1、第 1 页(共 20 页)2017 年高考真题导数专题一解答题(共 12 小题)1已知函数 f(x)=ae 2x+(a2)e xx(1)讨论 f(x)的单调性;(2)若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围2已知函数 f(x)=ax 2axxlnx,且 f(x)0(1)求 a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点 x0,且 e2f(x 0)2 23已知函数 f(x)=x 1alnx(1)若 f(x)0,求 a 的值;(2)设 m 为整数,且对于任意正整数 n, (1 + ) (1+ )(1+ )m,求 m 的最小值4已知函数 f(x)=x 3+ax2+bx+1(a0,b R)有极值,且导函
2、数 f(x )的极值点是 f(x )的零点 (极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求 b 关于 a 的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b 23a;(3)若 f(x) ,f(x)这两个函数的所有极值之和不小于 ,求 a 的取值范围5设函数 f(x)=(1x 2) ex(1)讨论 f(x)的单调性;(2)当 x0 时,f(x)ax +1,求 a 的取值范围6已知函数 f(x)=(x )e x(x ) (1)求 f(x)的导函数;(2)求 f(x)在区间 ,+)上的取值范围7已知函数 f(x)=x 2+2cosx,g(x)=e x(cosxsinx +2x2) ,其中 e2.1782
3、8第 2 页(共 20 页)是自然对数的底数()求曲线 y=f(x)在点(,f( ) )处的切线方程;()令 h(x)=g (x)a f(x) (a R) ,讨论 h( x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值8已知函数 f(x)=e xcosxx(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 0, 上的最大值和最小值9设 aZ,已知定义在 R 上的函数 f(x )=2x 4+3x33x26x+a 在区间(1,2)内有一个零点 x0,g(x)为 f(x )的导函数()求 g( x)的单调区间;()设 m1,x 0)(x 0,2,函数 h(x)=g
4、(x) (mx 0) f(m) ,求证:h(m)h(x 0)0;()求证:存在大于 0 的常数 A,使得对于任意的正整数 p,q ,且1,x 0) (x 0,2 ,满足 | x0| 10已知函数 f(x )= x3 ax2,a R,(1)当 a=2 时,求曲线 y=f(x)在点(3,f (3) )处的切线方程;(2)设函数 g(x)=f(x)+(xa)cosxsinx,讨论 g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值11设 a,bR,|a|1已知函数 f(x)=x 36x23a(a4)x+b,g(x)=exf(x) ()求 f(x)的单调区间;()已知函数 y=g(x)和 y=ex 的图
5、象在公共点( x0,y 0)处有相同的切线,(i)求证: f(x)在 x=x0 处的导数等于 0;(ii)若关于 x 的不等式 g(x)e x 在区间x 01,x 0+1上恒成立,求 b 的取值范围第 3 页(共 20 页)12已知函数 f(x )=e x(e xa) a2x(1)讨论 f(x)的单调性;(2)若 f(x)0,求 a 的取值范围第 4 页(共 20 页)2017 年高考真题导数专题参考答案与试题解析一解答题(共 12 小题)1 (2017新课标)已知函数 f(x)=ae 2x+(a2)e xx(1)讨论 f(x)的单调性;(2)若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围【解答】
