3.過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F的直線與拋物線交于M、N兩點(diǎn)，若M、N在拋物線的準(zhǔn)線上的射影分別是M₁、N₁，則∠M₁FN₁等于

A.45°　　　　　　　　　　　　 B.60°　　　　　　　　　 C.90°　　　　　　　　　　　　 D.120°

2.過(guò)拋物線y²＝4x的焦點(diǎn)作直線交拋物線于A(x₁，y₁)、B(x₂，y₂)兩點(diǎn)，若x₁+x₂＝6，那么|AB|等于

A.10　 　　　　　　　　　　　　 B.8　 　　　　　　　　　　 C.6　 　　　　　　　　　　　　　 D.4

1.拋物線y＝－的準(zhǔn)線方程為

A.x＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.y＝

C.x＝　　　　　　　　　　　　　　 D.y＝

函數(shù)單調(diào)區(qū)間的合并主要依據(jù)是函數(shù)在單調(diào)遞增，在單調(diào)遞增，又知函數(shù)在處連續(xù)，因此在單調(diào)遞增。同理減區(qū)間的合并也是如此，即相鄰區(qū)間的單調(diào)性相同，且在公共點(diǎn)處函數(shù)連續(xù)，則二區(qū)間就可以合并為一個(gè)區(qū)間。

[例]用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)()的單調(diào)區(qū)間。

解：(用第一種關(guān)系及單調(diào)區(qū)間的合并)，當(dāng)，即或時(shí)，∴在，上為增函數(shù)，又∵在處連續(xù)，且相鄰區(qū)間的單調(diào)性又相同，∴在上為增函數(shù)。

舊教材很少提到函數(shù)單調(diào)區(qū)間的合并，原因在于教師很難講，學(xué)生很難把握，但是新教材引進(jìn)函數(shù)的連續(xù)性和導(dǎo)數(shù)之后就很容易說(shuō)明，也很容易理解了。

綜之，用導(dǎo)數(shù)證明劃分函數(shù)的單調(diào)性是導(dǎo)數(shù)最常用、也是最基本的應(yīng)用，其它重要性如極值、最值等都必須用到單調(diào)性。它比用單調(diào)性的定義證明要簡(jiǎn)單許多，劃分也容易理解得多。討論可導(dǎo)函數(shù)得單調(diào)性可按如下步驟進(jìn)行：

(1)　　　 確定的定義域；(2)求，令，解方程求分界點(diǎn)；

(3)用分屆點(diǎn)將定義域分成若干個(gè)開(kāi)區(qū)間；

(4)判斷在每個(gè)開(kāi)區(qū)間內(nèi)的符號(hào)，即可確定的單調(diào)性。

以下是前幾年高考用導(dǎo)數(shù)證明、求單調(diào)性的題目，舉例說(shuō)明如下：

例1設(shè)，是上的偶函數(shù)。

(I)求的值；(II)證明在上是增函數(shù)。(2001年天津卷)

解：(I)依題意，對(duì)一切有，即，

∴對(duì)一切成立，由此得到，，又∵，∴。

(II)證明：由，得，

當(dāng)時(shí)，有，此時(shí)�！�在上是增函數(shù)。

例2設(shè)函數(shù)，其中。(2000年全國(guó)、天津卷)

(I)解不等式；(II)證明：當(dāng)時(shí)，函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)函數(shù)。

解1：(I)分類討論解無(wú)理不等式(略)。 (II)作差比較(略)。

解2：(i)當(dāng)時(shí)，有，此時(shí)，函數(shù)在區(qū)間上是單調(diào)遞減函數(shù)。但，因此，當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，。

(ii)當(dāng)時(shí)，解不等式，得，在區(qū)間上是單調(diào)遞減函數(shù)。解方程，得或，

∵，　 ∴當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，，

綜上，(I)當(dāng)時(shí)，所給不等式的解集為：；

當(dāng)時(shí)，所給不等式的解集為：。

(II)當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)，函數(shù)在區(qū)間上時(shí)單調(diào)函數(shù)。

例3設(shè)，求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間。(2003年高考(理)19題)

解：()　 當(dāng)，時(shí)，

，，

(i)當(dāng)時(shí)，對(duì)所有，恒有，即，此時(shí)在單調(diào)遞增；

(ii)當(dāng)時(shí)，對(duì)，恒有，即，此時(shí)在單調(diào)遞增，在單調(diào)遞增，

又知函數(shù)在處連續(xù)，因此在單調(diào)遞增；

(iii)當(dāng)時(shí)，令，即，

解得或，因此，函數(shù)在單調(diào)遞增，在單調(diào)遞增，令，即，

解得，

因此，函數(shù)在上單調(diào)遞減。

本題用傳統(tǒng)作差比較法無(wú)法求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間，只有用導(dǎo)數(shù)才行。

3．與為增函數(shù)的關(guān)系。

由前分析，為增函數(shù)，一定可以推出，但反之不一定，因?yàn)?sub>，即為或。當(dāng)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)恒有，則為常數(shù)，函數(shù)不具有單調(diào)性�！�是為增函數(shù)的必要不充分條件。

