圖畫得越多,計(jì)算得越少(2022全國(guó)乙,16)
(2022全國(guó)乙,16)已知
和
分別是函數(shù)
(
且
)的極小值點(diǎn)和極大值點(diǎn).若
,則
的取值范圍是________.


解:求導(dǎo)得
令,
.
在同一個(gè)坐標(biāo)系中畫出與
的圖象.


當(dāng)時(shí),圖象有如下三種可能:





若為圖1或圖2,則,
,無(wú)極值,不合題意;
若為圖3,則隨著的增大,
的符號(hào)變化順序?yàn)?img type="latex" class="latex" src="http://api.bilibili.com/x/web-frontend/mathjax/tex?formula=%5Ccolor%7Bred%7D%2B%5Ccolor%7Bred%7D%20-%20%5Ccolor%7Bred%7D%2B" alt="%5Ccolor%7Bred%7D%2B%5Ccolor%7Bred%7D%20-%20%5Ccolor%7Bred%7D%2B">,
的單調(diào)性的變化順序?yàn)?img type="latex" class="latex" src="http://api.bilibili.com/x/web-frontend/mathjax/tex?formula=%5Ccolor%7Bred%7D%7B%5Cnearrow%20%20%5Csearrow%20%5Cnearrow%20%7D" alt="%5Ccolor%7Bred%7D%7B%5Cnearrow%20%20%5Csearrow%20%5Cnearrow%20%7D">,
其極小值點(diǎn)大于極大值點(diǎn),不合題意.


當(dāng),圖象有如下三種可能:





若為圖4或圖5,則,
,無(wú)極值,不合題意;
若為圖6,則隨著的增大,
的符號(hào)變化順序?yàn)?img type="latex" class="latex" src="http://api.bilibili.com/x/web-frontend/mathjax/tex?formula=%5Ccolor%7Bred%7D%7B-%2B-%7D" alt="%5Ccolor%7Bred%7D%7B-%2B-%7D">,
的單調(diào)性的變化順序?yàn)?img type="latex" class="latex" src="http://api.bilibili.com/x/web-frontend/mathjax/tex?formula=%5Ccolor%7Bred%7D%7B%5Csearrow%20%20%5Cnearrow%20%5Csearrow%20%7D" alt="%5Ccolor%7Bred%7D%7B%5Csearrow%20%20%5Cnearrow%20%5Csearrow%20%7D">,
其極小值點(diǎn)小于極大值點(diǎn),符合題意.


當(dāng)此之時(shí),對(duì)求導(dǎo),得
,
令,解得
,
由圖可知
即,
解得.