6、解:(1)由 f(x )=ae 2x+(a2)e xx,求导 f(x)=2ae 2x+(a 2)ex1,当 a=0 时,f(x )=2e x10,当 xR,f ( x)单调递减,当 a0 时,f(x)= (2e x+1) (ae x1)=2a (e x+ ) (e x ) ,令 f(x)=0,解得:x=ln ,当 f(x)0,解得:x ln ,当 f(x)0,解得:x ln ,x(,ln )时,f (x)单调递减,x (ln ,+)单调递增;当 a0 时,f(x)=2a( ex+ ) (e x )0,恒成立,当 xR,f ( x)单调递减,综上可知:当 a0 时,f(x )在 R 单调减函数,
7、当 a0 时,f (x )在(,ln )是减函数,在(ln ,+)是增函数;(2)若 a0 时,由(1)可知:f(x )最多有一个零点,当 a0 时,f (x )=ae 2x+(a 2)e xx,当 x时,e 2x0,e x0,第 5 页(共 20 页)当 x时,f(x)+,当 x,e 2x+,且远远大于 ex 和 x,当 x, f(x)+ ,函数有两个零点,f(x )的最小值小于 0 即可,由 f(x)在(,ln )是减函数,在(ln ,+)是增函数,f( x) min=f(ln )=a( )+(a2) ln 0,1 ln 0,即 ln + 10 ,设 t= ,则 g(t )=lnt+t1
8、, (t 0) ,求导 g(t)= +1,由 g(1)=0 ,t= 1,解得:0a 1,a 的取值范围(0,1) 方法二:(1)由 f(x)=ae 2x+(a2)e xx,求导 f(x)=2ae 2x+(a 2)e x1,当 a=0 时,f(x )=2e x10,当 xR,f ( x)单调递减,当 a0 时,f(x)= (2e x+1) (ae x1)=2a (e x+ ) (e x ) ,令 f(x)=0,解得:x=lna,当 f(x)0,解得:x lna,当 f(x)0,解得:x lna,x(,lna )时,f ( x)单调递减,x ( lna, +)单调递增;当 a0 时,f(x)=2a
9、( ex+ ) (e x )0,恒成立,当 xR,f ( x)单调递减,综上可知:当 a0 时,f(x )在 R 单调减函数,当 a0 时,f (x )在(,lna)是减函数,在(lna,+)是增函数;(2)若 a0 时,由(1)可知:f(x )最多有一个零点,第 6 页(共 20 页)当 a0 时,由(1)可知:当 x=lna 时,f(x)取得最小值,f (x)min=f(lna)=1 ln ,当 a=1,时,f(lna)=0,故 f(x )只有一个零点,当 a(1,+)时,由 1 ln 0,即 f(lna) 0,故 f(x)没有零点,当 a(0,1)时,1 ln 0,f(lna)0,由 f
10、(2)=ae 4+(a2)e 2+22e 2+20,故 f(x)在(,lna)有一个零点,假设存在正整数 n0,满足 n0ln( 1) ,则 f(n 0)= (a +a2)n0 n0 n00 ,由 ln( 1)lna,因此在(lna,+)有一个零点a 的取值范围(0,1) 2 (2017新课标)已知函数 f(x)=ax 2axxlnx,且 f(x)0(1)求 a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点 x0,且 e2f(x 0)2 2【解答】 (1)解:因为 f(x )=ax 2axxlnx=x(ax alnx) (x0) ,则 f(x)0 等价于 h(x )=ax alnx0,求导可知 h(
11、x)=a 则当 a0 时 h(x )0 ,即 y=h(x)在(0,+ )上单调递减,所以当 x01 时,h(x 0) h(1)=0,矛盾,故 a0因为当 0x 时 h(x)0、当 x 时 h(x)0,所以 h(x) min=h( ) ,第 7 页(共 20 页)又因为 h(1)=aaln1=0,所以 =1,解得 a=1;(2)证明:由(1)可知 f(x )=x 2xxlnx,f(x)=2x2 lnx,令 f(x)=0,可得 2x2lnx=0,记 t(x)=2x 2lnx,则 t(x)=2 ,令 t(x )=0 ,解得: x= ,所以 t(x)在区间( 0, )上单调递减,在( ,+)上单调递增
