1、第二章 第 13 节 第二课时1(导学号 14577231)(文科)(2018贵阳市一模) 设 f(x)x ex,g( x) x2x.12(1)令 F(x)f( x)g( x),求 F(x)的最小值;(2)若任意 x1,x 2 1,) 且 x1x 2 有 mf(x1)f(x 2)g(x 1)g(x 2)恒成立,求实数m 的取值范围解:(1)F( x)f (x)g( x)xe x x2x,12F(x) ( x1)(e x1),令 F(x)0,解得 x1;令 F( x)0,解得 x1,故 F(x)在( ,1) 递减,在( 1,)递增,故 F(x)minF( 1) .12 1e(2)若任意 x1,x
2、 2 1,) 且 x1x 2有 mf(x1)f(x 2)g(x 1)g(x 2)恒成立,则任意 x1,x 21,)且 x1x 2有 mf(x1)g( x1)mf (x2)g( x2)0 恒成立令 h(x)mf(x) g(x)mxe x x2x,x 1,),12即只需 h(x)在1,)递增即可,故 h(x) (x 1)(mex1)0 在1,) 恒成立,故 m ,而 e ,1ex 1ex故 me.1(导学号 14577232)(理科)(2018贵阳市一模) 设 f(x)ln x,g(x) x|x|.12(1)求 g(x)在 x1 处的切线方程;(2)令 F(x)x f(x)g(x),求 F(x)的
3、单调区间;(3)若任意 x1,x 21 ,)且 x1x 2,都有 mg(x1)g( x2)x 1f(x1)x 2f(x2)恒成立,求实数 m 的取值范围解:(1)x0 时,g(x) x2,g( x)x,12故 g(1) ,g( 1)1,12故切线方程是 y ( x1),即 xy 0.12 12(2)F(x)xln x x|x|x ln x x2,( x0),12 12F(x) ln x x1,F(x ) 1.1x令 F(x)0,解得 0x1;令 F( x)0,解得 x1,故 F(x)在(0,1) 递增,在(1,)递减,故 F(x)F (1)0,故 F(x)在(0 ,) 递减(3)已知可转化为
4、x1x 21 时,mg( x1)x 1f(x1)mg (x2)x 2f(x2)恒成立令 h(x)mg(x)xf(x ) x2xln x,则 h(x)为单调递增的函数,m2故 h(x) mxln x10 恒成立,即 m 恒成立ln x 1x令 m(x) ,则 m( x) ,ln x 1x ln xx2当 x1,)时,m(x) 0,m (x)单调递减,m(x)m(1)1,故 m1.2(导学号 14577233)(理科)(2018桂林市、北海市、崇左市一模 )已知函数 f(x)axxln x(a R)(1)若函数 f(x)在区间 e, )上为增函数,求 a 的取值范围;(2)当 a1 且 kZ 时,
5、不等式 k(x1)f (x)在 x(1,)上恒成立,求 k 的最大值解:(1)f( x)axxln x,f(x)a1ln x ,又函数 f(x)在区间e,) 上为增函数,当 xe 时,a1ln x 0 恒成立,a ( 1ln x) max1ln e2,即 a 的取值范围为2,) ;(2)当 x1 时,x10,故不等式 k(x1)f(x)k ,fxx 1即 k0h( x)在(1,) 上单增1x x 1xh(3) 1ln 3 0,h(4)2ln 40,存在 x0(3,4)使 h(x0)0,即当 1xx 0时,h(x )0,即 g(x) 0,当 xx 0时,h(x )0,即 g(x) 0,g(x)在
6、(1,x 0)上单减,在 (x0,)上单增令 h(x0)x 0ln x020,即 ln x0x 02,g(x) ming(x 0) x 0(3,4),x01 ln x0x0 1 x01 x0 2x0 1kg(x )minx 0且 kZ,即 kmax 3.2(导学号 14577234)(文科)(2018潍坊市一模) 设 f(x)ax 2a ,g(x) ln x.eex 12(1)设 h(x)f(x)g( x) ,讨论 yh( x)的单调性;ex exxex(2)证明:对任意 a ,x (1 ,),使 f(x)g( x)成立( ,12解析:(1)h(x) f( x)g( x) ax 2ln xa,
