1、第 1 页(共 68 页)高考二次求导一解答题(共 40 小题)1已知函数 f(x)= ax2+lnx,g (x )=bx,其中 a,bR ,设 h(x)=f(x)g(x) ,(1)若 f(x)在 x= 处取得极值,且 f(1)=g(1)2求函数 h(x)的单调区间;(2)若 a=0 时,函数 h(x)有两个不同的零点 x1,x 2求 b 的取值范围;求证: 12设 a,b R,函数 ,g(x) =ex(e 为自然对数的底数) ,且函数 f(x )的图象与函数 g(x )的图象在 x=0 处有公共的切线()求 b 的值;()讨论函数 f(x)的单调性;()若 g( x)f(x)在区间( ,0)
2、内恒成立,求 a 的取值范围3已知函数 (1)若 y=f(x)在(0,+)恒单调递减,求 a 的取值范围;(2)若函数 y=f(x)有两个极值点 x1,x 2(x 1x 2) ,求 a 的取值范围并证明x1+x2 24已知函数 (1)设 G(x)=2f(x)+g(x) ,求 G(x )的单调递增区间;(2)证明:当 x0 时,f(x+1)g(x) ;(3)证明:k1 时,存在 x01,当 x(1,x 0)时,恒有5已知函数 () 当 a=0 时,求曲线 f (x)在 x=1 处的切线方程;第 2 页(共 68 页)() 设函数 h(x)=alnx xf(x ) ,求函数 h (x)的极值;()
3、 若 g(x)=alnxx 在1,e(e=2.718 28)上存在一点 x0,使得 g(x 0)f( x0)成立,求 a 的取值范围6设函数 f(x)=e ax+lnx,其中 a0,e 是自然对数的底数()若 f(x)是(0,+ )上的单调函数,求 的取值范围;()若 0 ,证明:函数 f(x)有两个极值点7已知函数 (a 为常数,a0) ()当 a=1 时,求函数 f(x)在点(3,f(3) )的切线方程()求 f(x)的单调区间;()若 f(x)在 x0 处取得极值,且 ,而 f(x)0 在e+2,e 3+2上恒成立,求实数 a 的取值范围 (其中 e 为自然对数的底数)8已知函数 (1)
4、若 g(x)在点(1,g(1) )处的切线方程为 8x2y3=0,求 a,b 的值;(2)若 b=a+1,x 1,x 2 是函数 g(x)的两个极值点,试比较4 与 g(x 1)+g( x2)的大小9已知函数 f(x)=x alnx1, ,其中 a 为实数()求函数 g(x)的极值;()设 a0,若对任意的 x1、x 23,4(x 1x 2) ,恒成立,求实数 a 的最小值10已知函数 f(x )=xlnxk(x1)(1)求 f(x)的单调区间;并证明 lnx+ 2(e 为自然对数的底数)恒成立;(2)若函数 f(x)的一个零点为 x1(x 11 ) ,f(x)的一个零点为 x0,是否存在实数
5、 k,使 =k,若存在,求出所有满足条件的 k 的值;若不存在,说明理第 3 页(共 68 页)由11已知函数 f(x )=(x2)e x+a(x 1) 2()讨论 f(x)的单调性;()若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围12设函数 f(x )=ax 2alnx,g(x)= ,其中 aR,e=2.718为自然对数的底数()讨论 f(x)的单调性;()证明:当 x1 时, g(x )0;()确定 a 的所有可能取值,使得 f(x )g (x)在区间(1,+)内恒成立13设函数 f(x )=(x1) 3axb,xR ,其中 a,b R(1)求 f(x)的单调区间;(2)若 f(x)存在极值
6、点 x0,且 f(x 1)=f(x 0) ,其中 x1x 0,求证:x1+2x0=3;(3)设 a0,函数 g(x)= |f(x)|,求证:g(x)在区间0,2上的最大值不小于 14设函数 f(x )=acos2x+(a1) (cosx+1) ,其中 a0,记|f(x )|的最大值为 A()求 f( x) ;()求 A;()证明:|f(x )|2A 15设函数 f(x )=x 3axb,x R,其中 a,bR(1)求 f(x)的单调区间;(2)若 f(x)存在极值点 x0,且 f(x 1)=f(x 0) ,其中 x1x 0,求证:x1+2x0=0;(3)设 a0,函数 g(x)= |f(x)|
