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        導(dǎo)數(shù)應(yīng)用中需明確的幾個問題

        2012-08-28 02:35:24湖南省永州市第一中學(xué)
        中學(xué)數(shù)學(xué)雜志 2012年11期
        關(guān)鍵詞:切點切線斜率

        ☉湖南省永州市第一中學(xué) 李 毅

        導(dǎo)數(shù)是初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的重要銜接點,是高考的熱點,高考對導(dǎo)數(shù)的考查定位于作為解決初等數(shù)學(xué)問題的工具出現(xiàn),在導(dǎo)數(shù)的學(xué)習(xí)中有以下幾個方面需要明確,請同學(xué)們參考.

        一、明確在某點的切線還是過某點的切線

        例1已知函數(shù)f(x)=xlnx.若直線l過點(0,-1),并且與曲線y=f(x)相切,求直線l的方程.

        解:設(shè)切點坐標(biāo)為(x0,y0),則y0=x0lnx0,切線的斜率為lnx0+1,所以,所以直線l的方程為x-y-1=0.

        點評:在某點的切線,即該點為切點,進(jìn)而可直接利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求解.過某點的切線,該點可能在曲線上,也可能不在曲線上.過某點的切線可能不止一條.

        二、明確原函數(shù)的圖像與導(dǎo)函數(shù)圖像的區(qū)別

        圖1

        圖2

        例2已知函數(shù)y=f(x),y=g(x)的導(dǎo)函數(shù)的圖像如圖1,那么y=f(x),y=g(x)圖像可能是( ).

        解:由導(dǎo)函數(shù)的圖像可知,y=f′(x)在(0,+∞)上單調(diào)減,說明函數(shù)y=f(x)的圖像上任意一點切線的斜率為單調(diào)減,排除A、C.又由圖像知兩導(dǎo)函數(shù)在x=x0處相交,說明兩函數(shù)y=f(x),y=g(x)的圖像在x=x0處的切線斜率相等,排除B.答案為D.

        點評:函數(shù)的增減性,由導(dǎo)數(shù)值的符號反映出來,由導(dǎo)函數(shù)圖像可大略知道函數(shù)的圖像,解此類題需要對導(dǎo)數(shù)含義深刻理解.

        三、明確是求最大值還是求最小值

        若在區(qū)間(1,+∞)上,函數(shù)f(x)的圖像恒在直線y=2ax下方,求a的取值范圍.

        當(dāng)x2>x1=1,即時,在(x,+∞)上有g(shù)(′x)>0,此時g(x)2在區(qū)間(x2,+∞)上是增函數(shù),并且在該區(qū)間上有g(shù)(x)∈(g(x2),+∞),不合題意;

        當(dāng)x2

        點評:f(x)的圖像恒在直線y=2ax的下方,即g(x)=f(x)-2ax<0恒成立,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為求gmax(x)<0.

        四、明確是分開求最值還是合起來求最值

        (1)判斷函數(shù)f(x)的單調(diào)性;

        由(1)知,函數(shù)f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,2)上單調(diào)遞增,所以函數(shù)f(x)在(0,2)的最小值為

        若對任意x1∈(0,2),當(dāng)x2∈[1,2]時,f(x1)≥g(x2)恒成立,只需當(dāng)x∈[1,2]時,即可.

        點評:本題中兩個函數(shù)f(x1),g(x2)的變量x的取值獨立,故應(yīng)分別求最值.

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