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时间:2019-11-16
《浙江专用2020版高考数学一轮复习专题3导数及其应用第25练高考大题突破练—导数练习含解析.docx》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、第25练高考大题突破练—导数[基础保分练]1.(2019·温州期末)已知函数f(x)=alnx-x2+(2a-1)x(a∈R)有两个不同的零点.(1)求a的取值范围;(2)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2>2a.2.(2019·台州模拟)已知函数f(x)=xln(a>0).(1)求f(x)的极值;(2)若当a=2时,总存在x1≠x2使得f(x1)=f(x2)=m,求m的取值范围.3.(2019·丽水模拟)已知函数f(x)=xex+a(x+1)2(其中e为自然对数的底数).(1)求函数f(x)的单调
2、区间;(2)设a>0,x1,x2是f(x)=xex+a(x+1)2的两个零点,证明:f′<0.[能力提升练]4.(2019·浙江省绿色联盟模拟)已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax2+bx(a≠0,b∈R).(1)若a=2,b=3,求函数F(x)=f(x)-g(x)的单调区间;(2)若函数f(x)与g(x)的图象有两个不同的交点(x1,f(x1)),(x2,f(x2)),记x0=,设f′(x),g′(x)分别是f(x),g(x)的导函数,证明:f′(x0)3、x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-2x+2a-1=.①当a≤0时,易得f′(x)<0,则f(x)在(0,+∞)上单调递减,则f(x)至多有一个零点,不符合题意,舍去.②当a>0时,令f′(x)=0得x=a,则列表如下:x(0,a)a(a,+∞)f′(x)+0-f(x)↗极大值↘∴f(x)max=f(x)极大值=f(a)=a(lna+a-1).设g(x)=lnx+x-1(x>0),∵g′(x)=+1>0,则g(x)在(0,+∞)上单调递增.又∵g(1)=0,∴01时,g(x)>04、.(i)当01时,f(x)max=a·g(a)>0,∵f=a--<0,∴f(x)在上有一个零点,∵f(3a-1)=aln(3a-1)-(3a-1)2+(2a-1)(3a-1)=a[ln(3a-1)-(3a-1)],设h(x)=lnx-x(x>2),∵h′(x)=-1<0,∴h(x)在(2,+∞)上单调递减则h(3a-1)5、1)上有一个零点,那么f(x)恰有两个不同的零点.综上所述,当f(x)有两个不同的零点时,a的取值范围是(1,+∞).(2)证明 由(1)可知,∵f(x)有两个不同零点,∴a>1,且当x∈(0,a)时,f(x)是增函数;当x∈(a,+∞)时,f(x)是减函数.不妨设x10,∴F(x)单调递增,又∵F(a)=0,∴F(x)<6、0,∴f(x)2a-x1,∴x2+x1>2a.2.解 (1)因为f(x)=xln(a>0),所以f′(x)=ln+x··=ln+1,因为a>0,所以x<0,令f′(x)=0,则x=-,又因为y=ln+1在(-∞,0)上单调递减,所以f(x)=xln(a>0)在上单调递增,在上单调递减,所以f(x)极大7、值=f=.(2)总存在x1≠x2使得f(x1)=f(x2)=m可转化为考查方程f(x)=m有两个不同的实根,求m的取值范围,也即把问题转化为先求f(x)=xln的单调区间和值域,又由(1)可知,f(x)=xln在上单调递增,在上单调递减,且f(-2)=0,f(x)极大值=f=,所以当x∈(-∞,-2)时,f(x)<0;当x∈(-2,0)时,即0<-<1,则ln<0,所以f(x)=xln>0在(-2,0)上恒成立,如图所示,因此总存在x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)=m成立的m的取值范围为.3.(1)解 因为f8、(x)=xex+a(x+1)2,所以f′(x)=(x+1)ex+2a(x+1)=(x+1)(ex+2a),①当a≥0时,ex+2a>0,令f′(x)>0,解得x>-1;令f′(x)<0,解得x<-1.所以f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增.②当-0,解得x>-1或x