7、,求证:g(x)在区间1,1上的最大值第 4 页(共 68 页)不小于 16已知函数 f(x )=(x2)e x+a(x 1) 2 有两个零点()求 a 的取值范围;()设 x1,x 2 是 f(x)的两个零点,证明:x 1+x2217已知 f( x)=a(xlnx)+ ,aR (I)讨论 f(x )的单调性;(II)当 a=1 时,证明 f( x)f(x )+ 对于任意的 x1,2成立18已知函数 f(x )=lnx+x 2()若函数 g(x)=f( x)ax 在其定义域内为增函数,求实数 a 的取值范围;()在()的条件下,若 a1,h(x)=e 3x3aexx0,ln2 ,求 h(x)的
8、极小值;()设 F(x)=2f(x) 3x2kx(k R) ,若函数 F( x)存在两个零点m,n(0mn) ,且 2x0=m+n问:函数 F(x)在点(x 0,F (x 0) )处的切线能否平行于 x 轴?若能,求出该切线方程;若不能,请说明理由19g(x)=2lnxx 2mx,x R,如果 g(x)的图象与 x 轴交于 A(x 1,0) ,B(x 2,0) (x 1x 2) ,AB 中点为 C(x 0,0) ,求证 g(x 0)020已知函数 f(x )=alnxax3(aR ) ()求函数 f(x)的单调区间;()若函数 y=f(x)的图象在点(2,f(2) )处的切线的倾斜角为 45,
9、对于任意的 t1, 2,函数 g(x )=x 3+x2(f(x )+ )在区间(t ,3)上总不是单调函数,求 m 的取值范围;()求证: (n 2,n N*) 21设函数 f(x )=(1+x) 22ln(1+x)(1)若关于 x 的不等式 f(x)m 0 在0,e 1有实数解,求实数 m 的取值范第 5 页(共 68 页)围(2)设 g(x)=f(x)x 21,若关于 x 的方程 g(x)=p 至少有一个解,求 p 的最小值(3)证明不等式: (nN *) 22已知函数,f (x )=alnxax3(aR ) (1 )当 a=1 时,求函数 f(x)的单调区间;(2)若函数 y=f(x)的
10、图象在点(2,f(2) )处的切线的倾斜角为 45,问:m 在什么范围取值时,对于任意的 t1,2,函数 在区间(t,3)上总存在极值?23已知函数 f(x )=x 3+ x2+ax+b(a,b 为常数) ,其图象是曲线 C(1)当 a=2 时,求函数 f(x )的单调减区间;(2)设函数 f(x)的导函数为 f(x) ,若存在唯一的实数 x0,使得 f(x 0)=x 0与 f(x 0)=0 同时成立,求实数 b 的取值范围;(3)已知点 A 为曲线 C 上的动点,在点 A 处作曲线 C 的切线 l1 与曲线 C 交于另一点 B,在点 B 处作曲线 C 的切线 l2,设切线 l1,l 2 的斜
11、率分别为 k1,k 2问:是否存在常数 ,使得 k2=k1?若存在,求出 的值;若不存在,请说明理由24已知函数 f(x )=alnxax3(a0) ()讨论 f(x)的单调性;()若 f(x)+(a+1)x+4e 0 对任意 xe,e 2恒成立,求实数 a 的取值范围(e 为自然常数) ;()求证 ln(2 2+1)+ln(3 2+1)+ln(4 2+1)+ ln(n 2+1)1+2lnn!(n2,n N*) (n!=123 n) 25已知函数 f(x )=lnxxlna,a 为常数(1)若函数 f(x)有两个零点 x1,x 2,且 x1x 2,求 a 的取值范围;(2)在(1)的条件下,证
