中值定理“下嫁”高考近几年,以高等数学为背景的高考命题成为热点
许多省市高考试卷有关导数的题目往往可以用拉格朗日中值定理解答
本文主要先归类总结,再通过一些具体的高考试题,利用拉格朗日中值定理解答,并与参考答案的解法作比较,体现高观点解题的好处
拉格朗日中值定理:若函数 f 满足如下条件:(i) f 在闭区间[a,b] 上连续;(ii) f 在开区间(a,b)内可导;'则在a,b内至少存在一点 ,使得 f f b f ab a
一、证明f xf x a 或 a 成立(其中 x 0 )xx例:(2007年高考全国卷I第20题)设函数 f x e e
xx(Ⅰ)证明: f x的导数 f 'x 2;f x ax ,则a 的取值范围是(,2]
(Ⅱ)证明:若对所有 x 0 ,都有(Ⅰ)略
(Ⅱ)证明:(i)当 x 0时,对任意的a ,都有 f x axex ex(ii)当 x 0时,问题即转化为a 对所有 x 0恒成立
xf x f 0ex ex 令Gx,由拉格朗日中值定理知0,x内至少存在一点 (从xx 0而 0),使得 f ' f x f 0x 0,即Gx f ' e e ,由于f '' e e e0 e0 0,故 f ' 在0,x上是增函数,让 x 0 得Gxmin f ' e e f '0 2 ,所以a 的取值范围是(,2]
评注:第(2)小题提供的参考答案用的是初等数学的方法
即令 gx