7.(2006年湖南卷)曲线
和
在它们交点处的两条切线与
轴所围成的三角形面积是
.
6.若函数y=x3-
x2-a在[-1,1]上有最大值3,则该函数在[-1,1]上的最小值是 .
5.(2006年江西卷)对于R上可导的任意函数f(x),若满足
,则必有( )
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年山东泰安)已知a>0且a≠1,
f(x)=x2-a
,当x∈(-1,1)时,f(x)<
恒成立,则实数a的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.![]()
3.
(2007年广东佛山)设
是函数
的导函数,
的图象如右图所示,则
的图象最有可能的是( )
2.函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是( )
A .5 , -15 B.5 , 4 C. 5 ,-16 D. -4 ,-15
1.( 2006年湖南卷)设函数
,集合M=
,P=
,若M
P,则实数a的取值范围是 ( )
A.(-∞,1) B.(0,1) C.(1,+∞) D. [1,+∞)
6.(2007年山东莱山一中)设
是定义在
上的奇函数,且函数
与
的图象关于直线
对称,当
时,
为常数)
(1)求
的解析式;
(2)若
对区间
,
上的每个
值,恒有
成立,求
的取值范围。
[能力提升]
5.已知函数
,方程
的一个根是6,
(1)若直线
与函数
和
的图象的交点分别为
,试求当
取何值时,线段
的长度取得最大值;
(2)函数
的图象在
点处的切线为
,
在
点处的切线为
,若
、
与
轴的交点分别为
,试求
两点之间的距离的取值范围。
例6.已知函数
,
(1)函数
的单调区间;
(2)求函数
图象在与
轴交点得的切线与两坐标轴所围成的图形的面积;
(3)判断方程
解的情况(
).
[剖析]求函数的单调区间一般可以利用函数的导数来解决,即转化解不等式
和
;不等式的解集即为函数的单调区间,但首先要研究函数的定义域;求曲线在某一点的切线可以利用导数的几何意义;要研究方程根的个数问题,则可以通过函数图象与
轴交点的数来分析,要画出函数大致图象,应函数的单调性、函数的极值及函数经过的特殊点等多个方面来考查.
[解](1)
,因为函数的定义域为
,令
,解得:
;令
,解得
且
,所以函数的单调递增区间是
,单调递减区间是
.
(2)
与
轴的交点设为
,则
,由于
,
切线的斜率为
.
切线方程为
.
令
,得
,令
,得
.
所以所围三角形的面积为
.
(3)方程
等价于
,在平面直角坐标系中画出函数
的图象,如右图所示:
所以当
时,方程有2个根;当
时,方程有1个根;当
时,方程没有根;当
时,方程有1个根.
[警示]在近年的高考试题中,导数越来越成为一个考查热点,由于导数本身具有强大的工具作用,导数的单调性、极值、最值的研究,曲线切线问题的解决,不等式的证明、恒成立问题以方程根的讨论等问题中都具有着重要的作。以导数为载体的综合题已经成为了高考命题的风向标。利用导数不仅能够判断函数的单调性,研究函数的极值与最值情况,而且还能在此基础上画出函数的大致图象,得到函数图象与
轴交点的或两个函数的交点的条件,从而为研究方程的根及函数的零点提供方便,所以在解决方程的根的问题中,要善于运用导数的方法进行求解.
[变式训练]
4.已知函数![]()
(1)若
,求证:
;
(2)是否存在实数
,使得方程
有四个不同的实数根?若存在,求出实数
的取值范围;若不存在,说明理由。
例5.(2007山东省样题)已知函数![]()
(Ⅰ)若
,且
存在单调递减区间,求
的取值范围;
(Ⅱ)设函数
的图象C1与函数
图象C1交于点P、Q,过线段PQ的中点作
轴的垂线分别交C1,C2于点M、N,证明C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.
[剖析]利用导数的几何意义,函数在某一点处的导数值,就是函数图象在该点处的切线的斜率,求得切线的斜率后,再通过比较其在C1在点M处的切线与C2在点N处的切线的斜率不相等,来证明该题。
[解](I)
,则![]()
因为函数
存在单调递减区间,所以
有解.
又因为
时,则
有
的解.
①当
时,
为开口向上的抛物线,
总有
的解;
②当
时,
为开口向下的抛物线,而
总有
的解;
则
,且方程
至少有一正根.此时,![]()
综上所述,
的取值范围为
.
(II)证法一 设点P、Q的坐标分别是
,
,
,
则点M、N的横坐标为
在C1点M处的切线斜率为![]()
在C2点N处的切线斜率为![]()
假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则
, 即
,则
=![]()
所以
设
则
①
令
,则![]()
因为
时,
,所以
在
上单调递增. 故![]()
则
. 这与①矛盾,假设不成立.
故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.
证法二:同证法一得![]()
因为
,所以
,令
,得
②
令![]()
因为
,所以
时,
,故
在
上单调递增.从而
,即
,于是
在
上单调递增.
故
即
这与②矛盾,假设不成立.
故C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不平行.
[警示]利用导数求曲线的切线问题,几乎是每年必考的内容,这类问题,即有可能出现在选择题与填空题中,也有可能出现在解答题中。在这类问题中,导数所担负的任务是求出其切线的斜率,综合考察导数在解决函数单调性,函数曲线的切线等问题中的作用.
[变式训练]
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