12、明: 的值随 a 的值增大而增大第 6 页(共 68 页)26已知函数 f(x )=e 1x( a+cosx) ,a R()若函数 f(x)存在单调减区间,求实数 a 的取值范围;()若 a=0,证明: ,总有 f( x1)+2f(x)cos(x +1)027已知函数 f(x )= (e 为自然对数的底数) (1)若 a= ,求函数 f(x)的单调区间;(2)若 f(1)=1 ,且方程 f(x)=1 在(0,1)内有解,求实数 a 的取值范围28已知函数 f(x )= ,g(x)=ln (x+1) ,曲线 y=f(x)在点(1,f(1) )处的切线方程是 5x4y+1=0(1)求 a,b 的值
13、;(2)若当 x0,+)时,恒有 f(x)kg (x)成立,求 k 的取值范围;(3)若 =22361,试估计 ln 的值(精确到 0.001)29设 aR,函数 f(x)=lnxax ()求 f(x)的单调递增区间;()设 F(x)=f(x)+ax 2+ax,问 F(x)是否存在极值,若存在,请求出极值;若不存在,请说明理由;()设 A(x 1,y 1) ,B(x 2,y 2)是函数 g(x)=f(x)+ax 图象上任意不同的两点,线段 AB 的中点为 C(x 0,y 0) ,直线 AB 的斜率为为 k证明:kg (x 0) 30已知函数 f(x )=x 3+(1a)x 2a(a+2)x (
14、aR) ,f(x)为 f(x)的导数()当 a=3 时证明 y=f(x )在区间( 1,1)上不是单调函数()设 ,是否存在实数 a,对于任意的 x11,1存在x20,2,使得 f(x 1)+2ax 1=g(x 2)成立?若存在求出 a 的取值范围;若不存在说明理由第 7 页(共 68 页)31已知函数 f(x )=x 2( a+2)x+alnx,其中常数 a0()当 a2 时,求函数 f(x )的单调递增区间;()设定义在 D 上的函数 y=h(x)在点 P(x 0, h(x 0) )处的切线方程为l:y=g (x) ,若 0 在 D 内恒成立,则称 P 为函数 y=h(x)的“ 类对称点”
15、当 a=4 时,试问 y=f(x)是否存在“类对称点”,若存在,请至少求出一个“类对称点 ”的横坐标;若不存在,请说明理由32已知函数 f(x )=2e x+2axa2,aR(1)当 a=1 时,求 f(x)在点(0,f(0) )处的切线方程;(2)求函数 f(x)的单调区间;(3)若 x0 时,f(x)x 23 恒成立,求实数 a 的取值范围33已知 aR,函数 f(x)=e xa(x +1)的图象与 x 轴相切()求 f(x)的单调区间;()若 x0 时,f(x)mx 2,求实数 m 的取值范围34已知函数 h(x)= ax2+1,设 f(x)=h ( x)2alnx,g (x )=ln
16、2x+2a2,其中 x0,aR(1)若 f(x)在区间(2,+)上单调递增,求实数 a 的取值范围;(2)记 F(x)=f(x)+g(x) ,求证:F(x ) 35已知函数 f(x )=lnxx+1,函数 g(x)=axe x4x,其中 a 为大于零的常数()求函数 f(x)的单调区间;()求证:g(x)2f (x)2(lna ln2) 36已知 x(1,+) ,函数 f(x)=e x+2ax(a R) ,函数 g(x)=| lnx|+lnx,其中 e 为自然对数的底数(1)若 a= ,求函数 f(x)的单调区间;(2)证明:当 a(2,+)时,f (x1)g (x)+a第 8 页(共 68
17、页)37已知函数 f(x )= x2+mlnx+x(1)求 f(x)的单调区间;(2)令 g(x)=f(x) x2,试问过点 P(1,3)存在多少条直线与曲线y=g(x )相切?并说明理由38已知函数 ()若 f(x)在点(2, f(2) )处的切线与直线 x2y+1=0 垂直,求实数 a 的值;()求函数 f(x)的单调区间;()讨论函数 f(x)在区间 1,e 2上零点的个数39已知函数 f(x )=(2a)lnx + +2ax(a0)(1)当 a=0 时,求 f(x)的极值;(2)当 a0 时,讨论 f(x )的单调性;(3)若对于任意的 x1,x 21,3,a ( ,2)都有|f(x
