例 1。求函数 f xx3 3x2 9x 在 x 2,2上的最大值和最小值。
解: f x3x2 6x 9 3x 3x 1,可得当 x 2,1时,函数单调递增;当
x 1,2时,函数单调递减;又有 f 22 , f 15 , f 222 ,故有
f xmax 5 , f xmin 22 。 小结:该题成功地利用该函数的导数来对它的单调性做了判断,从而在给定区间上求得
了该函数的最大值和最小值。
例 2。(2014 课标 )设函数 f xaex ln x be
x1
,曲线 y f x在点 1, f 1处
x
的切线方程为 y ex 12 。
(1)求 a , b ;
(2)证明: f x1。
解:(1)函数 f x的定义域为 0,, f xaex ln x a ex b
x x2
ex1 b ex1 。
x
由题意得 f 12 , f 1e 。故有 a 1, b 2 。
(2)证明:由(1)知,f x exln x 2 ex1 ,从而有 f x 1等价于 x ln x xe x 2 。
x
1
e
1
设函数 gxx ln x ,则 gx1ln x 。所以当 x 0,
时,gx0 ;当 x
,
e e
1 1
时,gx0 。故 gx在 0,
上单调递减,在
,上单调递增,从而 gx在 0,
e e
上的最小值为 g1 1 。
e e
设函数 hxxex 2 , 则 hxex 1x。 所以当 x 0,1时, hx0 ; 当
e
x 1, 时,hx 0 。故 hx在 0,1上单调,在 1,上单调递减,从而 hx在 0,
上的最大值为 h11 。综上,当 x 0 时, gxhx,即 f x1。
e
小 结 : 在 第 二 小 问 当 中 , 我 们 将 所 要 求 的 不 等 式
f x1 利 用 恒 等 变 形 转 换 为文献综述
x ln x xex 2 ,接着,我们通过构造函数 gxx ln x , hxxex 2 ,将所要求的
e e
不等式转换为 gxmin hxmax ,对于 gx和 hx这两个函数,这两个函数的导数能够较 为容易地判断正负,所以,我们可以较为容易地判断出这两个函数的最大值和最小值。
例 3。(2012 北京)已知函数 f xax2 1(a 0) , gxx3 bx 。
(1)若曲线 y f x与曲线 y gx在它们的交点 1, c处具有公共切线,求 a , b 的 值;