12、,所以 t(x) min=t( )=ln2 10,从而 t(x)=0 有解,即 f(x)=0 存在两根x0, x2,且不妨设 f( x)在(0 ,x 0)上为正、在(x 0,x 2)上为负、在(x 2,+)上为正,所以 f( x)必存在唯一极大值点 x0,且 2x02lnx0=0,所以 f( x0)= x0x0lnx0= x0+2x02 =x0 ,由 x0 可知 f(x 0)(x 0 ) max= + = ;由 f( ) 0 可知 x0 ,所以 f( x)在(0,x 0)上单调递增,在(x 0, )上单调递减,所以 f( x0)f ( )= ;综上所述,f(x)存在唯一的极大值点 x0,且 e
13、2f(x 0)2 23 (2017新课标)已知函数 f(x)=x 1alnx(1)若 f(x)0,求 a 的值;(2)设 m 为整数,且对于任意正整数 n, (1 + ) (1+ )(1+ )m,求 m 的最小值【解答】解:(1)因为函数 f(x )=x 1alnx,x 0,第 8 页(共 20 页)所以 f(x)=1 = ,且 f(1)=0 所以当 a0 时 f(x)0 恒成立,此时 y=f(x )在(0,+)上单调递增,这与 f(x)0 矛盾;当 a0 时令 f(x)=0 ,解得 x=a,所以 y=f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+)上单调递增,即 f(x )min=f(a) ,又
14、因为 f(x ) min=f(a)0,所以 a=1;(2)由(1)可知当 a=1 时 f(x)=x 1lnx0,即 lnxx1,所以 ln(x +1)x 当且仅当 x=0 时取等号,所以 ln(1+ ) , kN*一方面,ln(1+ )+ln(1+ )+ln(1 + ) + + =1 1,即(1+ ) (1+ ) (1 + )e;另一方面, (1+ ) (1+ )(1+ )(1+ ) (1+ ) (1+ )= 2;从而当 n3 时, (1+ ) (1+ )(1+ )( 2,e) ,因为 m 为整数,且对于任意正整数 n, (1+ ) (1+ )(1+ )m 成立,所以 m 的最小值为 34 (
15、2017江苏)已知函数 f(x)=x 3+ax2+bx+1(a0,bR )有极值,且导函数 f(x)的极值点是 f(x)的零点 (极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求 b 关于 a 的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b 23a;(3)若 f(x) ,f(x)这两个函数的所有极值之和不小于 ,求 a 的取值范围第 9 页(共 20 页)【解答】 (1)解:因为 f(x )=x 3+ax2+bx+1,所以 g(x )=f(x)=3x 2+2ax+b,g(x)=6x+2a,令 g(x)=0,解得 x= 由于当 x 时 g(x)0,g(x)=f(x )单调递增;当 x 时 g(x)0
16、,g(x)=f (x )单调递减;所以 f(x)的极小值点为 x= ,由于导函数 f(x )的极值点是原函数 f(x)的零点,所以 f( ) =0,即 + +1=0,所以 b= + (a0) 因为 f( x)=x 3+ax2+bx+1(a0,b R)有极值,所以 f(x)=3x 2+2ax+b=0 的实根,所以 4a212b0,即 a2 + 0,解得 a3,所以 b= + (a3) (2)证明:由(1)可知 h(a)=b 23a= + = (4a 327) (a 327) ,由于 a3,所以 h(a)0,即 b23a;(3)解:由(1)可知 f(x )的极小值为 f( )=b ,设 x1,x
