函数与导数综合问题巧在“转”、难在“分”[技法指导——迁移搭桥]函数与导数问题一般以函数为载体,以导数为工具,重点考查函数的一些性质,如含参函数的单调性、极值或最值的探求与讨论,复杂函数零点的讨论,函数不等式中参数范围的讨论,恒成立和能成立问题的讨论等,是近几年高考试题的命题热点.对于这类综合问题,一般是先转化(变形),再求导,分解出基本函数,分类讨论研究其性质,再根据题意解决问题
[典例]已知函数f(x)=elnx-ax(a∈R).(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a=e时,证明:xf(x)-ex+2ex≤0
[快审题]求什么想什么讨论函数的单调性,想到利用导数判断.证明不等式,想到对所证不等式进行变形转化.给什么用什么已知函数的解析式,利用导数解题.差什么找什么证不等式时,对不等式变形转化后还不能直接判断两函数的关系,应找出所构造函数的最值
[稳解题](1)f′(x)=-a(x>0),①若a≤0,则f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增;②若a>0,则当0时,f′(x)0,所以只需证f(x)≤-2e,当a=e时,由(1)知,f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以f(x)max=f(1)=-e
记g(x)=-2e(x>0),则g′(x)=,所以当00时,f(x)≤g(x),即f(x)≤-2e,即xf(x)-ex+2ex≤0
法二:证xf(x)-ex+2ex≤0,即证exlnx-ex2-ex+2ex≤0,从而等价于lnx-x+2≤
设函数g(x)=lnx-x+2,则g′(x)=-1
所以当x∈(0,1)时,g′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,g′(x)0时,g(x)≤h(x),即xf(x)-ex+2ex≤0
[题后悟道]函数与导数综合问题的关键(1)会求函数的极值点,先利用方程f(x)=0的根,将函数的定义域分成若干个开区间,再列成表格