高考二次求導(dǎo)_第1頁(yè)
高考二次求導(dǎo)_第2頁(yè)
高考二次求導(dǎo)_第3頁(yè)
高考二次求導(dǎo)_第4頁(yè)
高考二次求導(dǎo)_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩63頁(yè)未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

第6頁(yè)(共62頁(yè))高考二次求導(dǎo)一.解答題(共40小題)1.已知函數(shù)f(x)=ax2+lnx,g(x)=﹣bx,其中a,b∈R,設(shè)h(x)=f(x)﹣g(x),(1)若f(x)在x=處取得極值,且f′(1)=g(﹣1)﹣2.求函數(shù)h(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若a=0時(shí),函數(shù)h(x)有兩個(gè)不同的零點(diǎn)x1,x2①求b的取值范圍;②求證:>1.2.設(shè)a,b∈R,函數(shù),g(x)=ex(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),且函數(shù)f(x)的圖象與函數(shù)g(x)的圖象在x=0處有公共的切線.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(Ⅲ)若g(x)>f(x)在區(qū)間(﹣∞,0)內(nèi)恒成立,求a的取值范圍.3.已知函數(shù).(1)若y=f(x)在(0,+∞)恒單調(diào)遞減,求a的取值范圍;(2)若函數(shù)y=f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),求a的取值范圍并證明x1+x2>2.4.已知函數(shù).(1)設(shè)G(x)=2f(x)+g(x),求G(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)證明:當(dāng)x>0時(shí),f(x+1)>g(x);(3)證明:k<1時(shí),存在x0>1,當(dāng)x∈(1,x0)時(shí),恒有.5.已知函數(shù).(Ⅰ)當(dāng)a=0時(shí),求曲線f(x)在x=1處的切線方程;(Ⅱ)設(shè)函數(shù)h(x)=alnx﹣x﹣f(x),求函數(shù)h(x)的極值;(Ⅲ)若g(x)=alnx﹣x在[1,e](e=2.71828…)上存在一點(diǎn)x0,使得g(x0)≥f(x0)成立,求a的取值范圍.6.設(shè)函數(shù)f(x)=eax+λlnx,其中a<0,e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)(Ⅰ)若f(x)是(0,+∞)上的單調(diào)函數(shù),求λ的取值范圍;(Ⅱ)若0<λ<,證明:函數(shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn).7.已知函數(shù)(a為常數(shù),a≠0).(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),求函數(shù)f(x)在點(diǎn)(3,f(3))的切線方程(Ⅱ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅲ)若f(x)在x0處取得極值,且,而f(x)≥0在[e+2,e3+2]上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.(其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))8.已知函數(shù).(1)若g(x)在點(diǎn)(1,g(1))處的切線方程為8x﹣2y﹣3=0,求a,b的值;(2)若b=a+1,x1,x2是函數(shù)g(x)的兩個(gè)極值點(diǎn),試比較﹣4與g(x1)+g(x2)的大?。?.已知函數(shù)f(x)=x﹣alnx﹣1,,其中a為實(shí)數(shù).(Ⅰ)求函數(shù)g(x)的極值;(Ⅱ)設(shè)a<0,若對(duì)任意的x1、x2∈[3,4](x1≠x2),恒成立,求實(shí)數(shù)a的最小值.10.已知函數(shù)f(x)=xlnx﹣k(x﹣1)(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;并證明lnx+≥2(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))恒成立;(2)若函數(shù)f(x)的一個(gè)零點(diǎn)為x1(x1>1),f'(x)的一個(gè)零點(diǎn)為x0,是否存在實(shí)數(shù)k,使=k,若存在,求出所有滿足條件的k的值;若不存在,說(shuō)明理由.11.已知函數(shù)f(x)=(x﹣2)ex+a(x﹣1)2.(Ⅰ)討論f(x)的單調(diào)性;(Ⅱ)若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.12.設(shè)函數(shù)f(x)=ax2﹣a﹣lnx,g(x)=﹣,其中a∈R,e=2.718…為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;(Ⅲ)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)是函數(shù)g(x)=f(x)+ax圖象上任意不同的兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為C(x0,y0),直線AB的斜率為為k.證明:k>g′(x0).30.已知函數(shù)f(x)=x3+(1﹣a)x2﹣a(a+2)x(a∈R),f′(x)為f(x)的導(dǎo)數(shù).(Ⅰ)當(dāng)a=﹣3時(shí)證明y=f(x)在區(qū)間(﹣1,1)上不是單調(diào)函數(shù).(Ⅱ)設(shè),是否存在實(shí)數(shù)a,對(duì)于任意的x1∈[﹣1,1]存在x2∈[0,2],使得f′(x1)+2ax1=g(x2)成立?若存在求出a的取值范圍;若不存在說(shuō)明理由.31.已知函數(shù)f(x)=x2﹣(a+2)x+alnx,其中常數(shù)a>0.(Ⅰ)當(dāng)a>2時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(Ⅱ)設(shè)定義在D上的函數(shù)y=h(x)在點(diǎn)P(x0,h(x0))處的切線方程為l:y=g(x),若>0在D內(nèi)恒成立,則稱P為函數(shù)y=h(x)的“類對(duì)稱點(diǎn)”.當(dāng)a=4時(shí),試問(wèn)y=f(x)是否存在“類對(duì)稱點(diǎn)”,若存在,請(qǐng)至少求出一個(gè)“類對(duì)稱點(diǎn)”的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.32.已知函數(shù)f(x)=2ex+2ax﹣a2,a∈R.(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(3)若x≥0時(shí),f(x)≥x2﹣3恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.33.已知a∈R,函數(shù)f(x)=ex﹣a(x+1)的圖象與x軸相切.(Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)若x>0時(shí),f(x)>mx2,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.34.已知函數(shù)h(x)=﹣ax2+1,設(shè)f(x)=h'(x)﹣2alnx,g(x)=ln2x+2a2,其中x>0,a∈R.(1)若f(x)在區(qū)間(2,+∞)上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)記F(x)=f(x)+g(x),求證:F(x)≥.35.已知函數(shù)f(x)=lnx﹣x+1,函數(shù)g(x)=axex﹣4x,其中a為大于零的常數(shù).(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)求證:g(x)﹣2f(x)≥2(lna﹣ln2).36.已知x∈(1,+∞),函數(shù)f(x)=ex+2ax(a∈R),函數(shù)g(x)=|﹣lnx|+lnx,其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).(1)若a=﹣,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)證明:當(dāng)a∈(2,+∞)時(shí),f′(x﹣1)>g(x)+a.37.已知函數(shù)f(x)=x2+mlnx+x(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)令g(x)=f(x)﹣x2,試問(wèn)過(guò)點(diǎn)P(1,3)存在多少條直線與曲線y=g(x)相切?并說(shuō)明理由.38.已知函數(shù).(Ⅰ)若f(x)在點(diǎn)(2,f(2))處的切線與直線x﹣2y+1=0垂直,求實(shí)數(shù)a的值;(Ⅱ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅲ)討論函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,e2]上零點(diǎn)的個(gè)數(shù).39.已知函數(shù)f(x)=(2﹣a)lnx++2ax(a≥0)(1)當(dāng)a=0時(shí),求f(x)的極值;(2)當(dāng)a<0時(shí),討論f(x)的單調(diào)性;(3)若對(duì)于任意的x1,x2∈[1,3],a∈(﹣∞,﹣2)都有|f(x1)﹣f(x2)|<(m+ln3)a﹣2ln3,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.40.已知函數(shù)f(x)=lnx﹣ax.(Ⅰ)若函數(shù)f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(Ⅱ)當(dāng)a=1時(shí),函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,且x1<x2.求證:x1+x2>1.

