圆学子梦想 铸金字品牌
(4)归纳总结,得出结论.
28.(2010 ·海南高考理科·T21)设函数f(x)=e?1?x?ax. (1)若a?0,求f(x)的单调区间;
(2)若当x?0时f(x)?0,求a的取值范围.
【命题立意】本题考查利用导数研究函数的单调性,最值问题,
【思路点拨】利用导数求出函数的单调区间,然后再利用单调性求参数的取值. 【规范解答】(1) a?0时,f(x)?ex?1?x,f?(x)?ex?1. 当x?(??,0)时,f?(x)?0;当x?(0,??)时,f?(x)?0, 故f(x)的单增区间为(0,??),单减区间为(??,0). (2)f?(x)?ex?1?2ax.
由(1)知e?1?x,当且仅当x?0时等号成立, 故f?(x)?ex?1?2ax?1?x?1?2ax?(1?2a)x, 从而当1?2a?0,即a?xx21时,f?(x)?0(x?0),而f(0)?0, 2
于是,当x?0时f(x)?0. 由e?1?x(x?0)可得ex?x?1?x(x?0),从而,当a?1时, 2f?(x)?ex?1?2a(e?x?1)?e?x(ex?1)(ex?2a),
故当x?(0,ln2a)时,f?(x)?0,而f(0)?0,所以当x?(0,ln2a)时,f(x)?0, 综上可知,实数a的取值范围为a?1. 2【方法技巧】利用导数求出函数的单调区间,再利用函数的单调性,列出参数需满足的不等式(组)进行相关的计算.
29.(2010·福建高考理科·T20)(1)已知函数f(x)=x-x,其图像记为曲线C. ①求函数f(x)的单调区间;
②证明:若对于任意非零实数x1,曲线C与其在点P1(x1,f(x1))处的切线交于另一点P2(x2,f(x2)).曲线C与其在点P2处的切线交于另一点P3 (x3,f(x3)),线段P1P2,P2P3与曲线C所围成封闭图形的面积分别记为S1,S2,则
3
S1为定值. S2- 31 -
圆学子梦想 铸金字品牌
(2)对于一般的三次函数g(x)=ax+bx+cx+d(a?0),请给出类似于(1) ②的正确命题,并予以证明.
3
2
【命题立意】本小题主要考查函数、导数、定积分等基础知识,考查抽象概括、推理论证、运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归转化思想、特殊与一般的思想.
【思路点拨】第一步(1)利用导数求解函数的单调区间,(2)利用导数求解切线的斜率,写出切线方程,并利用定积分求解S1,S2及其比值;第二步利用合情推理的方法对问题进行推广得到相关命题,并利用平移的方法进行证明.
【规范解答】(1) ①f'(x)?3x2?1?(3x?1)(3x?1),令f'(x)?0得到x>33,令或x<-33f'(x)?0得-333311,因此原函数的单调递增区间为(??,?)和(( 333333(-33,) 33; 32②f'(x)?3x2?1,P1(x1,x1?x1),f'(x1)?3x1?1,因此 23过点P1的切线方程为:y?3x1?1?x?x1??x1?x1,即 ??23?y?3x?1x?2x???11y??3x12?1?x?2x13,由?得 y?x3?x??x3?x??3x12?1?x?2x13,所以x?x1或x??2x1,故x2??2x1,进而有 S1???2x1x1?2x1274?143223233?x?3xx?2xdx?x?xx?2xxx1,用x2代替x1,重复上面的计?11?11??x?24?4?1算,可得x3??2x2和S2?S127427?164x2,又x2??2x1?0,?S2?x1?0,因此有1? 44S216. 32(2)命题:若对于任意函数g(x)?ax?bx?cx?d的图像为曲线C',其类似于(1) ②的命题为:若对任意不等于?b的实数x1,曲线与其在点P1(x1,g(x1))处的切线交于另一点P2(x2,g(x2)),曲线C'与其3a在点P2(x2,g(x2))处的切线交于另外一点P1P2、P3(x3,g(x3)),线段P2P3与曲线C'所围成图形的面积为 S1、S2,则 S11?. S21632证明:对于曲线y?ax?bx?cx?d,无论如何平移,其要求面积值是恒定的,所以这里仅考虑 322y?ax3?bx2?cx的情形,y'?3ax2?2bx?c,P1(x1,ax1?bx1?cx1),f'(x1)?3ax1?2bx1?c, - 32 - 圆学子梦想 铸金字品牌 因此过点P1的切线方程为: 化简:得到 b?2ax12b2?4a2x12?6abx1?ac,)同样运用(1)中的方法便可(x?x1)(ax?b?2ax1)?0所以P2(?aa2以得到x3?2b?4x1??2x2 a, 所以 S11?. S216【方法技巧】函数、导数的内容在历届高考中主要考查切线方程、导数的计算,利用导数判断函数单调性、极值、最值等问题,试题还与不等式、三角函数、数列、立体几何、解不等式等知识联系,类型有交点个数、恒成立问题等,其中渗透并充分利用构造函数、分类讨论、转化与化归、数形结合等重要的思想方法,主要考查导数的工具性作用. 关闭Word文档返回原板块。 - 33 -