鄭洲
引入:(2013年浙江高考卷理科22題)已知 ,函數(shù) 。
(1)求曲線 在點(diǎn) 處的切線方程。
(2)當(dāng) 時(shí),求 的最大值。
1.試題簡析
(2)由于 故
(1)當(dāng) 時(shí),有 ,此時(shí) 在 上單調(diào)遞減,故
(2)當(dāng) 時(shí),有 ,此時(shí) 在 上單調(diào)遞增,故
(3)當(dāng) 時(shí),設(shè) , ,則 , 。
由于 故 ,
,從而 。
所以 。
(4)當(dāng) 時(shí),
又 ,
故 。
(2)當(dāng) 時(shí), 且 。
又 ,所以
(i)當(dāng) 時(shí), .故 .
(ii) 當(dāng) 時(shí), .故 .
綜上所述,
2.初等應(yīng)用
例1.設(shè)函數(shù)
(1)當(dāng) 時(shí),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng) 時(shí),求函數(shù) 在 上的最大值M。
解析:(1)略(2)
令 得 。令 ,則 所以 在 上遞增,所以 ,
從而 所以 ,所以當(dāng) 時(shí), 當(dāng) 時(shí),
所以 。
令 ,則 ,令 則 所以 在 上遞減,而 所以存在 使得 且當(dāng) 時(shí), 當(dāng) 時(shí), 所以 在 上單調(diào)遞增,在 上單調(diào)遞減。
因?yàn)?所以 在 上恒成立,當(dāng)且僅當(dāng) 時(shí)取得等號(hào)。
綜上,函數(shù) 在 上的最大值 。
點(diǎn)評:本題得關(guān)鍵是做差比較 和 的大小關(guān)系,構(gòu)造函數(shù) , ,并二次求導(dǎo),證明 在 上恒成立。