17、2 是 y=f(x )的两个极值点,则 x1+x2= ,x 1x2= ,所以 f( x1)+f (x 2)= + +a( + )+b (x 1+x2)+2=( x1+x2)(x 1+x2) 23x1x2+a(x 1+x2) 22x1x2+b(x 1+x2)+2= +2,又因为 f(x ) ,f(x)这两个函数的所有极值之和不小于 ,所以 b + +2= ,因为 a3,所以 2a363a540,第 10 页(共 20 页)所以 2a(a 236)+9(a6)0,所以(a6 ) ( 2a2+12a+9)0,由于 a3 时 2a2+12a+90,所以 a60,解得 a6,所以 a 的取值范围是(3,
18、65 (2017新课标)设函数 f(x)=(1 x2)e x(1)讨论 f(x)的单调性;(2)当 x0 时,f(x)ax +1,求 a 的取值范围【解答】解:(1)因为 f(x )=(1x 2)e x,xR ,所以 f(x)=(12xx 2)e x,令 f(x)=0 可知 x=1 ,当 x1 或 x1+ 时 f(x)0,当1 x 1+ 时 f(x)0,所以 f( x)在(,1 ) , (1+ ,+)上单调递减,在( 1 ,1+ )上单调递增;(2)由题可知 f(x)=(1x) (1+x)e x下面对 a 的范围进行讨论:当 a1 时,设函数 h( x)=(1x)e x,则 h(x)= xex
19、0(x0) ,因此 h(x)在0,+)上单调递减,又因为 h(0)=1,所以 h(x )1,所以 f( x)=(1x)h(x)x+1ax +1;当 0a1 时,设函数 g(x)=e xx1,则 g(x)=e x10(x0) ,所以 g(x )在0,+)上单调递增,又 g( 0)=101=0,所以 exx+1第 11 页(共 20 页)因为当 0x1 时 f(x)(1x) (1+x ) 2,所以(1x) (1+x) 2ax1=x(1a xx2) ,取 x0= (0,1) ,则(1 x0) (1+x 0) 2ax01=0,所以 f( x0)ax 0+1,矛盾;当 a0 时,取 x0= (0,1)
20、,则 f(x 0)(1 x0) (1+x 0) 2=1ax 0+1,矛盾;综上所述,a 的取值范围是1,+) 6 (2017浙江)已知函数 f(x)=(x )e x(x ) (1)求 f(x)的导函数;(2)求 f(x)在区间 ,+)上的取值范围【解答】解:(1)函数 f(x )=(x )e x(x ) ,导数 f(x)=(1 2)e x(x )e x=( 1x+ )e x=(1x) (1 )e x;(2)由 f(x)的导数 f(x)= (1 x) (1 )e x,可得 f(x)=0 时,x=1 或 ,当 x1 时,f(x )0,f(x )递减;当 1x 时,f(x )0,f(x )递增;当
21、x 时,f (x)0,f(x )递减,且 x x22x1(x1) 20 ,则 f(x)0由 f( )= e ,f(1)=0 ,f( )= e ,第 12 页(共 20 页)即有 f( x)的最大值为 e ,最小值为 f(1)=0则 f(x)在区间 ,+ )上的取值范围是0, e 7 (2017山东)已知函数 f(x)=x 2+2cosx,g(x)=e x(cosxsinx+2x2) ,其中e2.17828是自然对数的底数()求曲线 y=f(x)在点(,f( ) )处的切线方程;()令 h(x)=g (x)a f(x) (a R) ,讨论 h( x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值【解答
22、】解:(I)f ()= 22f (x)=2x 2sinx,f()=2曲线 y=f(x)在点(,f( ) )处的切线方程为:y ( 22)=2(x) 化为:2x y22=0(II)h(x) =g (x)a f(x)=e x(cosxsinx+2x 2)a (x 2+2cosx)h(x)=e x(cosx sinx+2x2)+e x( sinxcosx+2)a( 2x2sinx)=2(xsinx ) ( exa)=2(xsinx) (e xelna) 令 u(x)=x sinx,则 u( x)=1 cosx0,函数 u(x )在 R 上单调递增u(0)=0,x0 时,u(x)0;x 0 时,u(x
