ,则(1)左边在 时趋于 ,由连续性可取充分小的 使(1)恒成立。若 ,则对充分小的 ,
所以临界值也满足。故所求最小值为
第一问中 ,不会引入额外零点;第二问在 时两项都严格小于 ,所以即使极限等于 ,开区间内仍保持严格不等式。
局部存在区间上的严格不等式先看中心点极限;当极限恰落在边界时,必须用严格估计或展开单独判断临界参数能否取得。
第一问利用tan(u)/u大于1排根;第二问从局部极限取必要参数界,还须独立验证等号极限对应的严格不等式。
易混 2010 年河南预赛(高二卷) 第 13 题 · P009934
两题都出现三角函数与线性量的比较,但“存在足够小的邻域”与“整条曲线恰有若干交点”是不同任务。前者先看局部商的极限并核临界参数,后者必须比较全部半波的峰值来排除远处交点。
一个临界极限取等仍可能满足开邻域内的严格不等式;另一题的全局根数要求确定某段相切并证明后续半波不再相交。
已记下,谢谢!