【正文】
≤12或 a ≥ 2. 故填:- 3 ≤ a ≤12或 a ≥ 2. - 3 ≤ a ≤ 12 或 a ≥ 2 失分點 4 函數(shù)概念不清致誤 例 4 已知函數(shù) f ( x2- 3) = lgx2x2- 4,求 f ( x ) 的定義域. 錯解 由x2x2- 40 , 得 x 2 或 x - 2. ∴ 函數(shù) f ( x ) 的定義域為 { x | x 2 或 x - 2} . 找準(zhǔn)失分點 錯把 lgx 2x 2 - 4 的定義域當(dāng)成了 f ( x ) 的定義域. 失分原因與防范措施 失分的原因是將 f( x2 3) 與 f( x ) 的定義域等同起來了 . 事實上, f( x2 3 ) = 與 f( x ) 是兩個不同的函數(shù),它們有不同的法則和定義域,造成錯誤的原因是未弄清函數(shù)的概念 . 求函數(shù)定義域,首先應(yīng)弄清函數(shù)的特征或解析式,可避免出錯 . 422?xx正解 由 f ( x2- 3) = lgx2x2- 4, 設(shè) x2- 3 = t ,則 x2= t + 3 , 因此 f ( t ) = lgt + 3t - 1. ∵x2x2- 40 ,即 x24 , ∴ t + 3 4 ,即 t 1 . ∴ f ( x ) 的定義域為 { x | x 1 } . 變式訓(xùn)練 4 已知 g ( x ) = 1 - 2 x , f [ g ( x )] =1 - x2x2 ( x ≠ 0) , 那么 f ( 2 ) 的值為 _ _ _ _ _ _ _ _ . 解析 令 g ( x ) = 1 - 2 x = 2 , ∴ x =-12, ∴ f ( 2 ) = f [ g ( -12)] =1 -1414= 3 . 3 失分點 5 忽視函數(shù)的定義域致誤 例 5 已知 f ( x ) = 2 + l o g 3 x (1 ≤ x ≤ 9) ,求函數(shù) y = [ f ( x )]2 + f ( x2) 的最大值. 錯解 y = [ f ( x )]2+ f ( x2) = (2 + l o g 3 x )2+ 2 + l o g 3 x2, ∴ y = ( l o g 3 x )2+ 6 l o g 3 x + 6 = ( l o g 3 x + 3)2- 3. ∵ 1 ≤ x ≤ 9 , ∴ 0 ≤ l o g 3 x 2 , 故當(dāng) x = 9 ,即 l o g 3 x = 2 時, y 取最大值為 22. 找準(zhǔn)失分點 忽視了 y = [ f ( x )] 2 + f ( x 2 ) 的定義域:{ x |1 ≤ x ≤ 3} . 失分原因與防范措施 本題錯誤的原因在于沒有注意到函數(shù) y = [ f( x ) ]2+ f( x2) 的定義域的變化 . 誤以為函數(shù)y = [ f( x ) ]2+ f( x2) 的定義域就是 f( x ) 的定義域 . 在解決有關(guān)函數(shù)的問題時,首先應(yīng)考慮函數(shù)的定義域,這是一條基本原則 . 正解 ∵ f ( x ) 的定義域為 [ 1 , 9 ] , ∴ 要使函數(shù) y = [ f ( x )]2+ f ( x2) 有 意 義 , 必 須 有????? 1 ≤ x2≤ 9 ,1 ≤ x ≤ 9. ∴ 1 ≤ x ≤ 3 , 0 ≤ l o g3x ≤ 1. 設(shè) t = l o g3x ,則 t ∈ [ 0 , 1 ] , ∴ y = [ f ( x )]2+ f ( x2) = (2 + l o g3x )2+ 2 + l o g3x2 = ( l o g3x )2+ 4 l o g3x + 4 + 2 + 2 l o g3x = ( l o g3x )2+ 6 l o g3x + 6 = t2+ 6 t + 6 ( 0 ≤ t ≤ 1) . 對稱軸為直線 t =- 3 ,在區(qū)間 [ 0 , 1 ] 的左側(cè). ∴ 函數(shù)在 t ∈ [ 0 , 1 ] 上單調(diào)遞增. 