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时间:2019-09-27
《【2020版高考】数学新设计一轮复习新课改省份专用课时跟踪检测(二十) 突破“函数与导数”压轴大题的6个“卡壳点” 含解析》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时跟踪检测(二十) 突破“函数与导数”压轴大题的6个“卡壳点”1.(2019·福建三校联考)已知函数f(x)=e-x-ax,g(x)=ln(x+m)+ax+1.(1)当a=-1时,求函数f(x)的最小值;(2)若对任意的x∈(-m,+∞),恒有f(-x)≥g(x)成立,求实数m的取值范围.解:(1)当a=-1时,f(x)=e-x+x,则f′(x)=-+1.令f′(x)=0,得x=0.当x<0时,f′(x)<0,当x>0时,f′(x)>0,∴函数f(x)在区间(-∞,0)上单调递减,在区间(0,+∞)上单调递增.∴当x=0时,函数f(x)取得最小值,最
2、小值为f(0)=1.(2)由(1)得ex≥x+1恒成立.f(-x)≥g(x)⇔ex+ax≥ln(x+m)+ax+1⇔ex≥ln(x+m)+1.故x+1≥ln(x+m)+1,即m≤ex-x在(-m,+∞)上恒成立.当m>0时,在(-m,+∞)上,ex-x≥1,得0<m≤1;当m≤0时,在(-m,+∞)上,ex-x>1,m≤ex-x恒成立.于是m≤1.∴实数m的取值范围为(-∞,1].2.设函数f(x)=ex-ax-2.(1)求f(x)的单调区间;(2)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k)f′(x)+x+1>0,求k的最大值.解:(1)f(x)的定
3、义域为(-∞,+∞),f′(x)=ex-a.若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.若a>0,则当x∈(-∞,lna)时,f′(x)<0;当x∈(lna,+∞)时,f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,lna)上单调递减,在(lna,+∞)上单调递增.(2)由于a=1,所以(x-k)f′(x)+x+1=(x-k)(ex-1)+x+1.故当x>0时,(x-k)f′(x)+x+1>0等价于k<+x(x>0).①令g(x)=+x,则g′(x)=.由(1)知,函数h(x)=ex-x-2在(0,+∞)上单调递增.而h(1)<0,h(2
4、)>0,所以h(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点.故g′(x)在(0,+∞)上存在唯一的零点.设此零点为α,则α∈(1,2).当x∈(0,α)时,g′(x)<0;当x∈(α,+∞)时,g′(x)>0.所以g(x)在(0,+∞)上的最小值为g(α).又由g′(α)=0,可得eα=α+2,所以g(α)=α+1∈(2,3).由于①式等价于k<g(α),故整数k的最大值为2.3.(2019·石家庄质检)已知函数f(x)=x(lnx-ax)(a∈R).(1)若a=1,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若函数f(x)有两个极值点x1,x
5、2,且x1<x2,求证:f(x2)>-.解:(1)由已知得,f(x)=x(lnx-x),当x=1时,f(x)=-1,f′(x)=lnx+1-2x,当x=1时,f′(x)=-1,所以所求切线方程为y+1=-(x-1),即x+y=0.(2)证明:由已知条件可得f′(x)=lnx+1-2ax有两个不同的零点,且两零点的左、右两侧附近的函数值符号相反.令f′(x)=h(x),则h′(x)=-2a(x>0),①若a≤0,则h′(x)>0,h(x)单调递增,f′(x)不可能有两个零点;②若a>0,令h′(x)=0得x=,可知h(x)在上单调递增,在上单调递减,令f
6、′>0,解得0<a<,此时<,f′=-<0,>,f′=-2lna+1-<0,所以当0<a<时,函数f(x)有两个极值点x1,x2,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:x(0,x1)x1(x1,x2)x2(x2,+∞)f′(x)-0+0-f(x)f(x1)f(x2)因为f′(1)=1-2a>0,所以0<x1<1<x2,f(x)在[1,x2]上单调递增,所以f(x2)>f(1)=-a>-.4.(2019·成都模拟)已知函数f(x)=,a∈R.(1)求函数f(x)的单调区间;(2)设函数g(x)=(x-k)ex+k,k∈Z,e=2.718
7、28…为自然对数的底数.当a=1时,若∃x1∈(0,+∞),∀x2∈(0,+∞),不等式5f(x1)+g(x2)>0成立,求k的最大值.解:(1)f′(x)=(x>0).由f′(x)=0,得x=e1-a.易知f′(x)在(0,+∞)上单调递减,∴当0<x<e1-a时,f′(x)>0,此时函数f(x)单调递增;当x>e1-a时,f′(x)<0,此时函数f(x)单调递减.∴函数f(x)的单调递增区间是(0,e1-a),单调递减区间是(e1-a,+∞).(2)当a=1时,由(1)可知f(x)≤f(e1-a)=1,∴∃x1∈(0,+∞),∀x2∈(0,+∞),
8、5f(x1)+g(x2)>0成立,等价于5+(x-k)ex+k>0对x∈(0,+∞)恒成立,∵
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