2017年02月13日數(shù)學(xué)的高中數(shù)學(xué)組卷參考答案與試題解析一.解答題(共40小題)1.(2017?南京一模)已知函數(shù)f(x)=ax2+lnx,g(x)=﹣bx,其中a,b∈R,設(shè)h(x)=f(x)﹣g(x),(1)若f(x)在x=處取得極值,且f′(1)=g(﹣1)﹣2.求函數(shù)h(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若a=0時(shí),函數(shù)h(x)有兩個(gè)不同的零點(diǎn)x1,x2①求b的取值范圍;②求證:>1.解:(1)由已知得f,(x>0),所以,所以a=﹣2.由f′(1)=g(﹣1)﹣2,得a+1=b﹣2,所以b=1.所以h(x)=﹣x2+lnx+x,(x>0).則,(x>0),由h′(x)>0得0<x<1,h′(x)<0得x>1.所以h(x)的減區(qū)間為(1,+∞),增區(qū)間為(0,1).(2)①由已知h(x)=lnx+bx,(x>0).所以h,(x>0),當(dāng)b≥0時(shí),顯然h′(x)>0恒成立,此時(shí)函數(shù)h(x)在定義域內(nèi)遞增,h(x)至多有一個(gè)零點(diǎn),不合題意.當(dāng)b<0時(shí),令h′(x)=0得x=>0,令h′(x)>0得;令h′(x)<0得.所以h(x)極大=h()=﹣ln(﹣b)﹣1>0,解得.且x→0時(shí),lnx<0,x→+∞時(shí),lnx<0.所以當(dāng)時(shí),h(x)有兩個(gè)零點(diǎn).②證明:由題意得,即,①×②得.因?yàn)閤1,x2>0,所以﹣b(x1+x2)>0,所以,因?yàn)?<﹣b<,所以e﹣b>1,所以x1x2>>>e2,所以>1.2.(2017?四川模擬)設(shè)a,b∈R,函數(shù),g(x)=ex(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),且函數(shù)f(x)的圖象與函數(shù)g(x)的圖象在x=0處有公共的切線.(Ⅰ)求b的值;(Ⅱ)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(Ⅲ)若g(x)>f(x)在區(qū)間(﹣∞,0)內(nèi)恒成立,求a的取值范圍.(Ⅰ)f'(x)=x2+2ax+b,g'(x)=ex,由f'(0)=b=g'(0)=1,得b=1.…(2分)(Ⅱ)f'(x)=x2+2ax+1=(x+a)2+1﹣a2,當(dāng)a2≤1時(shí),即﹣1≤a≤1時(shí),f'(x)≥0,從而函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,當(dāng)a2>1時(shí),,此時(shí)若,f'(x)>0,則函數(shù)f(x)單調(diào)遞增;若,f'(x)<0,則函數(shù)f(x)單調(diào)遞減;若時(shí),f'(x)>0,則函數(shù)f(x)單調(diào)遞增.…(6分)(Ⅲ)令h(x)=g'(x)﹣f'(x)=ex﹣x2﹣2ax﹣1,則h(0)=e0﹣1=0.h'(x)=ex﹣2x﹣2a,令u(x)=h'(x)=ex﹣2x﹣2a,則u'(x)=ex﹣2.當(dāng)x≤0時(shí),u'(x)<0,從而h'(x)單調(diào)遞減,令u(0)=h'(0)=1﹣2a=0,得.先考慮的情況,此時(shí),h'(0)=u(0)≥0;又當(dāng)x∈(﹣∞,0)時(shí),h'(x)單調(diào)遞減,所以h'(x)>0;故當(dāng)x∈(﹣∞,0)時(shí),h(x)單調(diào)遞增;又因?yàn)閔(0)=0,故當(dāng)x<0時(shí),h(x)<0,從而函數(shù)g(x)﹣f(x)在區(qū)間(﹣∞,0)內(nèi)單調(diào)遞減;又因?yàn)間(0)﹣f(0)=0,所以g(x)>f(x)在區(qū)間(﹣∞,0)恒成立.接下來(lái)考慮的情況,此時(shí),h'(0)<0,令x=﹣a,則h'(﹣a)=e﹣a>0.由零點(diǎn)存在定理,存在x0∈(﹣a,0)使得h'(x0)=0,當(dāng)x∈(x0,0)時(shí),由h'(x)單調(diào)遞減可知h'(x)<0,所以h(x)單調(diào)遞減,又因?yàn)閔(0)=0,故當(dāng)x∈(x0,0)時(shí)h(x)>0.從而函數(shù)g(x)﹣f(x)在區(qū)間(x0,0)單調(diào)遞增;又因?yàn)間(0)﹣f(0)=0,所以當(dāng)x∈(x0,0),g(x)<f(x).綜上所述,若g(x)>f(x)在區(qū)間(﹣∞,0)恒成立,則a的取值范圍是.…(14分)3.(2017?達(dá)州模擬)已知函數(shù).(1)若y=f(x)在(0,+∞)恒單調(diào)遞減,求a的取值范圍;(2)若函數(shù)y=f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),求a的取值范圍并證明x1+x2>2.解:(1)因?yàn)閒'(x)=lnx﹣ax+1(x>0),所以由f'(x)≤0在(0,+∞)上恒成立得,令,易知g(x)在(0,1)單調(diào)遞增(1,+∞)單調(diào)遞減,所以a≥g(1)=1,即得:a≥1…(5分)(2)函數(shù)y=f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),即y=f'(x)有兩個(gè)不同的零點(diǎn),且均為正,f'(x)=lnx﹣ax+1(x>0),令F(x)=f'(x)=lnx﹣ax+1,由可知1)a≤0時(shí),函數(shù)y=f(x)在(0,+∞)上是增函數(shù),不可能有兩個(gè)零點(diǎn).2)a>0時(shí),y=F(x)在是增函數(shù)在是減函數(shù),此時(shí)為函數(shù)的極大值,也是最大值.當(dāng)時(shí),最多有一個(gè)零點(diǎn),所以才可能有兩個(gè)零點(diǎn),得:0<a<1…(7分)此時(shí)又因?yàn)?,,,令,φ(a)在(0,1)上單調(diào)遞增,所以φ(a)<φ(1)=3﹣e2,即綜上,所以a的取值范圍是(0,1)…(8分)下面證明x1+x2>2由于y=F(x)在是增函數(shù)在是減函數(shù),,可構(gòu)造出構(gòu)造函數(shù)則,故m(x)在區(qū)間上單調(diào)減.又由于,則,即有m(x1)>0在上恒成立,即有成立.由于,,y=F(x)在是減函數(shù),所以所以成立…(12分)4.(2017?大理州一模)已知函數(shù).(1)設(shè)G(x)=2f(x)+g(x),求G(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(2)證明:當(dāng)x>0時(shí),f(x+1)>g(x);(3)證明:k<1時(shí),存在x0>1,當(dāng)x∈(1,x0)時(shí),恒有.解:(1)由題意知,…(1分)從而…(2分)令G'(x)>0得0<x<2…(3分)所以函數(shù)G(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,2)…(4分)(2)令…(5分)從而…(6分)因?yàn)閤>0,所以H'(x)>0,故H(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增…(7分)所以,當(dāng)x>0時(shí),H(x)>H(0)=0,即f(x+1)>g(x)…(8分)(3)當(dāng)k<1時(shí),令…(9分)則有…(10分)由F'(x)=0得﹣x2+(1﹣k)x+1=0,解之得,,…(11分)從而存在x0=x2>1,當(dāng)x∈(1,x0)時(shí),F(xiàn)'(x)>0,故F(x)在[1,x0)上單調(diào)遞增,從而當(dāng)x∈(1,x0)時(shí),F(xiàn)(x)>F(1)=0,即…(12分)5.(2017?茂名一模)已知函數(shù).(Ⅰ)當(dāng)a=0時(shí),求曲線f(x)在x=1處的切線方程;(Ⅱ)設(shè)函數(shù)h(x)=alnx﹣x﹣f(x),求函數(shù)h(x)的極值;(Ⅲ)若g(x)=alnx﹣x在[1,e](e=2.71828…)上存在一點(diǎn)x0,使得g(x0)≥f(x0)成立,求a的取值范圍.解:(Ⅰ)當(dāng)a=0時(shí),f(x)=,f(1)=1,則切點(diǎn)為(1,1),…(1分)∵,∴切線的斜率為k=f'(1)=﹣1,…(2分)∴曲線f(x)在點(diǎn)(1,1)處的切線方程為y﹣1=﹣(x﹣1),即x+y﹣2=0…(3分)(Ⅱ)依題意,定義域?yàn)椋?,+∞),∴,…(4分)①當(dāng)a+1>0,即a>﹣1時(shí),令h'(x)>0,∵x>0,∴0<x<1+a,此時(shí),h(x)在區(qū)間(0,a+1)上單調(diào)遞增,令h'(x)<0,得x>1+a.此時(shí),h(x)在區(qū)間(a+1,+∞)上單調(diào)遞減.…(5分)②當(dāng)a+1≤0,即a≤﹣1時(shí),h'(x)<0恒成立,h(x)在區(qū)間(0,+∞)上單調(diào)遞減.…(6分)綜上,當(dāng)a>﹣1時(shí),h(x)在x=1+a處取得極大值h(1+a)=aln(1+a)﹣a﹣2,無(wú)極小值;當(dāng)a≤﹣1時(shí),h(x)在區(qū)間(0,+∞)上無(wú)極值.…(7分)(Ⅲ)依題意知,在[1,e]上存在一點(diǎn)x0,使得g(x0)≥f(x0)成立,即在[1,e]上存在一點(diǎn)x0,使得h(x0)≥0,故函數(shù)在[1,e]上,有h(x)max≥0.…(8分)由(Ⅱ)可知,①當(dāng)a+1≥e,即a≥e﹣1時(shí),h(x)在[1,e]上單調(diào)遞增,∴,∴,∵,∴.…(9分)②當(dāng)0<a+1≤1,或a≤﹣1,即a≤0時(shí),h(x)在[1,e]上單調(diào)遞減,∴h(x)max=h(1)=﹣1﹣1﹣a≥0,∴a≤﹣2.…(10分)③當(dāng)1<a+1<e,即0<a<e﹣1時(shí),由(Ⅱ)可知,h(x)在x=1+a處取得極大值也是區(qū)間(0,+∞)上的最大值,即h(x)max=h(1+a)=aln(1+a)﹣a﹣2=a[ln(1+a)﹣1]﹣2,∵0<ln(a+1)<1,∴h(1+a)<0在[1,e]上恒成立,此時(shí)不存在x0使h(x0)≥0成立.…(11分)綜上可得,所求a的取值范圍是或a≤﹣2.…(12分)6.(2017?佛山一模)設(shè)函數(shù)f(x)=eax+λlnx,其中a<0,e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)(Ⅰ)若f(x)是(0,+∞)上的單調(diào)函數(shù),求λ的取值范圍;(Ⅱ)若0<λ<,證明:函數(shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn).解:(Ⅰ)f′(x)=aeax+=,(x>0),①若λ≤0,則f′(x)<0,則f(x)在(0,+∞)遞減,②若λ>0,令g(x)=axeax+λ,其中a<0,x>0,則g′(x)=aeax(1+ax),令g′(x)=0,解得:x=﹣,故x∈(0,﹣)時(shí),g′(x)<0,g(x)遞減,x∈(﹣,+∞)時(shí),g′(x)>0,g(x)遞增,故x=﹣時(shí),g(x)取極小值也是最小值g(﹣)=λ﹣,故λ﹣≥0即λ≥時(shí),g(x)≥0,此時(shí)f′(x)≥0,f(x)在(0,+∞)遞增,綜上,所求λ的范圍是(﹣∞,0]∪[,+∞);(Ⅱ)f′(x)=aeax+=,(x>0),令g(x)=axeax+λ,其中a<0,x>0,求導(dǎo)得:g′(x)=aeax(1+ax),令g′(x)=0,解得:x=﹣,x∈(0,﹣)時(shí),g′(x)<0,g(x)遞減,x∈(﹣,+∞)時(shí),g′(x)>0,g(x)遞增,x=﹣時(shí),g(x)取得極小值,也是最小值g(﹣)=λ﹣,∵0<λ<,∴g(﹣)=λ﹣<0,又g(0)=λ>0,∴g(﹣)g(0)<0,∴函數(shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn).7.(2017?南充模擬)已知函數(shù)(a為常數(shù),a≠0).(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),求函數(shù)f(x)在點(diǎn)(3,f(3))的切線方程(Ⅱ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅲ)若f(x)在x0處取得極值,且,而f(x)≥0在[e+2,e3+2]上恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.(其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))解:(x>2)(Ⅰ)當(dāng)a=1時(shí),,f'(3)=﹣2.,所以,函數(shù)f(x)在點(diǎn)(3,f(3))處的切線方程為:,即4x+2y﹣3=0.…(3分)(Ⅱ)=,因?yàn)閤>2,所以x﹣2>0,①當(dāng)a<0時(shí),(x﹣1)2﹣(a+1)=x(x﹣2)﹣a>0在x>2上成立,所以f'(x)當(dāng)x>2恒大于0,故f(x)在(2,+∞)上是增函數(shù).…(5分)②當(dāng)a>0時(shí),,因?yàn)閤>2,所以,a(x﹣2)>0,當(dāng)時(shí),f'(x)≤0,f(x)為減函數(shù);當(dāng)時(shí),f'(x)≥0,f(x)為增函數(shù).…(7分)綜上:當(dāng)a<0時(shí),f(x)在(2,+∞)上為增函數(shù);當(dāng)a>0時(shí),f(x)在上為增函數(shù),在上為減函數(shù).…(8分)(Ⅲ)由(Ⅱ)知x0處有極值,故a>0,且,因?yàn)榍襡+2>2,所以f(x)在[e+2,e3+2]上單調(diào).…(10分)當(dāng)[e+2,e3+2]為增區(qū)間時(shí),f(x)≥0恒成立,則有.當(dāng)[e+2,e3+2]為減區(qū)間時(shí),f(x)≥0恒成立,則有解集為空集.綜上:當(dāng)a>e6+2e3時(shí)滿足條件.…(12分)8.(2017?本溪模擬)已知函數(shù).(1)若g(x)在點(diǎn)(1,g(1))處的切線方程為8x﹣2y﹣3=0,求a,b的值;(2)若b=a+1,x1,x2是函數(shù)g(x)的兩個(gè)極值點(diǎn),試比較﹣4與g(x1)+g(x2)的大小.(1)根據(jù)題意可求得切點(diǎn),由題意可得,,∴,即,解得a=1,b=﹣1.…(3分)(2)證明:∵b=a+1,∴,則.根據(jù)題意可得x2﹣ax+a=0在(0,+∞)上有兩個(gè)不同的根x1,x2.即,解得a>4,且x1+x2=a,x1x2=a.…(5分)∴.…(6分)令,則f'(x)=lnx+1﹣x﹣1=lnx﹣x,令h(x)=lnx﹣x,則當(dāng)x>4時(shí),,∴h(x)在(4,+∞)上為減函數(shù),即h(x)<h(4)=ln4﹣4<0,f'(x)<0,∴f(x)在(4,+∞)上為減函數(shù),即f(x)<f(4)=8lnx﹣12,∴g(x1)+g(x2)<8ln2﹣12,…(10分)又∵,,∴,即,∴g(x1)+g(x2)<﹣4.…(12分)9.(2017?本溪模擬)已知函數(shù)f(x)=x﹣alnx﹣1,,其中a為實(shí)數(shù).(Ⅰ)求函數(shù)g(x)的極值;(Ⅱ)設(shè)a<0,若對(duì)任意的x1、x2∈[3,4](x1≠x2),恒成立,求實(shí)數(shù)a的最小值.解:(Ⅰ),令g'(x)=0,得x=1,列表如下:x(﹣∞,1)1(1,+∞)g'(x)+0﹣g(x)↗極大值↘∴當(dāng)x=1時(shí),g(x)取得極大值g(1)=1,無(wú)極小值;…(4分)(Ⅱ)當(dāng)m=1時(shí),a<0時(shí),f(x)=x﹣alnx﹣1,x∈(0,+∞),∵在[3,4]恒成立,∴f(x)在[3,4]上為增函數(shù),設(shè),∵在[3,4]上恒成立,∴h(x)在[3,4]上為增函數(shù),不妨設(shè)x2>x1,則等價(jià)于:f(x2)﹣f(x1)<h(x2)﹣h(x1),即f(x2)﹣h(x2)<f(x1)﹣h(x1),…(6分)設(shè),則u(x)在[3,4]上為減函數(shù),∴在[3,4]上恒成立,∴恒成立,∴,x∈[3,4],…(8分)設(shè),∵,∴,∴v'(x)>0,v(x)為減函數(shù),∴v(x)在[3,4]上的最大值,∴,∴a的最小值為.…(12分)10.(2017?瀘州模擬)已知函數(shù)f(x)=xlnx﹣k(x﹣1)(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;并證明lnx+≥2(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))恒成立;(2)若函數(shù)f(x)的一個(gè)零點(diǎn)為x1(x1>1),f'(x)的一個(gè)零點(diǎn)為x0,是否存在實(shí)數(shù)k,使=k,若存在,求出所有滿足條件的k的值;若不存在,說(shuō)明理由.解:(1)∵f′(x)=lnx+1﹣k,x∈(0,ek﹣1)時(shí),f′(x)<0,此時(shí)h(x)遞減,x∈(ek﹣1,+∞)時(shí),f′(x)>0,此時(shí)h(x)遞增,令k=2,則f(x)=xlnx﹣2(x﹣1),故x=e時(shí),f(x)有最小值是f(e),故f(x)=xlnx﹣2(x﹣1)≥f(e)=2﹣e,即lnx+≥2恒成立;(2)由題意得:x1lnx1﹣k(x1﹣1)=0,lnx0+1﹣k=0,假設(shè)存在k,使得=k,(k>0)成立,消元得:ek﹣1lnk﹣ek﹣1+1=0,設(shè)m(k)=ek﹣1lnk﹣ek﹣1+1,則m′(k)=ek﹣1(lnk+﹣1),設(shè)F(k)=lnk+﹣1,則F′(x)=﹣,k∈(0,1)時(shí),F(xiàn)′(x)<0,即此時(shí)函數(shù)F(k)遞減,k∈(1,+∞)時(shí),F(xiàn)′(x)>0,此時(shí)函數(shù)F(k)遞增,∴F(k)≥F(1)=0,∴m′(k)>0,故函數(shù)m(k)在(0,+∞)遞增,∵m(1)=0,∴k=1,但k=1時(shí),x1=ek1k=1,與已知x1>1矛盾,故k不存在.11.(2016?新課標(biāo)Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=(x﹣2)ex+a(x﹣1)2.(Ⅰ)討論f(x)的單調(diào)性;(Ⅱ)若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.解:(Ⅰ)由f(x)=(x﹣2)ex+a(x﹣1)2,可得f′(x)=(x﹣1)ex+2a(x﹣1)=(x﹣1)(ex+2a),①當(dāng)a≥0時(shí),由f′(x)>0,可得x>1;由f′(x)<0,可得x<1,即有f(x)在(﹣∞,1)遞減;在(1,+∞)遞增;②當(dāng)a<0時(shí),若a=﹣,則f′(x)≥0恒成立,即有f(x)在R上遞增;若a<﹣時(shí),由f′(x)>0,可得x<1或x>ln(﹣2a);由f′(x)<0,可得1<x<ln(﹣2a).即有f(x)在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)遞增;在(1,ln(﹣2a))遞減;若﹣<a<0,由f′(x)>0,可得x<ln(﹣2a)或x>1;由f′(x)<0,可得ln(﹣2a)<x<1.即有f(x)在(﹣∞,ln(﹣2a)),(1,+∞)遞增;在(ln(﹣2a),1)遞減;(Ⅱ)①由(Ⅰ)可得當(dāng)a>0時(shí),f(x)在(﹣∞,1)遞減;在(1,+∞)遞增,且f(1)=﹣e<0,x→+∞,f(x)→+∞;x→﹣∞,f(x)→+∞.f(x)有兩個(gè)零點(diǎn);②當(dāng)a=0時(shí),f(x)=(x﹣2)ex,所以f(x)只有一個(gè)零點(diǎn)x=2;③當(dāng)a<0時(shí),若a<﹣時(shí),f(x)在(1,ln(﹣2a))遞減,在(﹣∞,1),(ln(﹣2a),+∞)遞增,又當(dāng)x≤1時(shí),f(x)<0,所以f(x)不存在兩個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a≥﹣時(shí),f(x)在(1,+∞)單調(diào)遞增,又x≤1時(shí),f(x)<0,所以f(x)不存在兩個(gè)零點(diǎn).綜上可得,f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)時(shí),a的取值范圍為(0,+∞).12.(2016?四川)設(shè)函數(shù)f(x)=ax2﹣a﹣lnx,g(x)=﹣,其中a∈R,e=2.718…為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).(Ⅰ)討論f(x)的單調(diào)性;(Ⅱ)證明:當(dāng)x>1時(shí),g(x)>0;(Ⅲ)確定a的所有可能取值,使得f(x)>g(x)在區(qū)間(1,+∞)內(nèi)恒成立.(Ⅰ)解:由f(x)=ax2﹣a﹣lnx,得f′(x)=2ax﹣=(x>0),當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)<0在(0,+∞)成立,則f(x)為(0,+∞)上的減函數(shù);當(dāng)a>0時(shí),由f′(x)=0,得x==,∴當(dāng)x∈(0,)時(shí),f′(x)<0,當(dāng)x∈(,+∞)時(shí),f′(x)>0,則f(x)在(0,)上為減函數(shù),在(,+∞)上為增函數(shù);綜上,當(dāng)a≤0時(shí),f(x)為(0,+∞)上的減函數(shù),當(dāng)a>0時(shí),f(x)在(0,)上為減函數(shù),在(,+∞)上為增函數(shù);(Ⅱ)證明:要證g(x)>0(x>1),即﹣>0,即證,也就是證,令h(x)=,則h′(x)=,∴h(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,則h(x)min=h(1)=e,即當(dāng)x>1時(shí),h(x)>e,∴當(dāng)x>1時(shí),g(x)>0;(Ⅲ)解:由f(x)>g(x),得,設(shè)t(x)=,由題意知,t(x)>0在(1,+∞)內(nèi)恒成立,∵t(1)=0,∴有t′(x)=2ax=≥0在(1,+∞)內(nèi)恒成立,令φ(x)=,則φ′(x)=2a=,當(dāng)x≥2時(shí),φ′(x)>0,令h(x)=,h′(x)=,函數(shù)在[1,2)上單調(diào)遞增,∴h(x)min=h(1)=﹣1.