23、)0(1)a0 时,e xa0,x 0 时,h(x)0,函数 h(x)在(0,+)单调递增;x0 时,h( x)0,函数 h(x)在(,0)单调递减x=0 时,函数 h(x )取得极小值,h (0)= 12a(2)a0 时,令 h(x)=2(x sinx) (e xelna)=0解得 x1=lna,x 2=0第 13 页(共 20 页)0a1 时,x(,lna )时,e xelna0,h (x)0,函数 h(x)单调递增;x(lna,0)时,e xelna0,h(x)0,函数 h(x)单调递减;x(0,+)时,e xelna0,h (x)0,函数 h(x )单调递增当 x=0 时,函数 h(x
24、 )取得极小值,h (0)= 2a1当 x=lna 时,函数 h(x)取得极大值,h (lna )= aln2a2lna+sin(lna)+cos(lna)+2当 a=1 时,lna=0,x R 时,h(x )0,函数 h(x )在 R 上单调递增1a 时,lna0,x(,0)时,e xelna0,h(x)0,函数 h(x)单调递增;x(0,lna)时,e xelna0,h(x)0,函数 h(x)单调递减;x(lna,+)时,e xelna0,h(x)0,函数 h(x)单调递增当 x=0 时,函数 h(x )取得极大值,h (0)= 2a1当 x=lna 时,函数 h(x)取得极小值,h (l
25、na )= aln2a2lna+sin(lna)+cos(lna)+2综上所述:a0 时,函数 h(x)在(0,+)单调递增;x0 时,函数h(x)在(,0)单调递减x=0 时,函数 h(x )取得极小值,h (0)= 12a0a 1 时,函数 h(x)在 x( ,lna )是单调递增;函数 h(x )在x(lna,0)上单调递减当 x=0 时,函数 h(x)取得极小值, h(0)=2a1当 x=lna 时,函数 h(x)取得极大值,h( lna)= aln2a2lna+sin(lna)+cos(lna)+2当 a=1 时,lna=0,函数 h(x )在 R 上单调递增第 14 页(共 20
26、页)a 1 时,函数 h(x)在(,0) , (lna,+)上单调递增;函数 h(x)在(0,lna)上单调递减当 x=0 时,函数 h(x)取得极大值,h(0)=2a 1当x=lna 时,函数 h(x)取得极小值,h (lna )= aln2a2lna+sin(lna)+cos (lna)+28 (2017北京)已知函数 f(x)=e xcosxx(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 0, 上的最大值和最小值【解答】解:(1)函数 f(x )=e xcosxx 的导数为 f(x)=e x(cosx sinx)1,可得曲线 y=f(x)在点
27、(0,f(0) )处的切线斜率为 k=e0(cos0sin0)1=0,切点为(0,e 0cos00) ,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 xcosxx 的导数为 f(x)=e x(cosx sinx)1,令 g( x)=e x(cosxsinx)1,则 g( x)的导数为 g(x) =ex(cosxsinxsinxcosx) =2exsinx,当 x0, ,可得 g( x)=2e xsinx0,即有 g(x )在0, 递减,可得 g(x)g(0)=0,则 f(x)在0, 递减,即有函数 f(x)在区间0, 上的最大值为
28、 f(0)=e 0cos00=1;最小值为 f( )=e cos = 9 (2017天津)设 aZ,已知定义在 R 上的函数 f(x)=2x 4+3x33x26x+a 在区间(1,2)内有一个零点 x0,g(x)为 f(x )的导函数第 15 页(共 20 页)()求 g( x)的单调区间;()设 m1,x 0)(x 0,2,函数 h(x)=g(x) (mx 0) f(m) ,求证:h(m)h(x 0)0;()求证:存在大于 0 的常数 A,使得对于任意的正整数 p,q ,且1,x 0) (x 0,2 ,满足 | x0| 【解答】 ()解:由 f(x )=2x 4+3x33x26x+a,可得
