江西省贛州中學(xué) (341000) 廖志勇 李 斌
在贛州市??伎荚囍?,文理科都有一道很有特征的導(dǎo)數(shù)壓軸題,這類導(dǎo)數(shù)壓軸題都含ex和lnx的復(fù)雜結(jié)構(gòu),本文擬從這類試題出發(fā),歸納出處理這類試題的求解策略.
試題(2018年贛州市高三一模文科21)
(1)求a,b的值;
(1)求a,b的值;(2)證明:f(x)>1.
分析:這兩個題目,都具有含ex和lnx的復(fù)雜結(jié)構(gòu),從這次考試學(xué)生得分的情況分析,很大一部分學(xué)生感覺處理復(fù)雜,利用整體構(gòu)造函數(shù)求最值,求導(dǎo)復(fù)雜繁瑣,難以求根,求解難度很大.那么,這類特征函數(shù)如何處理才能有效解決呢?首先要熟悉高考常考的重要函數(shù)的模型:
2.基于x(xn),ex四則運(yùn)算組合模型.
3.基于x,lnx四則運(yùn)算組合模型.
下面利用模型函數(shù)來解決這一類導(dǎo)數(shù)問題:
例1 已知函數(shù)f(x)=x2ex-lnx,證明:當(dāng)x>0時(shí),不等式f(x)>1.
思考:分解函數(shù)時(shí)要盡量左凹右凸,最理想的狀態(tài)是分離后函數(shù)的左邊、右邊都有最值.所以可以繼續(xù)變形:
圖1
(2)求a,b的值;(2)證明:f(x)>1.
(1)求a,b的值;
分析:(1)a=b=-1.
例4 (2018年贛州市高三一模理科.21)
設(shè)函數(shù)f(x)=a(x-lnx)-xe1-x.
(1)當(dāng)a=-1時(shí),討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(2)若存在x≥1,使f(x)<1-x2成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
我們在解決含ex和lnx復(fù)雜結(jié)構(gòu)導(dǎo)數(shù)問題,首先要熟悉xn,ex,lnx高考常見函數(shù)模型,明確其圖形變化和最值;其次常常將這種復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的分解,通過構(gòu)造轉(zhuǎn)化為常見函數(shù)最值的比較,從而使這類導(dǎo)數(shù)問題形成套路或策略.這類結(jié)構(gòu)關(guān)鍵在于分解,分解的策略是盡量使不等式兩邊構(gòu)造的函數(shù)左凹右凸,理想的狀態(tài)是使不等式的證明轉(zhuǎn)化成最值的比較.