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(四)函数与导数(2)1(2018成都模拟)已知f(x)ln xax1(aR)(1)讨论函数的单调性;(2)证明:当a2,且x1时,f(x)ex12恒成立(1)解 f(x)ln xax1,aR,f(x)a,当a0时,f(x)的增区间为(0,),无减区间,当a0时,增区间为,减区间为.(2)证明当x1,)时,由(1)可知当a2时,f(x)在1,)上单调递减,f(x)f(1)1,再令G(x)ex12,在x1,)上,G(x)ex10,G(x)单调递增,所以G(x)G(1)1,所以G(x)f(x)恒成立,当x1时取等号,所以原不等式恒成立2(2018合肥模拟)已知函数f(x)xln x,g(x)(x21)(为常数)(1)若函数yf(x)与函数yg(x)在x1处有相同的切线,求实数的值;(2)当x1时,f(x)g(x),求实数的取值范围解(1)由题意得f(x)ln x1,g(x)2x,又f(1)g(1)0,且函数yf(x)与yg(x)在x1处有相同的切线,f(1)g(1),则21,即.(2)设h(x)xln x(x21),则h(x)0对x1,)恒成立h(x)1ln x2x,且h(1)0,h(1)0,即120,.另一方面,当时,记(x)h(x),则(x)2.当x1,)时,(x)0,(x)在1,)内为减函数,当x1,)时,(x)(1)120,即h(x)0,h(x)在1,)内为减函数,当x1,)时,h(x)h(1)0恒成立,符合题意当时,若0,则h(x)1ln x2x0对x1,)恒成立,h(x)在1,)内为增函数,当x1,)时,h(x)h(1)0恒成立,不符合题意若00,则1x(1)120,即h(x)0,h(x)在内为增函数,当x时,h(x)h(1)0,不符合题意,综上所述,的取值范围是.3(2018山东省名校联盟模拟)已知f(x)xexa(x1)2.(1)若函数f(x)在x1处取得极值,求a的值;(2)当x2时,f(x)0,求a的取值范围解(1)f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a),若函数f(x)在x1处取得极值,则f(1)0,所以a,经检验,当a时,函数f(x)在x1处取得极值(2)f(x)(x1)ex2a(x1)(x1)(ex2a),a0时,当2x1时,f(x)1时,f(x)0,f(x)为增函数;又f(1)0,当x2时,f(x)0成立a1,即a时,当2xln(2a)时,f(x)0;当1xln(2a)时,f(x)0,则f(x)在(2,1),(ln(2a),)上为增函数,在(1,ln(2a)上为减函数,又f(1)0,f(x)在(1,ln(2a)上小于零,不符合题意,舍去当ln(2a)1,即a时,当2x1时,f(x)0,f(x)在(2,)上单调递增,又f(1)0,当x(2,1)时,f(x)0,不符合题意,舍去;当2ln(2a)1,即a时,当2x1时,f(x)0,当ln(2a)x1时,f(x)0,则f(x)在(2,ln(2a),(1,)上为增函数,在(ln(2a),1)上为减函数,又f(1)0,要使f(x)0恒成立,则f(2)0,则a,又a,a.当ln(2a)2,即a1时,f(x)0,当2x1时,f(x)0时,xexeln xx3x2.(1)解由题意可知,g(x) f(x)xaaex,则g(x)1aex,当a0时,g(x)0,g(x)在(,)上单调递增;当a0时,当x0,当xln a时,g(x)0时,g(x)的单调递增区间为(,ln a),单调递减区间为(ln a,)(2)解由(1)可知,a0,且g(x)在xln a处取得最大值,g(ln a)ln aaaealn a1,即aln a10,观察可得当a1时,方程成立,令h(a)aln a1(a0),h(a)1,当a(0,1)时,h(a)0,h(a)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,h(a)h(1)0,当且仅当a1时,aln a10,f(x)x2xex,由题意可知f(x)g(x)0,f(x)在0,)上单调递减,f(x)在x0处取得最大值f(0)1.(3)证明由(2)知,若a1,当x0时,f(x)1,即x2xex1,x3x2xexx,x3x2xexeln xeln xx,令F(x)eln xx,F(x)1,当0x0;当xe时,F(x)0,F(x)在(0,e)上单调递增,在(e,)上单调递减,F(x)F(e)0,即eln xx0,x3x2xexeln x0时,xexeln xx3x2.5(2018四省名校大联考)已知函数f(x)a(x1)2ex(aR)(1)当a时,判断函数f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个极值点x1,x2(x1x2)求实数a的取值范围;证明:f(x1)0,得x0,由g(x)1ex0,g(x)即f(x)在区间(,0)上单调递增,在区间(0,)上单调递减f(x)maxf(0)0.对xR,f(x)0,f(x)在R上单调递减(2)解f(x)有两个极值点,关于x的方程f(x)2a(x1)ex0有两个根x1,x2,设(x)2a(x1)ex,则(x)2aex,当a0时,(x)2aex0 时,由(x)0,得xln 2a,由(x)ln 2a,(x)即f(x)在区间(,ln 2a)上单调递增,在区间(ln 2a,)上单调递减且当x时,f(x),当x时,f(x),要使f(x)0有两个不同的根,必有f(x)maxf(ln 2a)2a(ln 2a1)2a2aln 2a0,解得a,实数a的取值范围是.证明f(1)0,1x10,又f(x1)2a(x11)ex10,a,f(x1)a(x11)2(x11)(x11)(1x10),令h(x)(x1)ex(1x0),则h(x)xex0,h(x)在区间(1,0)上单调递减,f(0)f(x1),f(1),f(x1).
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