18、1) f(x 2)|(m+ln3 ) a2ln3,求实数 m 的取值范围40已知函数 f(x )=lnxax ()若函数 f(x)在( 1,+)上单调递减,求实数 a 的取值范围;()当 a=1 时,函数 有两个零点 x1,x 2,且 x1x 2求证:x 1+x21第 9 页(共 68 页)2017 年 02 月 13 日数学的高中数学组卷参考答案与试题解析一解答题(共 40 小题)1 (2017南京一模)已知函数 f(x)= ax2+lnx,g(x)=bx ,其中 a,bR ,设 h(x)=f(x)g(x) ,(1)若 f(x)在 x= 处取得极值,且 f(1)=g(1)2求函数 h(x)的
19、单调区间;(2)若 a=0 时,函数 h(x)有两个不同的零点 x1,x 2求 b 的取值范围;求证: 1解:(1)由已知得 f , (x0 ) ,所以 ,所以 a=2由 f(1)=g( 1)2,得 a+1=b2,所以 b=1所以 h(x)=x 2+lnx+x, (x0) 则 , (x0) ,由 h(x )0 得 0x1,h(x )0 得 x1所以 h(x)的减区间为(1,+) ,增区间为(0, 1) (2)由已知 h(x)=lnx+bx, (x0) 所以 h , (x 0) ,当 b0 时,显然 h(x )0 恒成立,此时函数 h(x)在定义域内递增,第 10 页(共 68 页)h(x)至多
20、有一个零点,不合题意当 b0 时,令 h(x )=0 得 x= 0,令 h(x)0 得 ;令h(x)0 得 所以 h(x) 极大 =h( ) =ln( b) 10,解得 且 x0 时, lnx0,x + 时,lnx0所以当 时,h(x)有两个零点证明:由题意得 ,即 ,得 因为 x1,x 20,所以b(x 1+x2)0,所以 ,因为 0b ,所以 eb1,所以 x1x2 e 2,所以 12 (2017四川模拟)设 a,b R,函数 ,g (x )=e x(e 为自然对数的底数) ,且函数 f(x )的图象与函数 g( x)的图象在 x=0 处有公共的切线()求 b 的值;()讨论函数 f(x)
21、的单调性;()若 g( x)f(x)在区间( ,0)内恒成立,求 a 的取值范围()f(x)=x 2+2ax+b,g(x)=e x,第 11 页(共 68 页)由 f(0)=b=g(0)=1,得 b=1(2 分)()f(x) =x2+2ax+1=(x+a) 2+1a2,当 a21 时,即 1a 1 时,f (x)0,从而函数 f(x )在定义域内单调递增,当 a21 时, ,此时若 ,f (x)0,则函数 f(x)单调递增;若 ,f (x)0 ,则函数 f(x)单调递减;若 时,f (x)0,则函数 f(x)单调递增(6 分)()令 h(x)=g(x)f(x)=e xx22ax1,则 h(0)
22、=e 01=0h(x)=ex2x2a,令 u(x )=h(x )=e x2x2a,则 u(x) =ex2当 x0 时,u(x)0,从而 h(x )单调递减,令 u(0)=h(0)=12a=0,得 先考虑 的情况,此时,h(0)=u (0)0;又当 x( ,0)时,h(x)单调递减,所以 h(x )0;故当 x( ,0)时,h(x)单调递增;又因为 h(0)=0,故当 x0 时,h(x)0,从而函数 g( x)f (x )在区间(,0)内单调递减;又因为 g(0) f(0)=0,所以 g(x)f(x)在区间( ,0)恒成立接下来考虑 的情况,此时,h(0)0,令 x=a,则 h(a)=e a0由
23、零点存在定理,存在 x0(a,0)使得 h(x 0) =0,当 x(x 0,0 )时,由 h(x)单调递减可知 h(x )0,所以 h(x)单调递减,又因为 h(0)=0,故当 x(x 0,0)时 h(x )0第 12 页(共 68 页)从而函数 g( x)f (x )在区间(x 0,0)单调递增;又因为 g(0) f(0)=0,所以当 x(x 0,0) ,g (x)f (x) 综上所述,若 g(x)f(x )在区间( ,0)恒成立,则 a 的取值范围是 (14 分)3 (2017达州模拟)已知函数 (1)若 y=f(x)在(0,+)恒单调递减,求 a 的取值范围;(2)若函数 y=f(x)有
