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bc?2b1令t?,则?1?t?1,?2?.cb?c1?t13而函数g(t)?2?(?1?t?1)的值域是(-?,).
1?t23因此,当c?|b|时,M的取值集合为[,??)2当c=|b|时,由(1)知,b=±2,c=2.此时f(c)-f(b)=-8或0,c-b=0, 从而f(c)-f(b)≤0,M无最小值.综上所述,M的最小值为
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3. 2【方法技巧】求最值是高考中重点也是难点.解题的思路是,首先看变量的个数,如果是三个变量常有三条路,一是利用柯西不等式、均值不等式和排序不等式,二是消元转化为二元再转化为一元,三是有时利用几何背景解题.如果是两个变量常常有三条路可走,一是利用柯西不等式、均值不等式,二是消元转化为一元函数,三是如果条件是不等式,常常也可以用数学规划.如果是一个变量,常用方法:基本函数模型,单调性法和导数法.
19.(2010·辽宁高考文科·T21) 已知函数f(x)=(a+1)lnx+ax+1. (1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)设a≤-2,证明:对任意x1,x2?(0,+∞),|f(x1)-f(x2)|≥4|x1-x2|.
【命题立意】本题考查了函数的单调性与导数,求参数的取值范围,考查了分类讨论、转化等思想方法以及运算推理能力.
【思路点拨】(1)求导数,对参数分类,讨论导数的符号,判断单调性,
(2)转化为等价命题,构造新函数g(x)=f(x)+4x,通过g(x)的单调性证明. 【规范解答】
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【方法技巧】1.讨论函数的单调性要明确函数的定义域,一般用导数的方法,对参数分类做到不重不漏. 2、直接证明一个命题,不好证时可考虑证明它的等价命题.
20.(2010·辽宁高考理科·T21)已知函数f(x)?(a?1)lnx?ax2?1. (1)讨论函数f(x)的单调性;
(2)设a??1.如果对任意x1,x2?(0,??),
,求a的取值范围.
【命题立意】本题考查了函数的单调性与导数,求参数的取值范围,考查了分类讨论、转化等思想方法以及运算能力.
【思路点拨】(1)求导数,对参数分类,讨论导数的符号,判断单调性,
(2)转化为等价命题,构造新函数g(x)=f(x)+4x,分离参数,求a的范围. 【规范解答】
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【方法技巧】
1、 讨论函数的单调性首先要明确函数的定义域,一般用导数的方法,对参数分类做到不重不漏. 2、 求参数的取值范围往往要分离变量,分离时一定要使分离后的式子有意义,如分母不为0等. 3、 直接证明一个命题,不好证时可考虑证明它的等价命题. 21.(2010·天津高考理科·T21)已知函数f(x)?xe?x(x?R).
(1)求函数f(x)的单调区间和极值;
(2)已知函数y?g(x)的图象与函数y?f(x)的图象关于直线x?1对称,证明当x?1时,
f(x)?g(x).
(3)如果x1?x2,且f(x1)?f(x2),证明x1?x2?2
.
【命题立意】本小题主要考查导数的应用,利用导数研究函数的单调性与极值等基础知识,考查运算能力及用函数思想分析解决问题的能力. 【思路点拨】利用导数及函数的性质解题. 【规范解答】(1)f′(x)?(1?x)e
?x,令f′(x)=0,解得x=1,
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当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表
x f′(x) f(x) (??,1) + 1 0 极大值 (1,??) - ? ? 所以f(x)在(??,1)内是增函数,在(1,??)内是减函数.
函数f(x)在x=1处取得极大值f(1)且f(1)=
1 e.
x?2(2)由题意可知g(x)=f(2-x),得g(x)=(2-x)e,
令F(x)=f(x)-g(x),即F(x)?xe?x?(x?2)ex?2, 于是F'(x)?(x?1)(e2x?2?1)e?x,
当x>1时,2x-2>0,从而e2x-2?1?0,又e?x?0,所以F′(x)>0,从而函数F(x)在[1,+∞)是增函数. 又F(1)=e?e?0,所以x>1时,有F(x)>F(1)=0,即f(x)>g(x). (3)①
-1-11(xx1??1)(1)(xx2??1)1)??0,0,由(由(??)及)及f(xf(x11))??f(xf(x22),),则则xx?xx2??1.1.与与xx?xx2矛盾。矛盾。若( 1?1?②若 (x(x?xx??0,)及f(x?得x1x?x与x1x?x?1)(?1)?由(0,由(f(x)f(x?f(x),得?x.与?x矛盾。??1??)及1)12),22.2矛盾。11)(21)根据①②得(x1?1)(x2?1)?0,不妨设x1?1,x2?1.
由(2)可知,所以f(x2)>f(2-x2),从而f(x1)>f(2-x2).因为x2?1,f(x2)>g(x2),又g(x2)=f(2-x2),所以2?x2?1,又由(1)可知函数f(x)在区间(-∞,1)内是增函数,所以x1>2?x2,即x1?x2>2. 22.(2010·江苏高考·T20)设f(x)是定义在区间(1,??)上的函数,其导函数为f'(x).如果存在实数a2和函数h(x),其中h(x)对任意的x?(1,??)都有h(x)>0,使得f'(x)?h(x)(x?ax?1),则称函数f(x)具有性质P(a). (1)设函数f(x)?lnx?b?2(x?1),其中b为实数. x?1(i)求证:函数f(x)具有性质P(b); (ii)求函数f(x)的单调区间.
(2)已知函数g(x)具有性质P(2),给定x1,x2?(1,??),x1?x2,设m为实数,
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??mx1?(1?m)x2,??(1?m)x1?mx2,且??1,??1,
若|g(?)?g(?)|<|g(x1)?g(x2)|,求m的取值范围.
【命题立意】本题主要考查函数的概念、性质、图象及导数等基础知识,考查灵活运用数形结合、分类讨论的思想方法进行探索、分析与解决问题的综合能力.
【思路点拨】(1)求出f'(x),并将其表示为f'(x)?h(x)(x2?ax?1)的形式,注意h(x)?0. (2)利用(1)的结论求解. 【规范解答】 (1)(i)f'(x)?1b?21??(x2?bx?1), 22x(x?1)x(x?1)1?0恒成立,
x(x?1)2∵x?1时,h(x)?∴函数f(x)具有性质P(b).
b2b2(ii)(方法一)设?(x)?x?bx?1?(x?)?1?,?(x)与f'(x)的符号相同.
24b2?0,?2?b?2时,?(x)?0,f'(x)?0,故此时f(x)在区间(1,??)上递增; 当1?42当b??2时,对于x?1,有f'(x)?0,所以此时f(x)在区间(1,??)上递增; 当b??2时,?(x)图像开口向上,对称轴x?b??1,而?(0)?1,所以当x>1时2????(0)?0,?0,所以此时f(x)在区间(1,??)上递增; ?(x)??(xx)?(0,ff'(xx)?bb?b2?4b?b2?4当b?2时,?(x)图像开口向上,对称轴x??1,方程?(x)?0的两根为:,,222b?b2?4b?b2?42而?1,??(0,1)
222b?b?4b?b2?4b?b2?4 当x?(1,)时,?(x)?0,f'(x)?0,故此时f(x)在区间(1,)上递减;同理得:
22b?b2?4f(x)在区间[,??)上递增.
2综上所述,当b?2时,f(x)在区间(1,??)上递增;
22b?b?4b?b?4b?2 当时,f(x)在(1,,??)上递增. )上递减;f(x)在[22 - 20 -