又2a≥1,e1﹣x>0,∴1<x<2,φ′(x)>0,綜上所述,x>1,φ′(x)>0,φ(x)在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增,∴t′(x)>t′(1)≥0,即t(x)在區(qū)間(1,+∞)單調(diào)遞增,∴a≥.13.(2016?天津)設(shè)函數(shù)f(x)=(x﹣1)3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若f(x)存在極值點(diǎn)x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求證:x1+2x0=3;(3)設(shè)a>0,函數(shù)g(x)=|f(x)|,求證:g(x)在區(qū)間[0,2]上的最大值不小于.解:(1)函數(shù)f(x)=(x﹣1)3﹣ax﹣b的導(dǎo)數(shù)為f′(x)=3(x﹣1)2﹣a,當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)≥0,f(x)在R上遞增;當(dāng)a>0時(shí),當(dāng)x>1+或x<1﹣時(shí),f′(x)>0,當(dāng)1﹣<x<1+,f′(x)<0,可得f(x)的增區(qū)間為(﹣∞,1﹣),(1+,+∞),減區(qū)間為(1﹣,1+);(2)證明:f′(x0)=0,可得3(x0﹣1)2=a,由f(x0)=(x0﹣1)3﹣3x0(x0﹣1)2﹣b=(x0﹣1)2(﹣2x0﹣1)﹣b,f(3﹣2x0)=(2﹣2x0)3﹣3(3﹣2x0)(x0﹣1)2﹣b=(x0﹣1)2(8﹣8x0﹣9+6x0)﹣b=(x0﹣1)2(﹣2x0﹣1)﹣b,即為f(3﹣2x0)=f(x0)=f(x1),即有3﹣2x0=x1,即為x1+2x0=3;(3)證明:要證g(x)在區(qū)間[0,2]上的最大值不小于,即證在[0,2]上存在x1,x2,使得f(x1)﹣f(x2)≥.當(dāng)a≥3時(shí),f(x)在[0,2]遞減,f(2)=1﹣2a﹣b,f(0)=﹣1﹣b,f(0)﹣f(2)=2a﹣2≥4>,遞減,成立;當(dāng)0<a<3時(shí),f(1﹣)=(﹣)3﹣a(1﹣)﹣b=﹣﹣a+a﹣b=﹣a﹣b,f(1+)=()3﹣a(1+)﹣b=﹣a﹣a﹣b=﹣﹣a﹣b,f(2)=1﹣2a﹣b,f(0)=﹣1﹣b,f(2)﹣f(0)=2﹣2a,若0<a≤時(shí),f(2)﹣f(0)=2﹣2a≥成立;若a>時(shí),f(1﹣)﹣f(1+)=>成立.綜上可得,g(x)在區(qū)間[0,2]上的最大值不小于.14.(2016?新課標(biāo)Ⅲ)設(shè)函數(shù)f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1),其中a>0,記|f(x)|的最大值為A.(Ⅰ)求f′(x);(Ⅱ)求A;(Ⅲ)證明:|f′(x)|≤2A.(I)解:f′(x)=﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx.(II)當(dāng)a≥1時(shí),|f(x)|=|acos2x+(a﹣1)(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)|(cosx+1)|≤a|cos2x|+(a﹣1)(|cosx|+1)|≤a+2(a﹣1)=3a﹣2=f(0),因此A=3a﹣2.當(dāng)0<a<1時(shí),f(x)等價(jià)為f(x)=acos2x+(a﹣1)(cosx+1)=2acos2x+(a﹣1)cosx﹣1,令g(t)=2at2+(a﹣1)t﹣1,則A是|g(t)|在[﹣1,1]上的最大值,g(﹣1)=a,g(1)=3a﹣2,且當(dāng)t=時(shí),g(t)取得極小值,極小值為g()=﹣﹣1=﹣,(二次函數(shù)在對(duì)稱軸處取得極值)令﹣1<<1,得a<(舍)或a>.因此A=3a﹣2①當(dāng)0<a≤時(shí),g(t)在(﹣1,1)內(nèi)無(wú)極值點(diǎn),|g(﹣1)|=a,|g(1)|=2﹣3a,|g(﹣1)|<|g(1)|,∴A=2﹣3a,②當(dāng)<a<1時(shí),由g(﹣1)﹣g(1)=2(1﹣a)>0,得g(﹣1)>g(1)>g(),又|g()﹣g(﹣1)|=>0,∴A=|g()|=,綜上,A=.(III)證明:由(I)可得:|f′(x)|=|﹣2asin2x﹣(a﹣1)sinx|≤2a+|a﹣1|,當(dāng)0<a≤時(shí),|f′(x)|≤1+a≤2﹣4a<2(2﹣3a)=2A,當(dāng)<a<1時(shí),A==++≥1,∴|f′(x)|≤1+a≤2A,當(dāng)a≥1時(shí),|f′(x)|≤3a﹣1≤6a﹣4=2A,綜上:|f′(x)|≤2A.15.(2016?天津)設(shè)函數(shù)f(x)=x3﹣ax﹣b,x∈R,其中a,b∈R.(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若f(x)存在極值點(diǎn)x0,且f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,求證:x1+2x0=0;(3)設(shè)a>0,函數(shù)g(x)=|f(x)|,求證:g(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的最大值不小于.解:(1)若f(x)=x3﹣ax﹣b,則f′(x)=3x2﹣a,分兩種情況討論:①、當(dāng)a≤0時(shí),有f′(x)=3x2﹣a≥0恒成立,此時(shí)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(﹣∞,+∞),②、當(dāng)a>0時(shí),令f′(x)=3x2﹣a=0,解得x=或x=,當(dāng)x>或x<﹣時(shí),f′(x)=3x2﹣a>0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)﹣<x<時(shí),f′(x)=3x2﹣a<0,f(x)為減函數(shù),故f(x)的增區(qū)間為(﹣∞,﹣),(,+∞),減區(qū)間為(﹣,);(2)若f(x)存在極值點(diǎn)x0,則必有a>0,且x0≠0,由題意可得,f′(x)=3x2﹣a,則x02=,進(jìn)而f(x0)=x03﹣ax0﹣b=﹣x0﹣b,又f(﹣2x0)=﹣8x03+2ax0﹣b=﹣x0+2ax0﹣b=f(x0),由題意及(Ⅰ)可得:存在唯一的實(shí)數(shù)x1,滿足f(x1)=f(x0),其中x1≠x0,則有x1=﹣2x0,故有x1+2x0=0;(Ⅲ)設(shè)g(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的最大值M,max{x,y}表示x、y兩個(gè)數(shù)的最大值,下面分三種情況討論:①當(dāng)a≥3時(shí),﹣≤﹣1<1≤,由(I)知f(x)在區(qū)間[﹣1,1]上單調(diào)遞減,所以f(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的取值范圍是[f(1),f(﹣1)],因此M=max{|f(1)|,|f(﹣1)|}=max{|1﹣a﹣b|,|﹣1+a﹣b|}=max{|a﹣1+b|,|a﹣1﹣b|}=,所以M=a﹣1+|b|≥2②當(dāng)a<3時(shí),,由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)≥=f(),f(1)≤=,所以f(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的取值范圍是[f(),f(﹣)],因此M=max{|f()|,|f(﹣)|}=max{||,||}=max{||,||}=,③當(dāng)0<a<時(shí),,由(Ⅰ)、(Ⅱ)知,f(﹣1)<=f(),f(1)>=,所以f(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的取值范圍是[f(﹣1),f(1)],因此M=max{|f(﹣1)|,|f(1)|}=max{|﹣1+a﹣b|,|1﹣a﹣b|}=max{|1﹣a+b|,|1﹣a﹣b|}=1﹣a+|b|>,綜上所述,當(dāng)a>0時(shí),g(x)在區(qū)間[﹣1,1]上的最大值不小于.16.(2016?新課標(biāo)Ⅰ)已知函數(shù)f(x)=(x﹣2)ex+a(x﹣1)2有兩個(gè)零點(diǎn).(Ⅰ)求a的取值范圍;(Ⅱ)設(shè)x1,x2是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),證明:x1+x2<2.解:(Ⅰ)∵函數(shù)f(x)=(x﹣2)ex+a(x﹣1)2,∴f′(x)=(x﹣1)ex+2a(x﹣1)=(x﹣1)(ex+2a),①若a=0,那么f(x)=0?(x﹣2)ex=0?x=2,函數(shù)f(x)只有唯一的零點(diǎn)2,不合題意;②若a>0,那么ex+2a>0恒成立,當(dāng)x<1時(shí),f′(x)<0,此時(shí)函數(shù)為減函數(shù);當(dāng)x>1時(shí),f′(x)>0,此時(shí)函數(shù)為增函數(shù);此時(shí)當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)f(x)取極小值﹣e,由f(2)=a>0,可得:函數(shù)f(x)在x>1存在一個(gè)零點(diǎn);當(dāng)x<1時(shí),ex<e,x﹣2<﹣1<0,∴f(x)=(x﹣2)ex+a(x﹣1)2>(x﹣2)e+a(x﹣1)2=a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e,令a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e=0的兩根為t1,t2,且t1<t2,則當(dāng)x<t1,或x>t2時(shí),f(x)>a(x﹣1)2+e(x﹣1)﹣e>0,故函數(shù)f(x)在x<1存在一個(gè)零點(diǎn);即函數(shù)f(x)在R是存在兩個(gè)零點(diǎn),滿足題意;③若﹣<a<0,則ln(﹣2a)<lne=1,當(dāng)x<ln(﹣2a)時(shí),x﹣1<ln(﹣2a)﹣1<lne﹣1=0,ex+2a<eln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(ex+2a)>0恒成立,故f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)ln(﹣2a)<x<1時(shí),x﹣1<0,ex+2a>eln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(ex+2a)<0恒成立,故f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x>1時(shí),x﹣1>0,ex