24、两个极值点 x1,x 2(x 1x 2) ,求 a 的取值范围并证明x1+x2 2解:(1)因为 f(x)=lnx ax+1(x 0) ,所以由 f(x) 0 在(0,+)上恒成立得 ,令 ,易知 g(x)在(0,1)单调递增(1,+)单调递减,所以 ag(1)=1 ,即得:a1(5 分)(2)函数 y=f(x)有两个极值点 x1,x 2(x 1x 2) ,即 y=f(x)有两个不同的零点,且均为正,f(x )=lnxax +1(x 0) ,令 F(x)=f (x)=lnxax+1,由 可知1)a 0 时,函数 y=f(x)在(0,+)上是增函数,不可能有两个零点2)a 0 时,y=F(x)在
25、 是增函数在 是减函数,此时 为函数的极大值,也是最大值当 时,最多有一个零点,所以 才可能有两个零点,得:0a1(7 分)此时又因为 , , ,第 13 页(共 68 页)令 ,(a )在(0,1 )上单调递增,所以 (a ) (1)=3 e2,即综上,所以 a 的取值范围是(0,1)(8 分)下面证明 x1+x22由于 y=F(x)在 是增函数在 是减函数, ,可构造出构造函数 则 ,故 m(x )在区间 上单调减又由于 ,则 ,即有 m(x 1)0 在 上恒成立,即有成立由于 , ,y=F(x)在 是减函数,所以所以 成立 (12分)4 (2017大理州一模)已知函数 (1)设 G(x)
26、=2f(x)+g(x) ,求 G(x )的单调递增区间;(2)证明:当 x0 时,f(x+1)g(x) ;(3)证明:k1 时,存在 x01,当 x(1,x 0)时,恒有第 14 页(共 68 页)解:(1)由题意知, (1 分)从而 (2 分)令 G(x)0 得 0x2(3 分)所以函数 G(x)的单调递增区间为(0,2)(4 分)(2)令 (5 分)从而 (6 分)因为 x0,所以 H(x)0,故 H(x )在(0,+)上单调递增(7 分)所以,当 x0 时,H(x )H (0)=0,即 f(x+1)g (x )(8 分)(3)当 k1 时,令 (9 分)则有 (10 分)由 F( x)=
27、0 得x 2+(1k)x +1=0,解之得, ,(11 分)从而存在 x0=x21,当 x(1,x 0)时,F(x )0,故 F(x)在1,x 0)上单调递增,从而当 x(1,x 0)时,F (x )F(1 )=0 ,即 (12 分)5 (2017茂名一模)已知函数 () 当 a=0 时,求曲线 f (x)在 x=1 处的切线方程;() 设函数 h(x)=alnx xf(x ) ,求函数 h (x)的极值;() 若 g(x)=alnxx 在1,e(e=2.718 28)上存在一点 x0,使得 g(x 0)第 15 页(共 68 页)f( x0)成立,求 a 的取值范围解:() 当 a=0 时,
28、f (x)= ,f (1 )=1,则切点为( 1,1 ) ,(1 分) ,切线的斜率为 k=f(1)=1,(2 分)曲线 f (x)在点(1, 1)处的切线方程为 y1=( x1) ,即 x+y2=0 (3 分)()依题意 ,定义域为(0,+) , ,(4 分)当 a+10 ,即 a 1 时,令 h(x)0,x 0,0x1+a ,此时,h(x) 在区间(0,a+1)上单调递增,令 h(x )0,得 x1+a此时,h(x)在区间(a+1,+)上单调递减(5 分)当 a+10 ,即 a 1 时,h(x)0 恒成立,h(x)在区间(0,+)上单调递减(6 分)综上,当 a1 时,h(x)在 x=1+
