1、压轴大题突破练函数与导数(二)1已知函数f(x)aln xbx2.(1)当a2,b时,求函数f(x)在,e上的最大值;(2)当b0时,若不等式f(x)mx对所有的a0,x(1,e2都成立,求实数m的取值范围解(1)由题意知,f(x)2ln xx2,f(x)x,当xe时,令f(x)0得x;令f(x)0,得0,h(a)在0,上单调递增,h(a)minh(0)x,mx对所有的x(1,e2都成立1xe2,e2x1,m(x)mine2.2函数f(x)xln xax2x(aR)(1)若函数f(x)在x1处取得极值,求a的值;(2)若函数f(x)的图象在直线yx图象的下方,求a的取值范围;(3)求证:2 0
2、132 0122 0122 013.(1)解f(x)ln x2ax.因为f(1)0,所以a0.(2)解由题意,得xln xax2xx,所以xln xax2.设h(x),则h(x).令h(x)0,得0xe,所以h(x)在(0,e)上单调递增;令h(x)e,所以h(x)在(e,)上单调递减所以h(x)maxh(e),所以a.(3)证明由(2)知h(x)在(e,)上单调递减,所以当xe时,h(x)h(x1),即,所以(x1)ln xxln(x1),所以ln xx1ln(x1)x,所以xx1(x1)x,令x2 012,得2 0122 0132 0132 012.3已知函数f(x)ln xax1.(1)
3、若函数f(x)在点A(1,f(1)处的切线l与直线4x3y30垂直,求a的值;(2)若f(x)0恒成立,求实数a的取值范围;(3)证明:ln(n1)(nN*)(1)解函数f(x)的定义域为(0,),f(x)a.所以f(1)1a.所以切线l的斜率为1a.因为切线l与直线4x3y30垂直,所以1a,解得a.(2)解若a0,则f(x)a0,f(x)在(0,)上是单调递增函数而f(1)1a0,f(x)0不恒成立,故a0.考虑a0,则当x(0,时,f(x)a0;当x,)时,f(x)a0.所以f(x)在(0,上是单调递增函数,在,)上是单调递减函数所以f(x)的最大值为f()ln a.要使f(x)0恒成立
4、,只须ln a0即可由ln a0,解得a1,即a的取值范围为1,)(3)证明由(2),知当a1时,f(x)0在(0,)上恒成立,且f(x)在(0,1)上是增函数,f(1)0,所以ln xx1在x(0,1)上恒成立令x(kN*),则ln1,令k1,2,n,则有ln,ln,ln,ln,以上各式两边分别相加,得lnlnln(),即ln(nN*)4已知函数f(x)aln xx2(a2)x.(1)当a1时,求函数f(x)的极小值;(2)当a1时,过坐标原点O作曲线yf(x)的切线,设切点为P(m,n),求实数m的值;(3)设定义在D上的函数yg(x)在点Q(x0,y0)处的切线方程为l:yh(x),当x
5、x0时,若0在D内恒成立,则称点Q为函数yg(x)的“好点”当a8时,试问函数yf(x)是否存在“好点”,若存在,请求出“好点”的横坐标;若不存在,请说明理由解(1)当a1时,f(x)ln xx23x,f(x)2x3(x0),当0x0,f(x)单调递增;当x1时,f(x)1时,f(x)0,f(x)单调递增所以当x1时,f(x)取到极小值2.(2)当a1时,f(x)ln xx2x,f(x)2x1(x0),所以切线的斜率k2m1,整理得m2ln m10,显然m1是这个方程的解,又yx2ln x1在(0,)上是增函数,所以方程x2ln x10有唯一实数解,故m1.(3)当a8时,f(x)8ln xx210x,f(x)2x10,函数yf(x)在其图象上一点Q(x0,f(x0)处的切线方程h(x)(2x010)(xx0)x10x08ln x0.设F(x)f(x)h(x),则F(x0)0,F(x)f(x)h(x)(2x10)(2x010),若0x02,F(x)在(x0,)上单调递减,所以当x(x0,)时,F(x)F(x0)0,此时2,F(x)在(,x0)上单调递减,所以当x(,x0)时,F(x)F(x0)0,此时x0时,F(x)F(x0)0,当xx0时,F(x)0恒成立,所以点(2,168ln 2)为函数yf(x)的“好点”故函数yf(x)存在“好点”,“好点”的横坐标为2.- 4 -