+2a>eln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(ex+2a)>0恒成立,故f(x)單調(diào)遞增,故當(dāng)x=ln(﹣2a)時(shí),函數(shù)取極大值,由f(ln(﹣2a))=[ln(﹣2a)﹣2](﹣2a)+a[ln(﹣2a)﹣1]2=a{[ln(﹣2a)﹣2]2+1}<0得:函數(shù)f(x)在R上至多存在一個(gè)零點(diǎn),不合題意;④若a=﹣,則ln(﹣2a)=1,當(dāng)x<1=ln(﹣2a)時(shí),x﹣1<0,ex+2a<eln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(ex+2a)>0恒成立,故f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)x>1時(shí),x﹣1>0,ex+2a>eln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(ex+2a)>0恒成立,故f(x)單調(diào)遞增,故函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,函數(shù)f(x)在R上至多存在一個(gè)零點(diǎn),不合題意;⑤若a<﹣,則ln(﹣2a)>lne=1,當(dāng)x<1時(shí),x﹣1<0,ex+2a<eln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(ex+2a)>0恒成立,故f(x)單調(diào)遞增,當(dāng)1<x<ln(﹣2a)時(shí),x﹣1>0,ex+2a<eln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(ex+2a)<0恒成立,故f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x>ln(﹣2a)時(shí),x﹣1>0,ex+2a>eln(﹣2a)+2a=0,即f′(x)=(x﹣1)(ex+2a)>0恒成立,故f(x)單調(diào)遞增,故當(dāng)x=1時(shí),函數(shù)取極大值,由f(1)=﹣e<0得:函數(shù)f(x)在R上至多存在一個(gè)零點(diǎn),不合題意;綜上所述,a的取值范圍為(0,+∞)證明:(Ⅱ)∵x1,x2是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),∴f(x1)=f(x2)=0,且x1≠1,且x2≠1,∴﹣a==,令g(x)=,則g(x1)=g(x2)=﹣a,∵g′(x)=,∴當(dāng)x<1時(shí),g′(x)<0,g(x)單調(diào)遞減;當(dāng)x>1時(shí),g′(x)>0,g(x)單調(diào)遞增;設(shè)m>0,則g(1+m)﹣g(1﹣m)=﹣=,設(shè)h(m)=,m>0,則h′(m)=>0恒成立,即h(m)在(0,+∞)上為增函數(shù),h(m)>h(0)=0恒成立,即g(1+m)>g(1﹣m)恒成立,令m=1﹣x1>0,則g(1+1﹣x1)>g(1﹣1+x1)?g(2﹣x1)>g(x1)=g(x2)?2﹣x1>x2,即x1+x2<2.17.(2016?山東)已知f(x)=a(x﹣lnx)+,a∈R.(I)討論f(x)的單調(diào)性;(II)當(dāng)a=1時(shí),證明f(x)>f′(x)+對(duì)于任意的x∈[1,2]成立.(Ⅰ)解:由f(x)=a(x﹣lnx)+,得f′(x)=a(1﹣)+==(x>0).若a≤0,則ax2﹣2<0恒成立,∴當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f′(x)<0,f(x)為減函數(shù);當(dāng)a>0,若0<a<2,當(dāng)x∈(0,1)和(,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈(1,)時(shí),f′(x)<0,f(x)為減函數(shù);若a=2,f′(x)≥0恒成立,f(x)在(0,+∞)上為增函數(shù);若a>2,當(dāng)x∈(0,)和(1,+∞)時(shí),f′(x)>0,f(x)為增函數(shù),當(dāng)x∈(,1)時(shí),f′(x)<0,f(x)為減函數(shù);(Ⅱ)解:∵a=1,令F(x)=f(x)﹣f′(x)=x﹣lnx﹣1=x﹣lnx+.令g(x)=x﹣lnx,h(x)=.則F(x)=f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x),由,可得g(x)≥g(1)=1,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)取等號(hào);又,設(shè)φ(x)=﹣3x2﹣2x+6,則φ(x)在[1,2]上單調(diào)遞減,且φ(1)=1,φ(2)=﹣10,∴在[1,2]上存在x0,使得x∈(1,x0)時(shí)φ(x0)>0,x∈(x0,2)時(shí),φ(x0)<0,∴函數(shù)h(x)在(1,x0)上單調(diào)遞增;在(x0,2)上單調(diào)遞減,由于h(1)=1,h(2)=,因此h(x)≥h(2)=,當(dāng)且僅當(dāng)x=2取等號(hào),∴f(x)﹣f′(x)=g(x)+h(x)>g(1)+h(2)=,∴F(x)>恒成立.即f(x)>f′(x)+對(duì)于任意的x∈[1,2]成立.18.(2016?離石區(qū)二模)已知函數(shù)f(x)=lnx+x2.(Ⅰ)若函數(shù)g(x)=f(x)﹣ax在其定義域內(nèi)為增函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,若a>1,h(x)=e3x﹣3aexx∈[0,ln2],求h(x)的極小值;(Ⅲ)設(shè)F(x)=2f(x)﹣3x2﹣kx(k∈R),若函數(shù)F(x)存在兩個(gè)零點(diǎn)m,n(0<m<n),且2x0=m+n.問(wèn):函數(shù)F(x)在點(diǎn)(x0,F(xiàn)(x0))處的切線能否平行于x軸?若能,求出該切線方程;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.解:(Ⅰ)g(x)=f(x)﹣ax=lnx+x2﹣ax,由題意知,g′(x)≥0,對(duì)任意的x∈(0,+∞)恒成立,即又∵x>0,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立∴,可得(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,令t=ex,則t∈[1,2],則h(t)=t3﹣3at,由h′(t)=0,得或(舍去),∵,∴若,則h′(t)<0,h(t)單調(diào)遞減;若,則h′(t)>0,h(t)單調(diào)遞增∴當(dāng)時(shí),h(t)取得極小值,極小值為(Ⅲ)設(shè)F(x)在(x0,F(xiàn)(x0))的切線平行于x軸,其中F(x)=2lnx﹣x2﹣kx結(jié)合題意,有①﹣②得所以,由④得所以設(shè),⑤式變?yōu)樵O(shè),所以函數(shù)在(0,1)上單調(diào)遞增,因此,y<y|u=1=0,即,也就是此式與⑤矛盾所以F(x)在(x0,F(xiàn)(x0))的切線不能平行于x軸19.(2016?衡水模擬)g(x)=2lnx﹣x2﹣mx,x∈R,如果g(x)的圖象與x軸交于A(x1,0),B(x2,0)(x1<x2),AB中點(diǎn)為C(x0,0),求證g′(x0)≠0.解:根據(jù)題意,得;②﹣①得,2ln﹣(x2﹣x1)(x2+x1)﹣m(x2﹣x1)=0,∴2ln=(x2﹣x1)(x2+x1+m);(整理式子,向題意靠攏)假設(shè)g′(x0)=0,即g′(x0)==﹣(x1+x2)﹣m=0,(中點(diǎn)坐標(biāo)公式2x0=x1+x2)∴x1+x2+m=,上下同除以x,另t=>1,∴l(xiāng)nt=(t>1);令g(t)=lnt﹣,在g′(t)=>0,∴g(t)>g(1)=0,∴l(xiāng)nt≠,即g'(x0)≠0.20.(2016?商丘三模)已知函數(shù)f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(Ⅰ)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)若函數(shù)y=f(x)的圖象在點(diǎn)(2,f(2))處的切線的傾斜角為45°,對(duì)于任意的t∈[1,2],函數(shù)g(x)=x3+x2(f'(x)+)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),求m的取值范圍;(Ⅲ)求證:×××…×<(n≥2,n∈N*).解:(Ⅰ)(2分)當(dāng)a>0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1],減區(qū)間為[1,+∞);當(dāng)a<0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為[1,+∞),減區(qū)間為(0,1];當(dāng)a=0時(shí),f(x)不是單調(diào)函數(shù)(4分)(Ⅱ)得a=﹣2,f(x)=﹣2lnx+2x﹣3∴,∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2(6分)∵g(x)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),且g′(0)=﹣2∴由題意知:對(duì)于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:,∴(10分)(Ⅲ)令a=﹣1此時(shí)f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上單調(diào)遞增,∴當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí)f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴l(xiāng)nx<x﹣1對(duì)一切x∈(1,+∞)成立,(12分)∵n≥2,n∈N*,則有0<lnn<n﹣1,∴∴21.(2016?湖南模擬)設(shè)函數(shù)f(x)=(1+x)2﹣2ln(1+x)(1)若關(guān)于x的不等式f(x)﹣m≥0在[0,e﹣1]有實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.(2)設(shè)g(x)=f(x)﹣x2﹣1,若關(guān)于x的方程g(x)=p至少有一個(gè)解,求p的最小值.(3)證明不等式:(n∈N*).