當(dāng) t = 1 時, ym ax= 1 + 6 + 6 = 1 3 . 變式訓(xùn)練 5 函數(shù) f ( x ) = l o g 4 (7 + 6 x - x 2 ) 的單調(diào)遞增區(qū)間 是 _ _ _ _ _ _ _ _ . 解 設(shè) y = l o g4u , u =- x2+ 6 x + 7 , 則二次函數(shù) u =- x2+ 6 x + 7 在 ( - ∞ , 3] 上為增函數(shù), 在 [3 ,+ ∞ ) 上為減函數(shù). 又 y = l o g4u 是增函數(shù),函數(shù) f ( x ) = l o g4(7 + 6 x - x2) 的定義域是 ( - 1 , 7 ) , 故由復(fù)合函數(shù)的單調(diào)性知,所求函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為( - 1 , 3 ] . (- 1 ,3 ] 失分點 6 混淆 “ 切點 ” 致誤 例 6 求過曲線 y = x 3 - 2 x 上的點 (1 ,- 1) 的切線方程. 錯解 ∵ y ′ = 3 x 2 - 2 , ∴ k = y ′ | x = 1 = 3 1 2 - 2 = 1 , ∴ 切線方程為: y + 1 = x - 1 即 x - y - 2 = 0. 找準(zhǔn)失分點 錯把 (1 ,- 1) 當(dāng)切點. 失分原因與防范措施 過曲線上的點( 1 , 1 )的切線與曲線的切點可能是( 1 , 1 ),也可能不是( 1 , 1 ) . 本題錯誤的根本原因就是把( 1 , 1 )當(dāng)成了切點 . 解決這類題目時,一定要注意區(qū)分“過點 A ( x 0 , y 0 )的切線方程”與“在點 A 處的切線方程”的不同 . 雖只有一字之差,意義完全不同,“在”說明這點就是切點,“過”只說明切線過這個點,這個點不一定是切點 . 正解 設(shè) P ( x0, y0) 為切點,則切線的斜率為 y ′ | = 3 x20- 2. ∴ 切線方程為 y - y0= (3 x20- 2 ) ( x - x0) ,即 y - ( x30- 2 x0) = (3 x20- 2 ) ( x - x0) . 又知切線過點 (1 ,- 1) ,把它代入上述方程,得 - 1 - ( x30- 2 x0) = (3 x20- 2 ) ( 1 - x0) , 整理,得 ( x0- 1)2(2 x0+ 1) = 0 , 解得 x0= 1 ,或 x0=-12. 故所求切線方程為 y - (1 - 2) = (3 - 2 ) ( x - 1) ,或 y - ( -18+ 1) = (34- 2 ) ( x +12) , 即 x - y - 2 = 0 ,或 5 x + 4 y - 1 = 0. 0xx?變式訓(xùn)練 6 曲線 C : y = 3 x - x3過點 A (2 ,- 2) 的切線 方程是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ . 解析 設(shè)切點為 P ( x0, y0) , f ′ ( x ) = 3 - 3 x2. 則 P 點處的切線方程為 y - y0= f ′ ( x0)( x - x0) , 即 y - (3 x0- x30) = (3 - 3 x20)( x - x0) . ∵ 點 A (2 ,- 2) 在切線上, ∴ - 2 - 3 x0+ x30= (3 - 3 x20)(2 - x0) , 解得 x0= 2 或 x0=- 1. ∴ 過點 A (2 ,- 2) 的切線方程分別為 y + 2 =- 9( x - 2) 或y + 2 = 0 , 化簡得 9 x + y - 16 = 0 或 y + 2 = 0. 9 x + y - 16 = 0 或 y + 2 = 0 失分點 7 極值點概念不清致誤 例 7 已知 f ( x ) = x3+ ax2+ bx + a2在 x = 1 處有極值為 10 ,則 a + b = _ _ _ _ _ _ _ _ . 