专题一第五讲导数及其应用一、利用导数研究曲线的切线例1.已知函数()fx在R上满足2()2(2)88fxfxxx,则曲线()yfx在点(1,(1))f处的切线方程是.解析:由2()2(2)88fxfxxx得:2(2)2()(2)8(2)8fxfxxx即22()(2)44fxfxxx,∴2()fxx∴/()2fxx,∴切线方程12(1)yx,即210xy.例2.已知曲线,过原点的直线与曲线相切,求直线的方程.答案:或注意:“在点A处的切线”与“过点A的切线”的区别二、利用导数研究函数的单调性例3.(2010·山东)已知函数1()ln1()afxxaxaRx(1)当1a时,求曲线()yfx在点(2,(2))f处的切线方程;(2)当12a时,讨论()fx的单调性.解:(1)当1()afx时,),,0(,12lnxxxx222xxfxx因此,21f,又,22ln)2(f所以曲线()2(2))(ln22)2,yfxfyx在点(,处的切线方程为ln20.xy即(2)因为11ln)(xaaxxxf,所以211)('xaaxxf221xaxax),0(x,令,1)(2axaxxg),,0(x①当0a时,()1,0,,gxxx所以当0,1x时,gx>0,此时0fx,函数fx单调递减;当1,x时,gx<0,此时0fx,函数fx单调递增.②当0a时,由0fx,即210axxa,解得1211,1xxa.当12a时,12xx,0gx恒成立,此时0fx,函数fx在(0,+∞)上单调递减;当102a时,1110a,0,1x时,0gx,此时0fx,函数fx单调递减11,1xa时,gx<0,此时0fx,函数fx单调递增11,xa时,0gx,此时0fx,函数fx单调递减当0a时,由于110a,0,1x时,0gx,此时0fx,函数fx单调递减;1,x时,gx<0,此时0fx,函数fx单调递增.综上所述当0a时,fx在0,1上单调递减;函数fx在1,上单调递增当12a时,fx在0,上单调递减当102a时,fx在0,1上单调递减;在11,1a上单调递增;在11,a上单调递减.三、利用导数研究函数的极值与最值例4.函数在处有极值,则点为.答案:(-4,11)四、利用导数研究函数的图象例5.设函数若关于的方程在上恰有两个相异实根,求实数的取值范围.解:依题意,得在区间[O,2]上恰有两个相异实根.令,则当时,当在上是减函数,在上是增函数.又只要如图,即,可以使方程在区间上恰有两个相异实根,故的取值范围是五、利用导数证明不等式例6.已知直线与函数的图像都相切,且与函数的图像的切点的横坐标为.(1)求直线的方程及的值;(2)若(其中是的导函数),求函数的最大值;(3)当时,求证:.解:(1)依题意知,直线是函数在点处的切线,故其斜率所以直线的方程为又因为直线与的图像相切,所以由得不合题意,舍去)(2)因为,所以当时当时因此在上单调递增,在上单调递减.因此,当时取得最大值(3)当时.由(2)知:当O时即因此,有.例7.(1)已知,试求函数的最小值;(2)若,求证:.解:(1)对于函数,求导得,由得,当时,,函数是递减函数;当时,,函数是递增函数;所以当时,函数.(2)由第(1)题得:从而,,,三式相加得:变题:由(1)知:,从而,,,三式相加,结合得:.联想:在三角函数中,有公式,因此,若,且,则.类比:若,则