本题导读
本题考查导数的几何意义(切线方程)、利用导数研究函数的单调性。核心在于正确理解题意并选用恰当方法求解。
📌【题干】
Question
(2016年北京卷(理)) 设函数 ,曲线 在点 处的切线方程为 .
(1)求 的值;
(2)求 的单调区间.
🔍【思路分析】
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- 第一问(求参数):
- 切点性质:点 在切线上,代入切线方程求出 的具体数值。
- 导数性质:切线斜率 。
- 建立方程组:求出 ,利用 和 的表达式建立关于 的方程组求解。
- 第二问(单调性):
- 将 代入 。
- 由于 的正负号不容易直接判断,观察其结构,可以构造辅助函数 处理非指数部分。
- 通过对辅助函数 求导分析其最值,从而判定 是否恒大于(或小于)0。
✅【答案】
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(1)𝑎=2,𝑏=e.(2)𝑓(𝑥)在𝐑上单调递增,无减区间.
✍【详细解析】
Abstract
解:
(1)由切线方程 可知: 当 时,。 且切线斜率 。 对 求导得: 。 代入 建立方程组: 两式相加得 。 代入得 。 所以 。
(2)由(1)知 , 。 由于 ,故 的正负由 决定。 对 求导:。 令 ,解得 。
- 当 时,, 单调递减;
- 当 时,, 单调递增。 所以 的最小值为 。 因为 恒成立, 所以 在 上恒成立。 故 的单调递增区间为 ,无单调递减区间。
💡【考点归纳与避坑指南】
Danger
- 切线“三要素”:切点坐标、切点处导数、切线方程。已知其中之一往往能推导其他。
- 构造辅助函数的时机:当导函数呈现 等超越式形式且无法直接解出零点时,考虑二次求导研究其最值。
- 北京卷的导数大题第一问通常较为平易,重在基本功;第二问则考查思维深度。本题中 的判断是整道题的灵魂。
📖【试题探源与推广】
Tip
- 变式思考:若 的值变小,函数是否会出现递减区间?(当 时,导数可能出现零点)。
- 知识关联:本题考查了指数函数与多项式结合的单调性分析,是高考导数压轴题的缩小版模型。
🔗【关联脉络】
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