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专题检测(二十三) “函数与导数”压轴大题的抢分策略1(2018武汉调研)已知函数f(x)ln x(aR)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)当a0时,证明:f(x).解:(1)f(x)(x0)当a0时,f(x)0,f(x)在(0,)上单调递增当a0时,若xa,则f(x)0,函数f(x)在(a,)上单调递增;若0xa,则f(x)0时,f(x)minf(a)ln a1.要证f(x),只需证ln a1,即证ln a10.令函数g(a)ln a1,则g(a)(a0),当0a1时,g(a)1时,g(a)0,所以g(a)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,所以g(a)ming(1)0.所以ln a10恒成立,所以f(x).2(2018全国卷)已知函数f(x)exax2.(1)若a1,证明:当x0时,f(x)1;(2)若f(x)在(0,)只有一个零点,求a.解:(1)证明:当a1时,f(x)1等价于(x21)ex10.设函数g(x)(x21)ex1,则g(x)(x22x1)ex(x1)2ex.当x1时,g(x)0,h(x)没有零点;()当a0时,h(x)ax(x2)ex.当x(0,2)时,h(x)0.所以h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增故h(2)1是h(x)在(0,)上的最小值当h(2)0,即a时,h(x)在(0,)上没有零点当h(2)0,即a时,h(x)在(0,)上只有一个零点当h(2)时,因为h(0)1,所以h(x)在(0,2)上有一个零点由(1)知,当x0时,exx2,所以h(4a)11110,故h(x)在(2,4a)上有一个零点因此h(x)在(0,)上有两个零点综上,当f(x)在(0,)上只有一个零点时,a.3(2018西安质检)设函数f(x)ln x(kR)(1)若曲线yf(x)在点(e,f(e)处的切线与直线x20垂直,求f(x)的单调性和极小值(其中e为自然对数的底数);(2)若对任意的x1x20,f(x1)f(x2)0),曲线yf(x)在点(e,f(e)处的切线与直线x20垂直,f(e)0,即0,得ke,f(x)(x0)由f(x)0,得0x0,得xe,f(x)在(0,e)上单调递减,在(e,)上单调递增,当xe时,f(x)取得极小值,且f(e)ln e2.f(x)的极小值为2.(2)由题意知对任意的x1x20,f(x1)x10),则h(x)在(0,)上单调递减,h(x)10在(0,)上恒成立,即当x0时,kx2x2恒成立,k.故k的取值范围是.4(2018全国卷)已知函数f(x)(2xax2)ln(1x)2x.(1)若a0,证明:当1x0时,f(x)0时,f(x)0;(2)若x0是f(x)的极大值点,求a.解:(1)证明:当a0时,f(x)(2x)ln(1x)2x,f(x)ln(1x).设函数g(x)ln(1x),则g(x).当1x0时,g(x)0时,g(x)0,故当x1时,g(x)g(0)0,且仅当x0时,g(x)0,从而f(x)0,且仅当x0时,f(x)0.所以f(x)在(1,)上单调递增又f(0)0,故当1x0时,f(x)0时,f(x)0.(2)若a0,由(1)知,当x0时,f(x)(2x)ln(1x)2x0f(0),这与x0是f(x)的极大值点矛盾若a0,设函数h(x)ln(1x).由于当|x|0,故h(x)与f(x)符号相同又h(0)f(0)0,故x0是f(x)的极大值点,当且仅当x0是h(x)的极大值点h(x).若6a10,则当0x,且|x|0,故x0不是h(x)的极大值点若6a10,则a2x24ax6a10存在根x10,故当x(x1,0),且|x|min时,h(x)0;当x(0,1)时,h(x)0.所以x0是 h(x)的极大值点,从而x0是 f(x)的极大值点综上,a
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