3、x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-2x+2a-1=.①当a≤0时,易得f′(x)<0,则f(x)在(0,+∞)上单调递减,则f(x)至多有一个零点,不符合题意,舍去.②当a>0时,令f′(x)=0得x=a,则列表如下:x(0,a)a(a,+∞)f′(x)+0-f(x)↗极大值↘∴f(x)max=f(x)极大值=f(a)=a(lna+a-1).设g(x)=lnx+x-1(x>0),∵g′(x)=+1>0,则g(x)在(0,+∞)上单调递增.又∵g(1)=0,∴01时,g(x)>0
4、.(i)当01时,f(x)max=a·g(a)>0,∵f=a--<0,∴f(x)在上有一个零点,∵f(3a-1)=aln(3a-1)-(3a-1)2+(2a-1)(3a-1)=a[ln(3a-1)-(3a-1)],设h(x)=lnx-x(x>2),∵h′(x)=-1<0,∴h(x)在(2,+∞)上单调递减则h(3a-1)5、1)上有一个零点,那么f(x)恰有两个不同的零点.综上所述,当f(x)有两个不同的零点时,a的取值范围是(1,+∞).(2)证明 由(1)可知,∵f(x)有两个不同零点,∴a>1,且当x∈(0,a)时,f(x)是增函数;当x∈(a,+∞)时,f(x)是减函数.不妨设x10,∴F(x)单调递增,又∵F(a)=0,∴F(x)<6、0,∴f(x)2a-x1,∴x2+x1>2a.2.解 (1)因为f(x)=xln(a>0),所以f′(x)=ln+x··=ln+1,因为a>0,所以x<0,令f′(x)=0,则x=-,又因为y=ln+1在(-∞,0)上单调递减,所以f(x)=xln(a>0)在上单调递增,在上单调递减,所以f(x)极大7、值=f=.(2)总存在x1≠x2使得f(x1)=f(x2)=m可转化为考查方程f(x)=m有两个不同的实根,求m的取值范围,也即把问题转化为先求f(x)=xln的单调区间和值域,又由(1)可知,f(x)=xln在上单调递增,在上单调递减,且f(-2)=0,f(x)极大值=f=,所以当x∈(-∞,-2)时,f(x)<0;当x∈(-2,0)时,即0<-<1,则ln<0,所以f(x)=xln>0在(-2,0)上恒成立,如图所示,因此总存在x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)=m成立的m的取值范围为.3.(1)解 因为f8、(x)=xex+a(x+1)2,所以f′(x)=(x+1)ex+2a(x+1)=(x+1)(ex+2a),①当a≥0时,ex+2a>0,令f′(x)>0,解得x>-1;令f′(x)<0,解得x<-1.所以f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增.②当-0,解得x>-1或x
5、1)上有一个零点,那么f(x)恰有两个不同的零点.综上所述,当f(x)有两个不同的零点时,a的取值范围是(1,+∞).(2)证明 由(1)可知,∵f(x)有两个不同零点,∴a>1,且当x∈(0,a)时,f(x)是增函数;当x∈(a,+∞)时,f(x)是减函数.不妨设x10,∴F(x)单调递增,又∵F(a)=0,∴F(x)<
6、0,∴f(x)2a-x1,∴x2+x1>2a.2.解 (1)因为f(x)=xln(a>0),所以f′(x)=ln+x··=ln+1,因为a>0,所以x<0,令f′(x)=0,则x=-,又因为y=ln+1在(-∞,0)上单调递减,所以f(x)=xln(a>0)在上单调递增,在上单调递减,所以f(x)极大
7、值=f=.(2)总存在x1≠x2使得f(x1)=f(x2)=m可转化为考查方程f(x)=m有两个不同的实根,求m的取值范围,也即把问题转化为先求f(x)=xln的单调区间和值域,又由(1)可知,f(x)=xln在上单调递增,在上单调递减,且f(-2)=0,f(x)极大值=f=,所以当x∈(-∞,-2)时,f(x)<0;当x∈(-2,0)时,即0<-<1,则ln<0,所以f(x)=xln>0在(-2,0)上恒成立,如图所示,因此总存在x1≠x2,使得f(x1)=f(x2)=m成立的m的取值范围为.3.(1)解 因为f
8、(x)=xex+a(x+1)2,所以f′(x)=(x+1)ex+2a(x+1)=(x+1)(ex+2a),①当a≥0时,ex+2a>0,令f′(x)>0,解得x>-1;令f′(x)<0,解得x<-1.所以f(x)在(-∞,-1)上单调递减,在(-1,+∞)上单调递增.②当-0,解得x>-1或x
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