29、a 处取得极大值 h(1+a)=aln (1+a)a2,无极小值;当 a1 时, h(x)在区间( 0,+)上无极值 (7 分)() 依题意知,在1,e上存在一点 x0,使得 g(x 0)f (x 0)成立,即在1,e上存在一点 x0,使得 h(x 0)0,故函数 在1,e上,有 h(x ) max0(8 分)由()可知,当 a+1e,即 ae 1 时,h (x)在1,e 上单调递增, , , , (9 分)第 16 页(共 68 页)当 0a+1 1,或 a1,即 a0 时,h(x)在 1,e 上单调递减,h(x) max=h(1)=11a0,a 2 (10 分)当 1a+1 e,即 0ae
30、 1 时,由()可知,h(x)在 x=1+a 处取得极大值也是区间( 0,+)上的最大值,即 h(x) max=h(1+a)=aln(1+a)a 2=aln(1+a)12,0ln(a+1)1,h(1+a)0 在1,e上恒成立,此时不存在 x0 使 h(x 0) 0 成立 (11 分)综上可得,所求 a 的取值范围是 或 a 2(12 分)6 (2017佛山一模)设函数 f(x)=e ax+lnx,其中 a0,e 是自然对数的底数()若 f(x)是(0,+ )上的单调函数,求 的取值范围;()若 0 ,证明:函数 f(x)有两个极值点解:()f(x )=ae ax+ = , (x0) ,若 0,
31、则 f(x)0 ,则 f(x )在(0,+)递减,若 0,令 g(x)=axe ax+,其中 a0,x 0,则 g(x)=ae ax(1+ax) ,令 g(x)=0,解得:x= ,故 x(0, )时,g (x)0 ,g (x )递减,x( ,+)时,g(x)0,g(x )递增,故 x= 时,g(x)取极小值也是最小值 g( )= ,故 0 即 时,g(x )0,此时 f(x) 0,f(x)在(0,+)递增,综上,所求 的范围是( ,0 ,+) ;第 17 页(共 68 页)()f(x) =aeax+ = , (x0) ,令 g( x)=axe ax+,其中 a0,x0,求导得:g(x )=ae
32、 ax(1+ax) ,令 g(x)=0,解得:x= ,x(0, )时, g(x)0 ,g (x )递减,x( ,+)时,g(x)0,g(x )递增,x= 时,g(x)取得极小值,也是最小值 g( )= ,0 ,g( )= 0,又 g(0)= 0 ,g ( )g (0)0,函数 f(x )有两个极值点7 (2017南充模拟)已知函数 (a 为常数,a0) ()当 a=1 时,求函数 f(x)在点(3,f(3) )的切线方程()求 f(x)的单调区间;()若 f(x)在 x0 处取得极值,且 ,而 f(x)0 在e+2,e 3+2上恒成立,求实数 a 的取值范围 (其中 e 为自然对数的底数)解:
33、 (x2)()当 a=1 时, ,f(3)= 2. ,所以,函数 f(x)在点( 3,f(3) )处的切线方程为:,即 4x+2y3=0(3 分)() = ,因为 x2,所以 x20,当 a0 时, (x1) 2(a+1)=x(x2)a0 在 x2 上成立,第 18 页(共 68 页)所以 f(x)当 x2 恒大于 0,故 f(x)在(2,+)上是增函数 (5 分)当 a0 时, ,因为 x2,所以 ,a(x2)0,当 时,f (x)0,f(x )为减函数;当 时,f( x)0,f(x)为增函数(7 分)综上:当 a0 时,f (x )在(2,+)上为增函数;当 a0 时,f (x )在 上为
34、增函数,在 上为减函数(8 分)()由()知 x0 处有极值,故 a0,且 ,因为 且 e+22,所以 f( x)在e+2,e 3+2上单调 (10 分)当e+2,e 3+2为增区间时, f(x)0 恒成立,则有当e+2,e 3+2为减区间时, f(x)0 恒成立,则有解集为空集综上:当 ae 6+2e3 时满足条件(12 分)8 (2017本溪模拟)已知函数 (1)若 g(x)在点(1,g(1) )处的切线方程为 8x2y3=0,求 a,b 的值;(2)若 b=a+1,x 1,x 2 是函数 g(x)的两个极值点,试比较4 与 g(x 1)+g( x2)的大小(1)根据题意可求得切点 ,由题
