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第二章 第13节 导数的综合应用 第三课时1(导学号14577238)(理科)(2018济南市一模)已知函数f(x)exaxa(aR且a0)(1)若函数f(x)在x0处取得极值,求实数a的值;并求此时f(x)在2,1上的最大值;(2)若函数f(x)不存在零点,求实数a的取值范围解:(1)函数的定义域为R,f(x)exa,由函数f(x)在x0处取得极值,则f(0)1a0,解得a1,即有f(x)exx1,f(x)ex1,当x0时,有f(x)0,f(x)递减,当x0时,有f(x)0,f(x)递增则x0处f(x)取得极小值,也为最小值,且为2,又f(2)e23,f(1)e,f(2)f(1),即有f(2)为最大值e23;(2)函数f(x)不存在零点,即为exaxa0无实数解,由于x1时,e00显然不成立,即有aR且a0.若x1,即有a,令g(x),则g(x),当x2时,g(x)0,g(x)递增,当x1和1x2时,g(x)0,g(x)递减即有x2处g(x)取得极小值,为e2,在x1时,g(x)0,则有0ae2,解得e2a0,则实数a的取值范围为(e2,0)1(导学号14577239)(文科)(2018南平市质检)已知函数f(x)exx.(1)求曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)已知t为实数,求函数f(x)在区间t,t2上的最小值;(3)定义在区间D上的函数g(x),若存在区间a,bD及实常数m,当xa,b时,g(x)的取值范围恰为am,bm,则称区间a,b为g(x)的一个同步偏移区间,m为同步偏移量试问函数yf(x)x(x21)在(1,)上是否存在同步偏移区间?若存在,请求出一个同步偏移区间及对应的偏移量;若不存在,请说明理由解:(1)由题意知f(1)e1, f(x)ex1.函数f(x)在点(1,f(1)处的切线斜率ke1,切线方程为y(e1)(e1)(x1),即y(e1)x.(2)令f(x)ex10得x0.当t0时,在t,t2上f(x)0,f(x)单调递增,fmin(x)f(t)ett.当2t1时,g(x)0 ,g(x)为增函数,即方程(x21)exxm有两个大于1的相异实根设(x)(x21)exxm(x1),则(x)(x22x1)ex1.x1,(x)0,(x)在(1,)上单调递增. (x)在区间(1,)上至多有一个零点与方程(x21)exxm有两个大于1的相异实根矛盾,假设不成立,即g(x)在(1,)上不存在同步偏移区间2(导学号14577240)(理科)(2018濮阳市一模)设函数f(x)aln xbx2.(1)当b1时,讨论函数f(x)的单调性;(2)当a1,b0时,函数g(x)f(x)kx,k为常数,若函数g(x)有两个相异零点x1,x2,证明:x1x2e2.解:(1)b1时,f(x)aln xx2,定义域是(0,),f(x)(x0),a0时,a2x20,f(x)0,f(x)在(0,)递减a0时,f(x),(x0),x时,f(x)0,x时,f(x)0,故f(x)在递减,在递增(2)证明:a1,b0时,g(x)f(x)kxln xkx,由g(x)0,得ln xkx,设x1x2,又ln x1kx10,ln x2kx20,ln x1ln x2k(x1x2),ln x1ln x2k(x1x2),k.要证明x1x2e2,只需证明ln x1ln x22,即证明k(x1x2)2,即证明k,即证明,即证明ln .设t,则t1.设h(t)ln t,(t1),则h(t)0,函数h(t)在(1,)递增h(1)0,h(t)h(1)0,ln t,x1x2e2.3(导学号14577241)(文科)(2018菏泽市一模)设函数f(x)ln xax2bx.(1)当ab时,求函数f(x)的单调区间;(2)令F(x)f(x)ax2bx(0x3),其图象上任意一点P(x0,y0)处切线的斜率k恒成立,求实数a的取值范围。(3)当a0,b1时,方程f(x)mx在区间1,e2内有唯一实数解,求实数m的取值范围。解:(1)依题意,知f(x)的定义域为(0,),当ab时,f(x)ln xx2x,f(x)x.令f(x)0,解得x1或x2(舍去),当0x0;当x1时,f(x)0,所以m1,要使方程f(x)mx在区间1,e2上有唯一实数解,只需m1有唯一实数解, 令g(x)1(x0),g(x),由g(x)0得0xe;g(x)e,g(x)在区间1,e上是增函数,在区间e,e2上是减函数g(1)1,g(e2)1,g(e)1,故1m1时,解得x1,x2.f(x)在(,x1)和(x2,)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,但是函数值恒大于零,极大值f(x1),极小值f(x2),并且根据指数函数和二次函数的变化速度可知当x时,f(x),当x时,f(x)0.因此当f(x2)mf(x1)时,关于x的方程f(x)m一定总有三个实数根,结论成立;当01.由f(x)0,得x或x1.当x(0,1),x时,f(x)单调递减f(x)的单调递减区间为(0,1),;当a1时,恒有f(x)0,f(x)单调递减f(x)的单调递减区间为(0,);当a(1,)时,1.由f(x)0,得x1或xh ,k的取值范围为.
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