解答题规范专练(一) 函数与导数

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1、解答题规范专练(一) 函数与导数1.(2013·兰州调研)已知实数a>0,函数f(x)=ax(x-2)2(x∈R)有极大值32.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求实数a的值.2.设函数f(x)=a2lnx-x2+ax,a>0.(1)求f(x)的单调区间;(2)求所有的实数a,使e-1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立.(注:e为自然对数的底数.)3.(2013·大同模拟)已知函数f(x)=ln(x+a)-x2-x在x=0处取得极值.(1)求实数a的值;(2)若关于x的方程f(x)=-x+b在区间[0,2]上恰有两个不同的

2、实数解,求实数b的取值范围.答案1.解:(1)f(x)=ax3-4ax2+4ax,f′(x)=3ax2-8ax+4a.令f′(x)=0,得3ax2-8ax+4a=0.∵a>0,∴3x2-8x+4=0,∴x=或x=2.∴当x∈或x∈(2,+∞)时,f′(x)>0.∴函数f(x)的单调递增区间为和(2,+∞);∵当x∈时,f′(x)<0,∴函数f(x)的单调递减区间为.(2)∵当x∈时,f′(x)>0;当x∈时,f′(x)<0;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0,∴f(x)在x=时取得极大值,即a·2=32.∴a=27.2.解:(1

3、)因为f(x)=a2lnx-x2+ax,其中x>0,所以f′(x)=-2x+a=-.由于a>0,所以f(x)的递增区间为(0,a),递减区间为(a,+∞).(2)要使e-1≤f(x)≤e2对x∈[1,e]恒成立,则f(1)≥e-1,得a-1≥e-1,a≥e,由(1)知f(x)在[1,e]内递增,只要解得a=e.3.解:(1)∵f′(x)=-2x-1,又函数f(x)在x=0处取得极值,∴f′(0)=-1=0,得a=1.(2)由(1)知f(x)=ln(x+1)-x2-x.令g(x)=f(x)+x-b=ln(x+1)-x2+x-b,x∈

4、(-1,+∞),则g′(x)=-2x+=.令g′(x)=0得x=1.此时g′(x),g(x)随x的变化情况如下表:x(-1,1)1(1,+∞)g′(x)+0-g(x)极大值∴当x=1时,g(x)取得极大值也是最大值.由题设可知函数g(x)在区间[0,2]上有两个不同的零点,∴即解得ln3-1≤b

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