35、意可得, ,第 19 页(共 68 页) ,即 ,解得 a=1,b=1(3 分)(2)证明:b=a+1, ,则 根据题意可得 x2ax+a=0 在(0,+)上有两个不同的根 x1,x 2即 ,解得 a4,且 x1+x2=a,x 1x2=a(5 分) (6 分)令 ,则 f(x )=lnx +1x1=lnxx,令 h(x)=lnxx,则当 x4 时, ,h(x)在(4,+)上为减函数,即 h(x )h(4)=ln440,f(x)0,f( x)在(4,+)上为减函数,即 f(x)f(4)=8lnx12,g (x 1)+g( x2)8ln2 12, (10 分)又 , , ,即 ,g (x 1)+g
36、( x2)4 (12 分)9 (2017本溪模拟)已知函数 f(x)=x alnx1, ,其中 a 为实数()求函数 g(x)的极值;()设 a0,若对任意的 x1、x 23,4(x 1x 2) ,恒成立,求实数 a 的最小值解:() ,令 g(x )=0,得 x=1,列表如下:第 20 页(共 68 页)x (,1) 1 (1,+)g(x) + 0 g(x ) 极大值 当 x=1 时,g(x)取得极大值 g(1)=1,无极小值; (4 分)()当 m=1 时,a0 时,f (x)=x alnx1,x( 0,+) , 在3,4恒成立,f(x )在3,4上为增函数,设 , 在3,4上恒成立,h(
37、x)在3,4上为增函数,不妨设 x2x 1,则 等价于:f (x 2)f(x 1)h (x 2)h(x 1) ,即 f(x 2)h (x 2)f(x 1)h(x 1) ,(6 分)设 ,则 u(x)在3,4上为减函数, 在3,4上恒成立, 恒成立, ,x 3,4,(8分)设 , ,v (x )0,v(x)为减函数,v(x)在 3,4上的最大值 , ,a 的最小值为 (12 分)10 (2017泸州模拟)已知函数 f(x)=xlnx k(x 1)第 21 页(共 68 页)(1)求 f(x)的单调区间;并证明 lnx+ 2(e 为自然对数的底数)恒成立;(2)若函数 f(x)的一个零点为 x1(
38、x 11 ) ,f(x)的一个零点为 x0,是否存在实数 k,使 =k,若存在,求出所有满足条件的 k 的值;若不存在,说明理由解:(1)f(x)=lnx+ 1k,x(0,e k1)时, f(x) 0,此时 h(x)递减,x(e k1,+ )时,f(x)0,此时 h(x)递增,令 k=2,则 f( x)=xlnx2(x 1) ,故 x=e 时,f(x)有最小值是 f(e) ,故 f(x)=xlnx2(x1) f(e )=2 e,即 lnx+ 2 恒成立;(2)由题意得:x 1lnx1k(x 11)=0 ,lnx0+1k=0,假设存在 k,使得 =k, (k0)成立,消元得:e k1lnkek1
39、+1=0,设 m(k)=e k1lnkek1+1,则 m(k )=e k1(lnk+ 1) ,设 F(k)=lnk+ 1,则 F( x)= ,k(0,1)时,F(x)0,即此时函数 F(k)递减,k(1,+)时,F(x)0,此时函数 F(k)递增,F(k)F(1)=0,第 22 页(共 68 页)m (k ) 0,故函数 m(k)在(0,+)递增,m(1)=0 , k=1,但 k=1 时,x 1=ek1k=1,与已知 x11 矛盾,故 k 不存在11 (2016新课标)已知函数 f(x)= (x 2)e x+a(x1) 2()讨论 f(x)的单调性;()若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范
