本题导读

本题考查导数的几何意义。核心在于参数法、导数法的灵活运用。

📌【题干】

Question

(2012年山东卷(文)) 已知函数 ( 为常数, 是自然对数的底数),曲线 在点 处的切线与 轴平行.

(1)求 的值;

(2)求 的单调区间;

(3)设 ,其中 为 的导函数. 证明:对任意 ,.

🔍【思路分析】

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,由 得 ; 在 上递增、在 上递减;令 ,其最大值为 ,故 。

✅【答案】

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(1);(2) 在 上单调递增,在 上单调递减;(3)见解析

✍【详细解析】

Abstract

(1)。

由题意 ,即 ,故 。

(2)由(1)得 ,其符号由 决定。

(),故 在 上单调递减。

又 ,所以当 时 ,即 ;当 时 ,即 。

故 在 上单调递增,在 上单调递减。

(3)由(2)得 ()。

令 (),则 。

当 时 , 递增;当 时 , 递减。

故 。

又 时 ,故 。

若 ,则需同时有 (即 )与 (即 ),不可能。

所以对任意 ,都有 ,结论成立。

💡【考点归纳与避坑指南】

Danger

核心考点:导数的几何意义;利用导数研究单调性;把不等式证明转化为求函数最值

核心方法:商的求导法则 → 切线条件定参数 → 用导数符号变化写单调区间 → 构造辅助函数求最大值证不等式

避坑指南: 求导时分子是 ,别漏 的导数项;证严格不等号要说明等号取不到(本题 与 的最大值点不同)。

📖【试题探源与推广】

Tip

试题探源:导数单调性与不等式证明综合题,与 2014 年山东卷理第 20 题、2013 年山东卷理第 21 题同族。

结论推广:; 在 处取得最大值 。

方法推广:“证明 “的通用套路:构造辅助函数 → 求导找最大值 → 比较最大值与 ,并单独说明取等不成立。

🔗【关联脉络】

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