函數(shù)的單調(diào)性是函數(shù)一條重要性質(zhì)，也是高中階段研究的重點(diǎn)，我們一定要把握好以上三個(gè)關(guān)系，用導(dǎo)數(shù)判斷好函數(shù)的單調(diào)性。因此新教材為解決單調(diào)區(qū)間的端點(diǎn)問(wèn)題，都一律用開(kāi)區(qū)間作為單調(diào)區(qū)間，避免討論以上問(wèn)題，也簡(jiǎn)化了問(wèn)題。但在實(shí)際應(yīng)用中還會(huì)遇到端點(diǎn)的討論問(wèn)題，特別是研究以下問(wèn)題時(shí)。

2．時(shí)，與為增函數(shù)的關(guān)系。

若將的根作為分界點(diǎn)，因?yàn)橐?guī)定，即摳去了分界點(diǎn)，此時(shí)為增函數(shù)，就一定有�！喈�(dāng)時(shí)，是為增函數(shù)的充分必要條件。

我們?cè)趹?yīng)用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性時(shí)一定要搞清以下三個(gè)關(guān)系，才能準(zhǔn)確無(wú)誤地判斷函數(shù)的單調(diào)性。以下以增函數(shù)為例作簡(jiǎn)單的分析，前提條件都是函數(shù)在某個(gè)區(qū)間內(nèi)可導(dǎo)。

1．與為增函數(shù)的關(guān)系。

由前知，能推出為增函數(shù)，但反之不一定。如函數(shù)在上單調(diào)遞增，但，∴是為增函數(shù)的充分不必要條件。

　　 等積轉(zhuǎn)化，亦稱等積變換。通常是指用不同的方式求同一幾何體的體積(或同一平面圖形的面積)

　 例4. (’98全國(guó)高考)已知斜三棱柱，的側(cè)面與底面垂直，且，(如圖7)

　　 (III)求C到側(cè)面的距離。

　 　分析：連結(jié)A₁B、A₁C，過(guò)A₁作AC的垂線A₁D，D為垂足，由題意可知A₁D⊥面ABC。根據(jù)定義，點(diǎn)C到面A₁AAB₁的距離，即為三棱錐C-A₁AB的高h(yuǎn)。

　　 由得：

　　 即：

　　 為所求

　 例5. (’92全國(guó)高考)如圖8，已知是棱長(zhǎng)為a的正方體，E、F分別為棱與的中點(diǎn)，求四棱錐的體積。

　 　分析：

　　 易證四邊形為菱形，連結(jié)，則

　 　說(shuō)明：利用等積變換既可求得有關(guān)幾何體的體積，又可避開(kāi)作出點(diǎn)到平面的距離而直接求出。

　　 總之，立體幾何問(wèn)題聯(lián)系多多，變化多多，但只要能對(duì)其進(jìn)行合理而有效的轉(zhuǎn)化，便可使問(wèn)題浮出水面，看得見(jiàn)，摸得著。

　　 由三維空間向二維空間轉(zhuǎn)化，是研究立體幾何問(wèn)題最重要的數(shù)學(xué)方法之一。在解決實(shí)際問(wèn)題中，往往通過(guò)一定手段，將空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化成平面問(wèn)題，得以解決。

　 例3. 如圖5，設(shè)正三棱錐S-ABC的底面邊長(zhǎng)為a，側(cè)棱長(zhǎng)為2a，過(guò)A作與側(cè)棱SB、SC都相交的截面AEF，求這個(gè)截面周長(zhǎng)的最小值。

　　 分析：沿側(cè)棱SA將三棱錐的側(cè)面展開(kāi)如圖6，求周長(zhǎng)最小值問(wèn)題就轉(zhuǎn)化成了求A、A'兩點(diǎn)間的最短距離。

　　 設(shè)，則由余弦定理得

　　 所以

　　 可求得

　　 即所求截面周長(zhǎng)的最小值為

　　 說(shuō)明：這類問(wèn)題通常都是將幾何體的側(cè)面展開(kāi)，空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化成平面問(wèn)題來(lái)解決。

　　 割·補(bǔ)轉(zhuǎn)化是通過(guò)割與補(bǔ)，來(lái)改變幾何體的狀態(tài)，由復(fù)雜幾何體變?yōu)楹?jiǎn)單幾何體的數(shù)學(xué)方法。

　 例2. (’87全國(guó)高考)如圖2，三棱錐中，已知，PA、BC的公垂線段，求證三棱錐的體積。

　　 分析一：

　　 如圖2，連結(jié)AD、PD，

　　 平面APD，又，

　　 ∴

　 　分析二：

　　 如圖3，以三棱錐的底面為底面，側(cè)棱PA為側(cè)棱，補(bǔ)成三棱柱，連結(jié)EC、EB，則易證AP⊥平面EBC，

　　 分析三：

　　 如圖4，將補(bǔ)成平行四邊形ABCF，可利用

　　 易得：

　　 說(shuō)明：割·補(bǔ)轉(zhuǎn)化是解決立體幾何問(wèn)題常用的方法之一，對(duì)同一幾何體既可進(jìn)行合理分割，又可實(shí)施有效的添補(bǔ)。