40、围解:()由 f(x)=(x2)e x+a(x 1) 2,可得 f(x)=(x1)e x+2a(x 1)= (x1) (e x+2a) ,当 a0 时,由 f(x)0,可得 x1;由 f(x)0,可得 x1,即有 f( x)在(,1)递减;在(1,+)递增;当 a0 时,若 a= ,则 f(x )0 恒成立,即有 f(x)在 R 上递增;若 a 时,由 f(x) 0,可得 x1 或 xln (2a) ;由 f(x)0,可得 1xln ( 2a) 即有 f( x)在(,1) , (ln ( 2a) ,+)递增;在(1,ln(2a) )递减;若 a0,由 f(x) 0,可得 xln(2a)或 x1
41、;由 f(x)0,可得 ln(2a)x1即有 f( x)在(,ln(2a) ) , (1,+)递增;在(ln(2a) ,1)递减;()由()可得当 a0 时,f(x )在( ,1)递减;在(1,+)递增,第 23 页(共 68 页)且 f( 1)=e0,x+,f(x )+;x,f (x)+f(x)有两个零点;当 a=0 时,f(x)=(x 2)e x,所以 f(x)只有一个零点 x=2;当 a0 时,若 a 时,f(x)在(1,ln ( 2a) )递减,在( ,1) , (ln(2a ) ,+)递增,又当 x1 时,f(x)0,所以 f(x )不存在两个零点;当 a 时,f(x)在(1,+)单
42、调递增,又 x1 时,f (x)0,所以f(x)不存在两个零点综上可得,f(x)有两个零点时, a 的取值范围为(0,+) 12 (2016四川)设函数 f(x)=ax 2alnx,g(x )= ,其中 aR,e=2.718为自然对数的底数()讨论 f(x)的单调性;()证明:当 x1 时, g(x )0;()确定 a 的所有可能取值,使得 f(x )g (x)在区间(1,+)内恒成立()解:由 f(x)=ax 2alnx,得 f(x )=2ax = (x0) ,当 a0 时,f(x)0 在(0,+)成立,则 f(x)为(0,+)上的减函数;当 a0 时,由 f(x)=0,得 x= = ,当
43、x(0, )时,f(x )0,当 x( ,+)时,f(x)0,则 f(x)在(0, )上为减函数,在( , +)上为增函数;综上,当 a0 时,f (x )为(0,+)上的减函数,当 a0 时,f(x)在(0, )上为减函数,在( ,+)上为增函数;第 24 页(共 68 页)()证明:要证 g(x)0(x 1) ,即 0,即证 ,也就是证 ,令 h(x)= ,则 h(x) = ,h(x)在(1,+)上单调递增,则 h(x ) min=h(1)=e,即当 x1 时,h(x)e,当 x1 时,g(x)0;()解:由 f(x)g(x ) ,得 ,设 t(x)= ,由题意知,t(x )0 在( 1,
44、+)内恒成立,t(1)=0 ,有 t(x )=2ax = 0 在(1,+)内恒成立,令 (x)= ,则 (x)=2a = ,当 x2 时,(x)0,令 h(x)= ,h(x)= ,函数在1,2)上单调递增,h (x)min=h(1)=1又 2a1 ,e 1x0,1x 2,(x)0,综上所述,x1,(x) 0, (x )在区间(1 ,+)单调递增,t(x )t (1)0,即 t(x)在区间(1,+)单调递增,a 第 25 页(共 68 页)13 (2016天津)设函数 f(x)= (x 1) 3axb,xR,其中 a,b R(1)求 f(x)的单调区间;(2)若 f(x)存在极值点 x0,且 f
45、(x 1)=f(x 0) ,其中 x1x 0,求证:x1+2x0=3;(3)设 a0,函数 g(x)= |f(x)|,求证:g(x)在区间0,2上的最大值不小于 解:(1)函数 f(x)=(x1) 3axb 的导数为f(x )=3(x1) 2a,当 a0 时,f(x)0,f(x)在 R 上递增;当 a0 时,当 x1+ 或 x1 时,f (x)0,当 1 x1+ ,f(x )0,可得 f( x)的增区间为( ,1 ) , (1+ ,+) ,减区间为(1 ,1+ ) ;(2)证明:f(x 0)=0 ,可得 3(x 01) 2=a,由 f(x 0)= (x 01) 33x0(x 01) 2b=(x 01)