(1)解:依題意得f(x)max≥m,x∈[0,e﹣1]∵,而函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋ī?,+∞)∴f(x)在(﹣1,0)上為減函數(shù),在(0,+∞)上為增函數(shù),∴f(x)在[0,e﹣1]上為增函數(shù),∴∴實(shí)數(shù)m的取值范圍為m≤e2﹣2(2)解:g(x)=f(x)﹣x2﹣1=2x﹣2ln(1+x)=2[x﹣ln(1+x)],∴顯然,函數(shù)g(x)在(﹣1,0)上為減函數(shù),在(0,+∞)上為增函數(shù)∴函數(shù)g(x)的最小值為g(0)=0∴要使方程g(x)=p至少有一個(gè)解,則p≥0,即p的最小值為0(3)證明:由(2)可知:g(x)=2[x﹣ln(1+x)]≥0在(﹣1,+∞)上恒成立所以ln(1+x)≤x,當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)等號(hào)成立令,則x∈(0,1)代入上面不等式得:即,即所以ln2﹣ln1<1,,,…,將以上n個(gè)等式相加即可得到:22.(2016?江門模擬)已知函數(shù),f(x)=alnx﹣ax﹣3(a∈R).(1)當(dāng)a=1時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若函數(shù)y=f(x)的圖象在點(diǎn)(2,f(2))處的切線的傾斜角為45°,問(wèn):m在什么范圍取值時(shí),對(duì)于任意的t[1,2],函數(shù)在區(qū)間(t,3)上總存在極值?解:(Ⅰ),當(dāng)a=1時(shí),令導(dǎo)數(shù)大于0,可解得0<x<1,令導(dǎo)數(shù)小于0,可解得x<0(舍)或x>1故函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1),單調(diào)減區(qū)間是(1,+∞)(Ⅱ)得a=﹣2,f(x)=﹣2lnx+2x﹣3∴,∴g'(x)=3x2+(m+4)x﹣2∵g(x)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),且g′(0)=﹣2∴,由題意知:對(duì)于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:,∴.23.(2016?鷹潭校級(jí)模擬)已知函數(shù)f(x)=x3+x2+ax+b(a,b為常數(shù)),其圖象是曲線C.(1)當(dāng)a=﹣2時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間;(2)設(shè)函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為f′(x),若存在唯一的實(shí)數(shù)x0,使得f(x0)=x0與f′(x0)=0同時(shí)成立,求實(shí)數(shù)b的取值范圍;(3)已知點(diǎn)A為曲線C上的動(dòng)點(diǎn),在點(diǎn)A處作曲線C的切線l1與曲線C交于另一點(diǎn)B,在點(diǎn)B處作曲線C的切線l2,設(shè)切線l1,l2的斜率分別為k1,k2.問(wèn):是否存在常數(shù)λ,使得k2=λk1?若存在,求出λ的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.解:(1)當(dāng)a=﹣2時(shí),函數(shù)f(x)=x3+x2﹣2x+b則f′(x)=3x2+5x﹣2=(3x﹣1)(x+2)令f′(x)<0,解得﹣2<x<,所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(﹣2,);(2)函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)為由于存在唯一的實(shí)數(shù)x0,使得f(x0)=x0與f′(x0)=0同時(shí)成立,則即x3+x2+(﹣3x2﹣5x﹣1)x+b=0存在唯一的實(shí)數(shù)根x0,故b=2x3+x2+x存在唯一的實(shí)數(shù)根x0,令y=2x3+x2+x,則y′=6x2+5x+1=(2x+1)(3x+1)=0,故x=﹣或x=﹣,則函數(shù)y=2x3+x2+x在(﹣∞,),(﹣,+∞)上是增函數(shù),在(,﹣)上是減函數(shù),由于x=﹣時(shí),y=﹣;x=﹣時(shí),y=﹣;故實(shí)數(shù)b的取值范圍為:(﹣∞,﹣)∪(﹣,+∞);(3)設(shè)點(diǎn)A(x0,f(x0)),則在點(diǎn)A處的切線l1的切線方程為y﹣f(x0)=f′(x0)(x﹣x0),與曲線C聯(lián)立得到f(x)﹣f(x0)=f′(x0)(x﹣x0),即(x3+x2+ax+b)﹣(x03+x02+ax0+b)=(3x02+5x0+a)(x﹣x0),整理得到(x﹣x0)2[x+(2x0+)]=0,故點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為xB=﹣(2x0+)由題意知,切線l1的斜率為k1=f′(x0)=3x02+5x0+a,l2的斜率為k2=f′(﹣(2x0+))=12x02+20x0++a,若存在常數(shù)λ,使得k2=λk1,則12x02+20x0++a=λ(3x02+5x0+a),即存在常數(shù)λ,使得(4﹣λ)(3x02+5x0)=(λ﹣1)a﹣,故,解得λ=4,a=,故a=時(shí),存在常數(shù)λ=4,使得k2=4k1;a≠時(shí),不存在常數(shù),使得k2=4k1.24.(2016?宜春校級(jí)模擬)已知函數(shù)f(x)=alnx﹣ax﹣3(a≠0).(Ⅰ)討論f(x)的單調(diào)性;(Ⅱ)若f(x)+(a+1)x+4﹣e≤0對(duì)任意x∈[e,e2]恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍(e為自然常數(shù));(Ⅲ)求證ln(22+1)+ln(32+1)+ln(42+1)+…+ln(n2+1)<1+2lnn!(n≥2,n∈N*)(n!=1×2×3×…×n).解:(Ⅰ)f′(x)=(x>0),當(dāng)a>0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1],單調(diào)減區(qū)間為[1,+∞);當(dāng)a<0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為[1,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(0,1];(Ⅱ)令F(x)=alnx﹣ax﹣3+(a+1)x+4﹣e=alnx+x+1﹣e,則F′(x)=,若﹣a≤e,即a≥﹣e,F(xiàn)(x)在[e,e2]上是增函數(shù),F(xiàn)(x)max=F(e2)=2a+e2﹣e+1≤0,a≤,無(wú)解.若e<﹣a≤e2,即﹣e2≤a<﹣e,F(xiàn)(x)在[e,﹣a]上是減函數(shù);在[﹣a,e2]上是增函數(shù),F(xiàn)(e)=a+1≤0,即a≤﹣1.F(e2)=2a+e2﹣e+1≤0,即a≤,∴﹣e2≤a≤.若﹣a>e2,即a<﹣e2,F(xiàn)(x)在[e,e2]上是減函數(shù),F(xiàn)(x)max=F(e)=a+1≤0,即a≤﹣1,∴a<﹣e2,綜上所述,a≤.(Ⅲ)證明:令a=﹣1,此時(shí)f(x)=﹣lnx+x﹣3,所以f(1)=﹣2,由(Ⅰ)知f(x)=﹣lnx+x﹣3在(1,+∞)上單調(diào)遞增,∴當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f(x)>f(1),即﹣lnx+x﹣1>0,∴l(xiāng)nx<x﹣1對(duì)一切x∈(1,+∞)成立,∵n≥2,n∈N*,則有l(wèi)n(+1)<<=﹣,要證ln(22+1)+ln(32+1)+ln(42+1)+…+ln(n2+1)<1+2lnn!(n≥2,n∈N*),只需證ln(+1)+ln(+1)+…+ln(+1)<1(n≥2,n∈N*);ln(+1)+ln(+1)+…+ln(+1)<(1﹣)+(﹣)+…+(﹣)=1﹣<1;所以原不等式成立.25.(2016?延安校級(jí)模擬)已知函數(shù)f(x)=lnx﹣x﹣lna,a為常數(shù).(1)若函數(shù)f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,且x1<x2,求a的取值范圍;(2)在(1)的條件下,證明:的值隨a的值增大而增大.解:(1)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞).,由f'(x)>0得:0<x<1;由f'(x)<0得:x>1.故f(x)在(0,1)上遞增,在(1,+∞)上遞減.要使f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),則f(1)>0,解得:.…(5分)(2)∵x1,x2是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),∴l(xiāng)nx1﹣x1=lna,lnx2﹣x2=lna,則,.設(shè),,所以g(x)在(0,1)上遞增,在(1,+∞)上遞減,故對(duì)任意,函數(shù)g(x)圖象與直線y=a都有兩個(gè)交點(diǎn).橫坐標(biāo)分別為x1,x2,且x1∈(0,1),x2∈(1,+∞),如下圖:…(9分)任取,設(shè)a1<a2,則有g(shù)(ξ1)=g(ξ2)=a1,0<ξ1<1<ξ2,g(η1)=g(η2)=a2,0<η1<1<η2,由a1<a2得:g(ξ1)<g(η1),∵g(x)在(0,1)上遞增,∴ξ1<η1,同理得:ξ2>η2,所以,故的值隨a的值增大而增大.…(12分)26.(2016?南昌三模)已知函數(shù)f(x)=e1﹣x(﹣a+cosx),a∈R.(Ⅰ)若函數(shù)f(x)存在單調(diào)減區(qū)間,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(Ⅱ)若a=0,證明:,總有f(﹣x﹣1)+2f′(x)?cos(x+1)>0.解:(I)由已知,得f'(x)=﹣e1﹣x(﹣a+cosx)﹣e1﹣xsinx=e1﹣x(a﹣(sinx+cosx))(2分)因?yàn)楹瘮?shù)f(x)存在單調(diào)減區(qū)間,所以方程f'(x)<0有解.而e1﹣x>0恒成立,即a﹣(sinx+cosx)<0有解,所以a<(sinx+cosx)max.又,所以,.(5分)(II)因?yàn)閍=0,所以f(x)=e1﹣x?cosx,所以f(﹣x﹣1)=ex+2?cos(﹣x﹣1)=ex+2?cos(x+1).因?yàn)?f'(x)?cos(x+1)=﹣2e1﹣x(sinx+cosx)?cos(x+1),所以f(﹣x﹣1)+2f'(x)?cos(x+1)=cos(x+1)[ex+2﹣2e1﹣x(sinx+cosx)],又對(duì)于任意,cos(x+1)>0.(6分)要證原不等式成立,只要證ex+2﹣2e1﹣x(sinx+cosx)>0,只要證,對(duì)于任意上恒成立.(8分)設(shè)函數(shù),,則=,當(dāng)x∈[﹣1,0]時(shí),g'(x)≤0,即g(x)在[﹣1,0]上是減函數(shù),當(dāng)時(shí),g'(x)>0,即g(x)在上是增函數(shù),所以,在上,g(x)min=g(0)=0,所以g(x)≥0.