19.(13 分)已知函数 $f(x)=e^{x} \cos x-x$ .
(1)求曲线 $y=f(x)$ 在点( $0, f(0)$ )处的切线方程;
(2)求函数 $f(x)$ 在区间 $\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ 上的最大值和最小值.
(13 分)已知函数 f(x)=e^ x cos x-x…——2017 高考数学第 19 题答案解析
2017_北京卷 (2017·理)
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【考点】6E:利用导数研究函数的最值; 6 H :利用导数研究曲线上某点切线方程。
【专题】34:方程思想;48:分析法;53:导数的综合应用.
【分析】(1)求出 $f(x)$ 的导数,可得切线的斜率和切点,由点斜式方程即可得到所求方程;
(2)求出 $f(x)$ 的导数,再令 $g(x)=f^{\prime}(x)$ ,求出 $g(x)$ 的导数,可得 $g(x)$在区间 $\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ 的单调性,即可得到 $f(x)$ 的单调性,进而得到 $f(x)$ 的最
值。
【解答】解:(1)函数 $f(x)=e^{x} \cos x-x$ 的导数为 $f^{\prime}(x)=e^{x}(\cos x-\sin x)-1$ ,可得曲线 $y=f(x)$ 在点 $(0, f(0))$ 处的切线斜率为 $k=e^{0}(\cos 0-\sin 0)-1=0$ ,切点为( $0, e^{0} \cos 0-0$ ),即为( 0,1 ),
曲线 $y=f(x)$ 在点( $0, f(0)$ )处的切线方程为 $y=1$ ;
(2)函数 $f(x)=e^{x} \cos x-x$ 的导数为 $f^{\prime}(x)=e^{x}(\cos x-\sin x)-1$ ,令 $g(x)=\mathrm{e}^{\mathrm{x}}(\cos \mathrm{x}-\sin \mathrm{x})-1$ ,
则 $\mathrm{g}(\mathrm{x})$ 的导数为 $\mathrm{g}^{\prime}(\mathrm{x})=\mathrm{e}^{\mathrm{x}}(\cos \mathrm{x}-\sin \mathrm{x}-\sin \mathrm{x}-\cos \mathrm{x})=-2 \mathrm{e}^{\mathrm{x}} \cdot \sin \mathrm{x}$ ,
当 $x \in\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ ,可得 $g^{\prime}(x)=-2 e^{x} \bullet \sin x \leqslant 0$ ,
即有 $g(x)$ 在 $\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ 递减,可得 $g(x) \leqslant g(0)=0$ ,
则 $f(x)$ 在 $\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ 递减,
即有函数 $f(x)$ 在区间 $\left[0, \frac{\pi}{2}\right]$ 上的最大值为 $f(0)=e^{0} \cos 0-0=1$ ;
最小值为 $f\left(\frac{\pi}{2}\right)=e^{\frac{\pi}{2}} \cos \frac{\pi}{2}-\frac{\pi}{2}=-\frac{\pi}{2}$ .
【点评】本题考查导数的运用:求切线的方程和单调区间、最值,考查化简整理的运算能力,正确求导和运用二次求导是解题的关键,属于中档题.