錯解 - 7 或 0 找準(zhǔn)失分點 x = 1 是 f ( x ) 的極值點 ? f ′ ( 1 ) = 0 ; 忽視了 “ f ′ ( 1 ) = 0 ? x = 1 是 f ( x ) 的極值點 ” 的情況. 失分原因與防范措施 “函數(shù) y = f( x ) 在 x = x 0 處的導(dǎo)數(shù)值為0 ”是“函數(shù) y = f( x ) 在點 x = x 0 處取極值”的必要條件,而非充分條件,但解題中卻把“可導(dǎo)函數(shù) f( x ) 在 x = x 0 處取極值”的必要條件誤作充要條件 . 對于可導(dǎo)函數(shù) f( x ): x 0 是極值點的充要條件是 x 0 點兩側(cè)導(dǎo)數(shù)異號,即若 f′ ( x ) 在方程 f′ ( x ) = 0 的根 x 0 的左右的符號:“左正右負(fù)” f( x ) 在 x 0 處取極大值;“左負(fù)右正”f( x ) 在 x 0 處取極小值,而不僅是 f′ ( x 0 ) = 0 . f′ ( x 0 ) =0 是x 0 為極值點的必要而不充分條件 . 對于給出函數(shù)極大(?。┲档臈l件,一定要既考慮 f′ ( x 0 )=0 ,又考慮檢驗“左正右負(fù)”(“左負(fù)右正”)的轉(zhuǎn)化,否則易產(chǎn)生增根 . 正解 f ′ ( x ) = 3 x2+ 2 ax + b ,由 x = 1 時,函數(shù)取得極值 10 ,得 ????? f ′ ( 1 ) = 3 + 2 a + b = 0 , ①f ( 1 ) = 1 + a + b + a2= 10 , 聯(lián)立 ①② 得????? a = 4 ,b =- 11 ,或????? a =- 3 ,b = 3. 當(dāng) a = 4 , b =- 11 時, f ′ ( x ) = 3 x2+ 8 x - 11 = (3 x + 1 1 ) ( x - 1)在 x = 1 兩側(cè)的符號相反,符合題意. 當(dāng) a =- 3 , b = 3 時, f ′ ( x ) = 3( x - 1)2在 x = 1 兩側(cè)的符號相同,所以 a =- 3 , b = 3 不符合題意,舍去. 綜上可知 a = 4 , b =- 11 , ∴ a + b =- 7. ② 變式訓(xùn)練 7 已 知 函數(shù) f ( x ) =x44+b3x3-2 + a2x2+ 2 ax 在點 x = 1 處取極值,且函數(shù) g ( x ) =x44+b3x3-a - 12x2- ax 在區(qū)間 ( a - 6 , 2 a - 3) 上是減函數(shù),求實數(shù) a 的取值范圍. 解 f ′ ( x ) = x3+ bx2- (2 + a ) x + 2 a , 由 f ′ ( 1 ) = 0 ,得 b = 1 - a , 當(dāng) b = 1 - a 時, f ′ ( x ) = x3+ (1 - a ) x2- (2 + a ) x + 2 a = ( x - 1 ) ( x + 2 ) ( x - a ) , 如果 a = 1 ,那么 x = 1 就只是導(dǎo)函數(shù)值為 0 的點而非極值點,故 b = 1 - a 且 a ≠ 1. g ′ ( x ) = x3+ bx2- ( a - 1) x - a = x3+ (1 - a ) x2- ( a - 1) x - a = ( x- a )( x2+ x + 1) . 當(dāng) x a 時, g ′ ( x ) 0 , g ( x ) 在 ( - ∞ , a ) 上單調(diào)遞減, ∴ ( a - 6 , 2 a - 3) ? ( - ∞ , a ) , ∴ a - 6 2 a - 3 ≤ a , 故所求 a 的范圍為- 3 a ≤ 3. 綜上可知 a 的取值范圍應(yīng)為- 3 a ≤ 3 且 a ≠ 1. 失分點 8 導(dǎo)數(shù)與單調(diào)性的關(guān)系理解不準(zhǔn)致誤 例 8 已 知 f ( x ) =2 x2+ a