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时间:2020-08-29
《(京津专用)2019高考数学总复习优编增分练:压轴大题突破练(四)函数与导数(2)文.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、(四)函数与导数(2)1.(2018·成都模拟)已知f(x)=lnx-ax+1(a∈R).(1)讨论函数的单调性;(2)证明:当a=2,且x≥1时,f(x)≤ex-1-2恒成立.(1)解∵f(x)=lnx-ax+1,a∈R,fx1a-ax+1∴′()=x-=x,当a≤0时,f(x)的增区间为(0,+∞),无减区间,aæç1ö÷æç1ö÷.当>0时,增区间为è0,aø,减区间为èa,+∞ø(2)证明当x∈[1,+∞)时,由(1)可知当a=2时,f(x)在[1,+∞)上单调递减,f(x)≤f(1)=-1,再令G(x)=ex-1-2,在x∈[1,+∞)上,G′(x)=ex-1>0,G(
2、x)单调递增,所以G(x)≥G(1)=-1,所以G(x)≥f(x)恒成立,当x=1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)=xlnx,g(x)=λ(x2-1)(λ为常数).(1)若函数y=f(x)与函数y=g(x)在x=1处有相同的切线,求实数λ的值;(2)当x≥1时,f(x)≤g(x),求实数λ的取值范围.解(1)由题意得f′(x)=lnx+1,g′(x)=2λx,又f(1)=g(1)=0,且函数y=f(x)与y=g(x)在x=1处有相同的切线,1∴f′(1)=g′(1),则2λ=1,即λ=.2(2)设h(x)=xlnx-λ(x2-1),则h(x)≤0对
3、x∈[1,+∞)恒成立.∵h′(x)=1+lnx-2λx,且h(1)=0,1∴h′(1)≤0,即1-2λ≤0,∴λ≥.2另一方面,当λ1≥时,记2φ(x)=h′(x),则φx11-2λx′()=x-2λ=x.当x∈[1,+∞)时,φ′(x)≤0,∴φ(x)在[1,+∞)内为减函数,∴当x∈[1,+∞)时,φ(x)≤φ(1)=1-2λ≤0,即h′(x)≤0,∴h(x)在[1,+∞)内为减函数,∴当x∈[1,+∞)时,h(x)≤h(1)=0恒成立,符合题意.1当λ<时,2①若λ≤0,则h′(x)=1+lnx-2λx≥0对x∈[1,+∞)恒成立,∴h(x)在[1,+∞)内为增函数,∴当x
4、∈[1,+∞)时,h(x)≥h(1)=0恒成立,不符合题意.1②若0<λ<,21令φ′(x)>0,则1φ(1)=1-2λ>0,∴当∈è2λø时,即h′(x)>0,hxæç1,1ö÷∴()在è2λø内为增函数,xæç1,1ö÷hxh∴当∈è2λø时,()>(1)=0,不符合题意,øéê1ö÷综上所述,λ的取值范围是ë,+∞.213.(2018·ft东省名校联盟模拟)已知f(x)=xex+a(x+1)2+.e(1)若函数f(x)在x=1处取得极值,求a的值;(2)当x>-2时,f(x)≥0,求a的取值范
5、围.解(1)f′(x)=(x+1)ex+2a(x+1)=(x+1)(ex+2a),若函数f(x)在x=1处取得极值,则f′(1)=0,ae所以=-,2aefxx经检验,当=-时,函数2()在=1处取得极值.(2)f′(x)=(x+1)ex+2a(x+1)=(x+1)(ex+2a),①a≥0时,当-2-1时,f′(x)>0,f(x)为增函数;又f(-1)=0,∴当x>-2时,f(x)≥0成立.②a<0时,令ex+2a=0,得x=ln(-2a),aa1当ln(-2)>-1,即<-时,2e当-2ln(-2a)时,
6、f′(x)>0;当-1-1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-2-1时,f′(x)>0,当ln(-2a)7、′(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,a2-e则≥e2,1a1又∵-<<-,2e2e22-e1∴a≤<-.e22e2当ln(-2a)≤-2,即-1≤a<0时,2e2当x>-1时,f′(x)>0,当-2
7、′(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,a2-e则≥e2,1a1又∵-<<-,2e2e22-e1∴a≤<-.e22e2当ln(-2a)≤-2,即-1≤a<0时,2e2当x>-1时,f′(x)>0,当-2
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