7、ex exxex则 h(x) 2ax .1x 2a2 1x a0 时,h(x)在(0,)递减;a0 时,令 h(x)0,解得 x ,12a令 h(x) 0,解得 0x ,12a故 h(x)在 递减,在 递增(0,12a) ( 12a, )(2)证明:由题意得:ax 2a ln x,eex 1xx(1 ,),ax 2aln x .1x eex设 k(x) ,ex exxex若记 k1(x)e xex,则 k1(x)e xe,当 x1 时,(x)0,k 1(x)在(1,)递增,k 1(x)k 1(1)0,若 a0,由于 x1,故 f(x)g(x)恒成立若 0a ,设 h(x)a(x 21)ln x
8、 ,12由(1)x 时,h(x)递减, x 时,h(x) 递增,(1,12a) ( 12a, )故 h h(1)0,而 k 0,(12a) ( 12a)即存在 x 1,使得 f(x)g( x),12a故对任意 a(,0),x(1,),使得 f(x)g( x)成立3(导学号 14577235)(理科)(2018湖南十三校第二次联考 )设函数 f(x) ax.xln x(1)若函数 f(x)在 (1,)上为减函数,求实数 a 的最小值;(2)若存在 x1,x 2e,e 2,使 f(x1)f(x 2)a 成立,求实数 a 的取值范围解:(1) 由已知得 x0,x1.因 f (x)在(1,)上为减函数
9、,故 f( x) a0 在(1,)上恒成立ln x 1ln x2所以当 x(1 ,)时,f(x) max0.又 f(x ) a 2 aln x 1ln x2 ( 1ln x) 1ln x 2 a,(1ln x 12) 14故当 ,即 xe 2时,f(x) max a.1ln x 12 14所以 a0,于是 a ,故 a 的最小值为 .14 14 14(2)命题“若存在 x1,x 2e,e 2,使 f(x1)f(x 2)a 成立 ”等价于“当 xe,e 2时,有 f(x)minf(x) maxa” 由(1),当 xe,e 2时,f(x) max a,f(x) maxa .14 14问题等价于:“
10、当 xe,e 2时,有 f(x)min ”14当 a 时,由(1),f (x)在e ,e 2上为减函数,14则 f(x)minf(e 2) ae 2 ,故 a .e22 14 12 14e2当 a ,矛盾14()a0,f (x)为增函数,所以,f min(x)f(x 0) ax 0 ,x 0(e ,e 2)所以,a x0ln x0 14 1ln x0 14x0 1ln e2 14e12 14,与 0a 矛盾14 14综上得 a .12 14e23(导学号 14577236)(文科)(2018湖南郴州市一模) 已知函数 f(x)x 32f(1)x21,g( x)x 2ax( aR)(1)求 f(
11、1)的值和 f(x)的单调区间;(2)若对任意 x11,1都存在 x2(0,2),使得 f(x1)g(x 2),求实数 a 的取值范围解:(1)函数 f(x)x 32f(1)x 21,f(x)3x 2 4f(1) x,f(1)34f (1),即 f(1)1,f(x)0,解得 x0 或 x ;f (x) 0,43解得 0x ;43即 f(x)在(,0、 上单调递增;在 单调递减;43, ) (0,43(2)当 x11,1时,f( x)在 1,0 单调递增,在0,1单调递减;而 f(1)2 ,f(1)0,可知 f(x)maxf (1)2,从而:2g(x)x 2ax 在 x(0,2)上有解,即 a
12、有解,x2 2xa min2 ,即 a2 .x2 2x 2 24(导学号 14577237)(2018吉林白山市三模)已知函数 f(x)mx ,g( x)3ln x.mx(1)当 m4 时,求曲线 f(x)mx 在点(2,f (2)处的切线方程;mx(2)若 x(1, (e 是自然对数的底数) 时,不等式 f(x)g(x)3 恒成立,求实数 m 的e取值范围解:(1)f(x) 4x 的导数为 f(x)4 ,4x 4x2可得在点(2,f(2)处的切线斜率为 k415,切点为(2,6),可得切线的方程为 y65( x2),即为 y5x4;(2)x(1, 时,不等式 f(x)g(x)3 恒成立,e即为 m 3ln x3 在(1 , 恒成立,(x 1x) e由 1x 时,3ln x3 ,x 递增,可得值域为 ,e (3,92 1x (0,e 1e即有 m 的最小值,3xln x xx2 1由 h(x) 的导数为 h(x) ,3xln x xx2 1 3 2 ln x x2ln xx2 12可得 1x 时,h(x) 0,h( x)递减,e可得 x 时,h(x) 取得最小值,且为 .e9e2e 1可得 m .9e2e 1则 m 的范围是 .( ,9e2e 1)