7.(2006年湖南卷)曲線
和
在它們交點處的兩條切線與
軸所圍成的三角形面積是
.
6.若函數y=x3-
x2-a在[-1,1]上有最大值3,則該函數在[-1,1]上的最小值是 .
5.(2006年江西卷)對于R上可導的任意函數f(x),若滿足
,則必有( )
A.f(0)+f(2)<2f(1) B. f(0)+f(2)£2f(1)
C. f(0)+f(2)³2f(1) D. f(0)+f(2)>2f(1)
4.(2007年山東泰安)已知a>0且a≠1,
f(x)=x2-a
,當x∈(-1,1)時,f(x)<
恒成立,則實數a的取值范圍是( )
A.
B.
C.
D.![]()
3.
(2007年廣東佛山)設
是函數
的導函數,
的圖象如右圖所示,則
的圖象最有可能的是( )
2.函數y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值與最小值分別是( )
A .5 , -15 B.5 , 4 C. 5 ,-16 D. -4 ,-15
1.( 2006年湖南卷)設函數
,集合M=
,P=
,若M
P,則實數a的取值范圍是 ( )
A.(-∞,1) B.(0,1) C.(1,+∞) D. [1,+∞)
6.(2007年山東萊山一中)設
是定義在
上的奇函數,且函數
與
的圖象關于直線
對稱,當
時,
為常數)
(1)求
的解析式;
(2)若
對區(qū)間
,
上的每個
值,恒有
成立,求
的取值范圍。
[能力提升]
5.已知函數
,方程
的一個根是6,
(1)若直線
與函數
和
的圖象的交點分別為
,試求當
取何值時,線段
的長度取得最大值;
(2)函數
的圖象在
點處的切線為
,
在
點處的切線為
,若
、
與
軸的交點分別為
,試求
兩點之間的距離的取值范圍。
例6.已知函數
,
(1)函數
的單調區(qū)間;
(2)求函數
圖象在與
軸交點得的切線與兩坐標軸所圍成的圖形的面積;
(3)判斷方程
解的情況(
).
[剖析]求函數的單調區(qū)間一般可以利用函數的導數來解決,即轉化解不等式
和
;不等式的解集即為函數的單調區(qū)間,但首先要研究函數的定義域;求曲線在某一點的切線可以利用導數的幾何意義;要研究方程根的個數問題,則可以通過函數圖象與
軸交點的數來分析,要畫出函數大致圖象,應函數的單調性、函數的極值及函數經過的特殊點等多個方面來考查.
[解](1)
,因為函數的定義域為
,令
,解得:
;令
,解得
且
,所以函數的單調遞增區(qū)間是
,單調遞減區(qū)間是
.
(2)
與
軸的交點設為
,則
,由于
,
切線的斜率為
.
切線方程為
.
令
,得
,令
,得
.
所以所圍三角形的面積為
.
(3)方程
等價于
,在平面直角坐標系中畫出函數
的圖象,如右圖所示:
所以當
時,方程有2個根;當
時,方程有1個根;當
時,方程沒有根;當
時,方程有1個根.
[警示]在近年的高考試題中,導數越來越成為一個考查熱點,由于導數本身具有強大的工具作用,導數的單調性、極值、最值的研究,曲線切線問題的解決,不等式的證明、恒成立問題以方程根的討論等問題中都具有著重要的作。以導數為載體的綜合題已經成為了高考命題的風向標。利用導數不僅能夠判斷函數的單調性,研究函數的極值與最值情況,而且還能在此基礎上畫出函數的大致圖象,得到函數圖象與
軸交點的或兩個函數的交點的條件,從而為研究方程的根及函數的零點提供方便,所以在解決方程的根的問題中,要善于運用導數的方法進行求解.
[變式訓練]
4.已知函數![]()
(1)若
,求證:
;
(2)是否存在實數
,使得方程
有四個不同的實數根?若存在,求出實數
的取值范圍;若不存在,說明理由。
例5.(2007山東省樣題)已知函數![]()
(Ⅰ)若
,且
存在單調遞減區(qū)間,求
的取值范圍;
(Ⅱ)設函數
的圖象C1與函數
圖象C1交于點P、Q,過線段PQ的中點作
軸的垂線分別交C1,C2于點M、N,證明C1在點M處的切線與C2在點N處的切線不平行.
[剖析]利用導數的幾何意義,函數在某一點處的導數值,就是函數圖象在該點處的切線的斜率,求得切線的斜率后,再通過比較其在C1在點M處的切線與C2在點N處的切線的斜率不相等,來證明該題。
[解](I)
,則![]()
因為函數
存在單調遞減區(qū)間,所以
有解.
又因為
時,則
有
的解.
①當
時,
為開口向上的拋物線,
總有
的解;
②當
時,
為開口向下的拋物線,而
總有
的解;
則
,且方程
至少有一正根.此時,![]()
綜上所述,
的取值范圍為
.
(II)證法一 設點P、Q的坐標分別是
,
,
,
則點M、N的橫坐標為
在C1點M處的切線斜率為![]()
在C2點N處的切線斜率為![]()
假設C1在點M處的切線與C2在點N處的切線平行,則
, 即
,則
=![]()
所以
設
則
①
令
,則![]()
因為
時,
,所以
在
上單調遞增. 故![]()
則
. 這與①矛盾,假設不成立.
故C1在點M處的切線與C2在點N處的切線不平行.
證法二:同證法一得![]()
因為
,所以
,令
,得
②
令![]()
因為
,所以
時,
,故
在
上單調遞增.從而
,即
,于是
在
上單調遞增.
故
即
這與②矛盾,假設不成立.
故C1在點M處的切線與C2在點N處的切線不平行.
[警示]利用導數求曲線的切線問題,幾乎是每年必考的內容,這類問題,即有可能出現在選擇題與填空題中,也有可能出現在解答題中。在這類問題中,導數所擔負的任務是求出其切線的斜率,綜合考察導數在解決函數單調性,函數曲線的切線等問題中的作用.
[變式訓練]
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