29、g(x )=f(x)=8x3+9x26x6,进而可得 g(x )=24x 2+18x6令 g(x )=0,解得 x=1,或 x= 当 x 变化时,g (x) ,g ( x)的变化情况如下表:x (,1) (1, ) ( ,+)g(x ) + +g(x) 所以,g(x )的单调递增区间是(, 1) , ( , +) ,单调递减区间是(1,) ()证明:由 h(x)=g(x) (mx 0) f(m) ,得 h(m)=g(m) (m x0)f(m) ,h(x 0)=g(x 0) (mx 0) f(m) 令函数 H1(x )=g(x ) (xx 0) f(x ) ,则 H1(x )=g(x ) (xx
30、 0) 由()知,当 x1,2时,g(x)0,故当 x1,x 0)时,H 1(x )0,H 1(x)单调递减;当 x(x 0,2 时,H 1(x )0,H 1(x)单调递增因此,当 x1,x 0)(x 0,2时,H 1(x)H 1(x 0)=f(x 0)=0,可得H1(m)0 即 h(m )0,第 16 页(共 20 页)令函数 H2(x )=g(x 0) (x x0)f(x) ,则 H2(x)=g(x 0)g(x) 由()知,g( x)在1 ,2上单调递增,故当 x1,x 0)时,H 2(x )0,H 2(x)单调递增;当 x(x 0,2时,H 2(x )0,H 2(x)单调递减因此,当 x
31、1,x 0)(x 0,2时,H 2(x )H 2(x 0)=0,可得得 H2(m)0 即 h(x 0)0, 所以,h(m)h(x 0)0()对于任意的正整数 p,q ,且 ,令 m= ,函数 h(x )=g(x) (mx 0)f(m) 由()知,当 m1, x0)时,h(x)在区间(m,x 0)内有零点;当 m(x 0,2时,h(x)在区间(x 0,m)内有零点所以 h(x)在(1,2)内至少有一个零点,不妨设为 x1,则 h(x 1)=g(x 1) (x0)f( )=0由()知 g(x)在1,2上单调递增,故 0g(1)g (x 1)g (2) ,于是| x0|= = 因为当 x1,2时,g
32、(x)0,故 f(x )在1,2上单调递增,所以 f( x)在区间1,2 上除 x0 外没有其他的零点,而 x 0,故 f( )0又因为 p,q,a 均为整数,所以|2p 4+3p3q3p2q26pq3+aq4|是正整数,从而|2p 4+3p3q3p2q26pq3+aq4|1所以| x0| 所以,只要取 A=g(2) ,就有 | x0| 10 (2017山东)已知函数 f(x)= x3 ax2,aR ,(1)当 a=2 时,求曲线 y=f(x)在点(3,f (3) )处的切线方程;(2)设函数 g(x)=f(x)+(xa)cosxsinx,讨论 g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值
33、第 17 页(共 20 页)【解答】解:(1)当 a=2 时,f (x)= x3x2,f(x)=x 22x,k=f(3)=96=3,f (3)= 279=0,曲线 y=f(x)在点(3,f(3) )处的切线方程 y=3(x3) ,即 3xy9=0(2)函数 g( x)=f(x)+(xa)cosxsinx= x3 ax2+(xa)cosxsinx,g(x)=(xa) (xsinx) ,令 g(x)=0,解得 x=a,或 x=0,若 a0 时,当 x0 时, g(x )0 恒成立,故 g(x)在(,0)上单调递增,当 xa 时,g(x )0 恒成立,故 g(x )在(a,+)上单调递增,当 0xa
34、 时,g(x )0 恒成立,故 g(x )在(0,a )上单调递减,当 x=a 时,函数有极小值,极小值为 g(a )= a3sina当 x=0 时,有极大值,极大值为 g(0 )= a,若 a0 时,当 x0 时, g(x )0 恒成立,故 g(x)在(,0)上单调递增,当 xa 时,g(x )0 恒成立,故 g(x )在( ,a)上单调递增,当 ax0 时,g(x )0 恒成立,故 g(x )在(a ,0)上单调递减,当 x=a 时,函数有极大值,极大值为 g(a )= a3sina当 x=0 时,有极小值,极小值为 g(0 )= a当 a=0 时,g(x )=x (x +sinx) ,当