所以,,(當(dāng)且僅當(dāng)x=0時(shí)上式取等號(hào))①(10分)設(shè)函數(shù)h(x)=e2x+1﹣(2x+2),,則h'(x)=2e2x+1﹣2=2(e2x+1﹣1),當(dāng)時(shí),h'(x)≤0,即h(x)在上是減函數(shù),當(dāng)時(shí),h'(x)>0,即h(x)在上是增函數(shù),所以在上,,所以h(x)≥0,即e2x+1≥2x+2,(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)上式取等號(hào))②.綜上所述,,因?yàn)棰佗诓豢赡芡瑫r(shí)取等號(hào)所以,在上恒成立,所以,總有f(﹣x﹣1)+2f'(x)?cos(x+1)>0成立.(12分)27.(2016?包頭校級(jí)三模)已知函數(shù)f(x)=(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).(1)若a=,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若f(1)=1,且方程f(x)=1在(0,1)內(nèi)有解,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.解:(1)若a=,f(x)=(x2+bx+1)e﹣x,則f′(x)=(2x+b)e﹣x﹣(x2+bx+1)e﹣x=﹣[x2+(b﹣2)x+1﹣b]e﹣x=﹣(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]e﹣x,由f′(x)=0得﹣(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]=0,即x=1或x=1﹣b,①若1﹣b=1,即b=0時(shí),f′(x)=﹣(x﹣1)2e﹣x≤0,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,單調(diào)遞減區(qū)間為(﹣∞,+∞).②若1﹣b>1,即b<0時(shí),由f′(x)=﹣(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]e﹣x>0得(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]<0,即1<x<1﹣b,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,單調(diào)遞增區(qū)間為(1,1﹣b),由f′(x)=﹣(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]e﹣x<0得(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]>0,即x<1,或x>1﹣b,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,單調(diào)遞減區(qū)間為(﹣∞,1),(1﹣b,+∞),③若1﹣b<1,即b>0時(shí),由f′(x)=﹣(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]e﹣x>0得(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]<0,即1﹣b<x<1,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,單調(diào)遞增區(qū)間為(1﹣b,1),由f′(x)=﹣(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]e﹣x<0得(x﹣1)[x﹣(1﹣b)]>0,即x<1﹣b,或x>1,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,單調(diào)遞減區(qū)間為(﹣∞,1﹣b),(1,+∞).(2)若f(1)=1,則f(1)=(2a+b+1)e﹣1=1,即2a+b+1=e,則b=e﹣1﹣2a,若方程f(x)=1在(0,1)內(nèi)有解,即方程f(x)=(2ax2+bx+1)e﹣x=1在(0,1)內(nèi)有解,即2ax2+bx+1=ex在(0,1)內(nèi)有解,即ex﹣2ax2﹣bx﹣1=0,設(shè)g(x)=ex﹣2ax2﹣bx﹣1,則g(x)在(0,1)內(nèi)有零點(diǎn),設(shè)x0是g(x)在(0,1)內(nèi)的一個(gè)零點(diǎn),則g(0)=0,g(1)=0,知函數(shù)g(x)在(0,x0)和(x0,1)上不可能單調(diào)遞增,也不可能單調(diào)遞減,設(shè)h(x)=g′(x),則h(x)在(0,x0)和(x0,1)上存在零點(diǎn),即h(x)在(0,1)上至少有兩個(gè)零點(diǎn),g′(x)=ex﹣4ax﹣b,h′(x)=ex﹣4a,當(dāng)a≤時(shí),h′(x)>0,h(x)在(0,1)上遞增,h(x)不可能有兩個(gè)及以上零點(diǎn),當(dāng)a≥時(shí),h′(x)<0,h(x)在(0,1)上遞減,h(x)不可能有兩個(gè)及以上零點(diǎn),當(dāng)<a<時(shí),令h′(x)=0,得x=ln(4a)∈(0,1),則h(x)在(0,ln(4a))上遞減,在(ln(4a),1)上遞增,h(x)在(0,1)上存在最小值h(ln(4a)).若h(x)有兩個(gè)零點(diǎn),則有h(ln(4a))<0,h(0)>0,h(1)>0,h(ln(4a))=4a﹣4aln(4a)﹣b=6a﹣4aln(4a)+1﹣e,<a<,設(shè)φ(x)=x﹣xlnx+1﹣x,(1<x<e),則φ′(x)=﹣lnx,令φ′(x)=﹣lnx=0,得x=,當(dāng)1<x<時(shí),φ′(x)>0,此時(shí)函數(shù)φ(x)遞增,當(dāng)<x<e時(shí),φ′(x)<0,此時(shí)函數(shù)φ(x)遞減,則φ(x)max=φ()=+1﹣e<0,則h(ln(4a))<0恒成立,由h(0)=1﹣b=2a﹣e+2>0,h(1)=e﹣4a﹣b>0,得<a<,當(dāng)<a<時(shí),設(shè)h(x)的兩個(gè)零點(diǎn)為x1,x2,則g(x)在(0,x1)遞增,在(x1,x2)上遞減,在(x2,1)遞增,則g(x1)>g(0)=0,g(x2)<g(1)=0,則g(x)在(x1,x2)內(nèi)有零點(diǎn),綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是(,).28.(2016?葫蘆島一模)已知函數(shù)f(x)=,g(x)=ln(x+1),曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程是5x﹣4y+1=0(1)求a,b的值;(2)若當(dāng)x∈[0,+∞)時(shí),恒有f(x)≥kg(x)成立,求k的取值范圍;(3)若=22361,試估計(jì)ln的值(精確到0.001)解(1)f′(x)=,由題意:f′(1)==f(1)==解得:a=1,b=2…(3分)(2):由(1)知:f(x)=,由題意:﹣kln(1+x)≥0令F(x)=﹣kln(1+x),則F′(x)=1+﹣…(5分)解法一:F′(x)=1+﹣=令△=(2﹣k)2﹣4(2﹣k)=(k﹣2)(k+2),①當(dāng)△≤0即﹣2≤k≤2時(shí),x2+(2﹣k)x+2﹣k≥0恒成立,∴F′(x)≥0∴F(x)在x∈[0,+∞)上單調(diào)遞增,∴F(x)≥F(0)=0恒成立,即f(x)≥kg(x)恒成立,∴﹣2≤k≤2時(shí)合題意②當(dāng)△>0即k<﹣2或k>2時(shí),方程x2+(2﹣k)x+2﹣k=0有兩解x1=,x2=此時(shí)x1+x2=k﹣2,x1x2=2﹣k(i)當(dāng)k<﹣2時(shí),x1x2=2﹣k>0,x1+x2=k﹣2<0,∴x1<0,x2<0,∴F′(x)=>0∴F(x)在x∈[0,+∞)上單調(diào)遞增,∴F(x)≥F(0)=0恒成立即f(x)≥kg(x)恒成立∴k<﹣2時(shí)合題意(ii)當(dāng)k>2時(shí),x1x2=2﹣k<0,∴x1<0,x2>0∴F′(x)=∴當(dāng)x∈(0,x2)時(shí),F(xiàn)′(x)<0,∴F(x)在x∈(0,x2)上單調(diào)遞減∴當(dāng)x∈(0,x2)時(shí),F(xiàn)(x)<F(0)=0這與F(x)≥0矛盾,∴k>2時(shí)不合題意綜上所述,k的取值范圍是(﹣∞,2]…(8分)解法二:F′(x)=1+﹣=(1+x+﹣k)①∵1+x+≥2,∴當(dāng)k≤2時(shí),F(xiàn)′(x)≥0∴F(x)在x∈[0,+∞)上單調(diào)遞增,∴F(x)≥F(0)=0恒成立,即f(x)≥kg(x)恒成立,∴k≤2時(shí)合題意,②當(dāng)k>2時(shí),令F′(x)=0得x1<0<x2,結(jié)合圖象可知,當(dāng)x∈(0,x2)時(shí),F(xiàn)′(x)<0,∴F(x)在x∈(0,x2)上單調(diào)遞減(其中x2=)∴當(dāng)x∈(0,x2)時(shí),F(xiàn)(x)<F(0)=0這與F(x)≥0矛盾,∴k>2時(shí)不合題意綜上所述,k的取值范圍是(﹣∞,2]…(8分)(3)由(2)知:當(dāng)k≤2時(shí),≥kln(1+x)在x≥0時(shí)恒成立取k=2,則≥2ln(1+x)即:≥2ln(1+x)令x=﹣1>0得:2ln<,∴l(xiāng)n<≈0.2236…(10分)由(2)知:當(dāng)k>2時(shí),<kln(1+x)在(0,)時(shí)恒成立令=﹣1,解得:k=∴<ln(1+x)在x∈(0,)上恒成立取x=﹣1得:<ln,∴l(xiāng)n>≈0.2222,∴l(xiāng)n==0.2229∵精確到0.001,∴取ln=0.223…(12分)29.(2016?南通模擬)設(shè)a∈R,函數(shù)f(x)=lnx﹣ax.(Ⅰ)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(Ⅱ)設(shè)F(x)=f(x)+ax2+ax,問(wèn)F(x)是否存在極值,若存在,請(qǐng)求出極值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由;(Ⅲ)設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2)是函數(shù)g(x)=f(x)+ax圖象上任意不同的兩點(diǎn),線段AB的中點(diǎn)為C(x0,y0),直線AB的斜率為為k.證明:k>g′(x0).(Ⅰ)解:在區(qū)間(0,+∞)上,.(1)當(dāng)a≤0時(shí),∵x>0,∴f′(x)>0恒成立,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,+∞);(2)當(dāng)a>0時(shí),令f′(x)>0,即,得.∴f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,);綜上所述:當(dāng)a≤0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,+∞),當(dāng)a>0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,);(Ⅱ)由F(x)=f(x)+ax2+ax=lnx﹣ax+ax2+ax=lnx+ax2得(x>0),當(dāng)a≥0時(shí),恒有F′(x)>0,∴F(x)在(0,+∞)上無(wú)極值;當(dāng)a<0時(shí),令F′(x)=0,得,x∈(0,),F(xiàn)′(x)>0,F(xiàn)′(x)單調(diào)遞增,x∈(,+∞),F(xiàn)′(x)<0,F(xiàn)′(x)單調(diào)遞減.