35、 x0 时,g(x )0 恒成立,故 g(x )在(0, +)上单调递增,当 x0 时,g(x )0 恒成立,故 g(x )在( ,0)上单调递增,g (x)在 R 上单调递增,无极值第 18 页(共 20 页)11 (2017天津)设 a, bR,|a|1已知函数 f(x )=x 36x23a(a4)x+b,g(x)=e xf(x) ()求 f(x)的单调区间;()已知函数 y=g(x)和 y=ex 的图象在公共点( x0,y 0)处有相同的切线,(i)求证: f(x)在 x=x0 处的导数等于 0;(ii)若关于 x 的不等式 g(x)e x 在区间x 01,x 0+1上恒成立,求 b 的
36、取值范围【解答】 ()解:由 f(x )=x 36x23a(a4)x+b,可得 f(x)=3x212x3a(a4)=3(xa) (x(4a) ) ,令 f(x)=0,解得 x=a,或 x=4a由|a|1,得 a4a当 x 变化时,f (x) ,f (x )的变化情况如下表:x ( ,a) (a ,4 a) ( 4a,+)f(x ) + +f(x) f( x)的单调递增区间为( ,a) , (4a,+) ,单调递减区间为(a ,4 a) ;() (i)证明:g (x)=e x(f(x )+f(x ) ) ,由题意知 , ,解得 f( x)在 x=x0 处的导数等于 0;(ii)解: g(x)e
37、x,x x01,x 0+1,由 ex0,可得 f(x)1又f( x0)=1,f(x 0)=0,第 19 页(共 20 页)故 x0 为 f(x)的极大值点,由(I )知 x0=a另一方面,由于|a|1,故 a+14a,由()知 f(x)在(a1,a)内单调递增,在(a ,a+1)内单调递减,故当 x0=a 时, f(x)f(a)=1 在a 1,a+1上恒成立,从而 g(x)e x 在x01,x 0+1上恒成立由 f(a)=a 36a23a(a4) a+b=1,得 b=2a36a2+1,1a1令 t(x)=2x 36x2+1,x 1,1,t(x )=6x 212x,令 t(x )=0 ,解得 x
38、=2(舍去) ,或 x=0t(1)= 7,t (1)=3,t(0)=1 ,故 t(x)的值域为7,1 b 的取值范围是7,112 (2017新课标)已知函数 f(x)=e x(e xa)a 2x(1)讨论 f(x)的单调性;(2)若 f(x)0,求 a 的取值范围【解答】解:(1)f(x) =ex(e xa) a2x=e2xexaa2x,f(x)=2e 2xaexa2=(2e x+a) (e xa) ,当 a=0 时,f(x )0 恒成立,f( x)在 R 上单调递增,当 a0 时,2e x+a0,令 f(x)=0 ,解得 x=lna,当 xlna 时,f (x)0,函数 f(x)单调递减,当
39、 xlna 时,f (x)0,函数 f(x)单调递增,当 a0 时,e xa0,令 f(x )=0,解得 x=ln( ) ,当 xln ( )时,f (x)0,函数 f(x )单调递减,第 20 页(共 20 页)当 xln ( )时,f (x)0,函数 f(x )单调递增,综上所述,当 a=0 时,f(x)在 R 上单调递增,当 a0 时,f (x )在(,lna )上单调递减,在(lna ,+)上单调递增,当 a0 时,f (x )在(,ln ( ) )上单调递减,在(ln( ) ,+)上单调递增,(2)当 a=0 时,f(x)=e 2x0 恒成立,当 a0 时,由(1)可得 f(x ) min=f(lna)= a2lna0,lna0,0a1 ,当 a0 时,由(1)可得 f(x ) min=f(ln( ) )= a2ln( )0,ln( ) ,2 a 0,综上所述 a 的取值范围为2 ,1