∴.F(x)無(wú)極小值.綜上所述:a≥0時(shí),F(xiàn)(x)無(wú)極值,a<0時(shí),F(xiàn)(x)有極大值,無(wú)極小值;(Ⅲ)證明:,又,∴g′(x0)=,要證k>g′(x0),即證,不妨設(shè)0<x1<x2,即證,即證,設(shè),即證:,也就是要證:,其中t∈(1,+∞),事實(shí)上:設(shè)t∈(1,+∞),則=,∴k(t)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,因此k(t)>k(1)=0,即結(jié)論成立.30.(2016?佛山模擬)已知函數(shù)f(x)=x3+(1﹣a)x2﹣a(a+2)x(a∈R),f′(x)為f(x)的導(dǎo)數(shù).(Ⅰ)當(dāng)a=﹣3時(shí)證明y=f(x)在區(qū)間(﹣1,1)上不是單調(diào)函數(shù).(Ⅱ)設(shè),是否存在實(shí)數(shù)a,對(duì)于任意的x1∈[﹣1,1]存在x2∈[0,2],使得f′(x1)+2ax1=g(x2)成立?若存在求出a的取值范圍;若不存在說(shuō)明理由.解:(Ⅰ)當(dāng)a=﹣3時(shí),f(x)=x3+4x2﹣3x,f′(x)=3x2+8x﹣3,由f′(x)=0,即3x2+8x﹣3=0,得x1=﹣3,,當(dāng)時(shí),f′(x)<0,所以f(x)在(﹣1,)上為減函數(shù),在(,1)上導(dǎo)數(shù)為正,函數(shù)為增函數(shù),所以,f(x)在(﹣1,1)上不是單調(diào)函數(shù).(Ⅱ)因?yàn)間(x)=在[0,2]上為增函數(shù),所以g(x)∈[﹣,6].令F(x)=f′(x)+2ax=3x2+2(1﹣a)x﹣a(a+2)+2ax=3x2+2x﹣a2﹣2a若存在實(shí)數(shù)a,對(duì)于任意的x1∈[﹣1,1]存在x2∈[0,2],使得f'(x1)+2ax1=g(x2)成立,則對(duì)任意x∈[﹣1,1],有,F(xiàn)(x)max≤6.對(duì)于函數(shù)F(x)=3x2+2x﹣a2﹣2a,==,F(xiàn)(x)max=5﹣a2﹣2a.聯(lián)立解得:﹣2≤a≤0.31.(2016?廣東模擬)已知函數(shù)f(x)=x2﹣(a+2)x+alnx,其中常數(shù)a>0.(Ⅰ)當(dāng)a>2時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間;(Ⅱ)設(shè)定義在D上的函數(shù)y=h(x)在點(diǎn)P(x0,h(x0))處的切線方程為l:y=g(x),若>0在D內(nèi)恒成立,則稱P為函數(shù)y=h(x)的“類對(duì)稱點(diǎn)”.當(dāng)a=4時(shí),試問(wèn)y=f(x)是否存在“類對(duì)稱點(diǎn)”,若存在,請(qǐng)至少求出一個(gè)“類對(duì)稱點(diǎn)”的橫坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.解:(Ⅰ)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)椋?,+∞),∵,∴…(1分)∵a>2,∴,令f′(x)>0,即,∵x>0,∴0<x<1或,…(2分)所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是(0,1),…(3分)(Ⅱ)解法一:當(dāng)a=4時(shí),所以在點(diǎn)P處的切線方程為…(4分)若函數(shù)存在“類對(duì)稱點(diǎn)”P(x0,f(x0)),則等價(jià)于當(dāng)0<x<x0時(shí),f(x)<g(x),當(dāng)x>x0時(shí),f(x)>g(x)恒成立.…(5分)①當(dāng)0<x<x0時(shí),f(x)<g(x)恒成立,等價(jià)于恒成立,即當(dāng)0<x<x0時(shí),恒成立,令,則φ(x0)=0,…(7分)要使φ(x0)<0在0<x<x0恒成立,只要φ(x)在(0,x0)單調(diào)遞增即可.又∵,…(8分)∴,即.…(9分)②當(dāng)x>x0時(shí),f(x)>g(x)恒成立時(shí),.…(10分)∴.…(11分)所以y=f(x)存在“類對(duì)稱點(diǎn)”,其中一個(gè)“類對(duì)稱點(diǎn)”的橫坐標(biāo)為.…(12分)(Ⅱ)解法二:猜想y=f(x)存在“類對(duì)稱點(diǎn)”,其中一個(gè)“類對(duì)稱點(diǎn)”的橫坐標(biāo)為.…(4分)下面加以證明:當(dāng)時(shí),…(5分)①當(dāng)時(shí),f(x)<g(x)恒成立,等價(jià)于恒成立,令…(7分)∵,∴函數(shù)φ(x)在上單調(diào)遞增,從而當(dāng)時(shí),恒成立,即當(dāng)時(shí),f(x)<g(x)恒成立.…(9分)②同理當(dāng)時(shí),f(x)>g(x)恒成立.…(10分)綜上知y=f(x)存在“類對(duì)稱點(diǎn)”,其中一個(gè)“類對(duì)稱點(diǎn)”的橫坐標(biāo)為.…(12分)32.(2016?株洲一模)已知函數(shù)f(x)=2ex+2ax﹣a2,a∈R.(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程;(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(3)若x≥0時(shí),f(x)≥x2﹣3恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.解:(1)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=2ex+2x﹣1,∴f′(x)=2ex+2,f(0)=2e0﹣1=1∴k=f′(0)=2e0+2=4,∴f(x)在點(diǎn)(0,f(0))處的切線方程為y﹣1=4x,即4x﹣y+1=0,(2)∵f′(x)=2ex+2a,當(dāng)a≥0時(shí),f′(x)>0恒成立,∴f(x)在R上單調(diào)遞增,當(dāng)a<0時(shí),當(dāng)f′(x)>0,即x>ln(﹣a)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)f′(x)<0,即x<ln(﹣a)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減,綜上所述:當(dāng)a≥0時(shí),f(x)在R上單調(diào)遞增,當(dāng)a<0時(shí),f(x)在(﹣∞,﹣ln(﹣a))上單調(diào)遞減,在(ln(﹣a),+∞)單調(diào)遞增,(3)令g(x)=f(x)﹣x2+3=2ex﹣(x﹣a)2+3,x≥0,∴g′(x)=2(ex﹣x+a),再令h(x)=2(ex﹣1)≥0,∴h(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增,且h(0)=2(a+1),當(dāng)a≥﹣1時(shí),g′(x)≥0,即函數(shù)g(x)在[0,+∞)單調(diào)遞增,從而須滿足g(0)=5﹣a2≥0,解得﹣≤a≤,又a≥﹣1,∴﹣1≤a≤,當(dāng)a<﹣1時(shí),則?x0>0,使h(x0)=0,且x∈(0,x0)時(shí),h(x)<0,即g′(x)<0,即g(x)單調(diào)遞減,x∈(x0,+∞)時(shí),h(x)>0,即g′(x)>0,即g(x)單調(diào)遞增,g(x)min=g(x0)=﹣(x0﹣a)2+3≥0,又h(x0)=2(﹣x0﹣a)=0,從而=x0﹣a,即a=x0﹣,令M(x)=x﹣ex,0<x≤ln3,∴M′(x)=1﹣ex<0,∴M(x)在(0,ln3]上單調(diào)遞減,則M(x)≥M(ln3)=ln3﹣3,又M(x)<M(0)=1,∴l(xiāng)n3﹣3≤a<﹣1,綜上所述ln3﹣3≤a≤33.(2016?福州模擬)已知a∈R,函數(shù)f(x)=ex﹣a(x+1)的圖象與x軸相切.(Ⅰ)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(Ⅱ)若x>0時(shí),f(x)>mx2,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.解:(Ⅰ)f′(x)=ex﹣a,依題意,設(shè)切點(diǎn)為(b,0),(1分)則即,解得(3分)所以f′(x)=ex﹣1,所以,當(dāng)x<0時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x>0時(shí),f′(x)>0.所以,f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(﹣∞,0),單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+∞).(5分)(Ⅱ)令g(x)=f(x)﹣mx2,則g′(x)=ex﹣2mx﹣1,令h(x)=g′(x),則h′(x)=ex﹣2m,(7分)(?。┤鬽≤,因?yàn)楫?dāng)x>0時(shí),ex>1,所以h′(x)>0,所以h(x)即g′(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.又因?yàn)間′(0)=0,所以當(dāng)x>0時(shí),g′(x)>g′(0)=0,從而g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,而g(0)=0,所以g(x)>g(0)=0,即f(x)>mx2成立.(9分)(ⅱ)若m>,令h′(x)=0,解得x=ln(2m)>0,當(dāng)x∈(0,ln(2m)),h′(x)<0,所以h(x)即g′(x)在(0,ln(2m))上單調(diào)遞減,又因?yàn)間′(0)=0,所以當(dāng)x∈(0,ln(2m))時(shí),g′(x)<0,從而g(x)在(0,ln(2m))上單調(diào)遞減,而g(0)=0,所以當(dāng)x∈(0,ln(2m)),時(shí),g(x)<g(0)=0,即f(x)>mx2不成立.綜上所述,m的取值范圍是(﹣∞,].(12分)34.(2016?河南模擬)已知函數(shù)h(x)=﹣ax2+1,設(shè)f(x)=h'(x)﹣2alnx,g(x)=ln2x+2a2,其中x>0,a∈R.(1)若f(x)在區(qū)間(2,+∞)上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)記F(x)=f(x)+g(x),求證:F(x)≥.解:(1)函數(shù),h'(x)=x2﹣2ax,函數(shù)f(x)=h'(x)﹣2aln

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論