《2022年高考导数专题2 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高考导数专题2 .pdf(33页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、学习必备欢迎下载导数及其应用导数的运算1. 几种常见的函数导数:、c(c 为常数); 、n(x )(Rn) ; 、)(sin x= ; 、)(cosx=;、x(a ); 、x( e ); 、a(log x );、(ln x ). 2. 求导数的四则运算法则:()u vuv;vuvuuv)(;2)(vvuvuvu)0(2vvuvvuvu注:vu,必须是可导函数. 3. 复合函数的求导法则:)()()(xufxfx或xuxuyy一、求曲线的切线(导数几何意义)导数几何意义:0()fx表示函数( )yf x在点 (0 x,0()f x)处切线 L 的斜率;函数( )yf x在点 (0 x,0()f
2、x)处切线 L 方程为000()()()yf xfxxx1.曲线在点处的切线方程为()。A: B: C: D: 答案详解B 正确率 : 69%, 易错项 : C解析:本题主要考查导数的几何意义、导数的计算以及直线方程的求解。对求导得,代入得即为切线的斜率, 切点为,所以切线方程为即。故本题正确答案为B。2.变式一:3. 设函数2( )( )f xg xx, 曲线( )yg x在点(1, (1)g处的切线方程为21yx, 则曲线( )yf x在点(1,(1)f精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 33 页学习必备欢迎下载处切线的
3、斜率为( ) A4B14C2D124. 已知函数( )f x在 R 上满足2( )2(2)88fxfxxx,则曲线( )yf x在点(1, (1)f处的切线方程是( ) A .21yxB.yxC.32yxD.23yx变式二:5. 在平面直角坐标系xoy中,点 P 在曲线3:103Cyxx上,且在第二象限内,已知曲线C 在点 P 处的切线的斜率为 2,则点 P 的坐标为.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 33 页学习必备欢迎下载6. 设曲线1*()nyxnN在点( 1,1)处的切线与x 轴的交点的横坐标为nx,令lgnnax
4、,则1299aaa的值为.7. 已知点 P 在曲线 y=41xe上,为曲线在点P 处的切线的倾斜角,则的取值范围是A、0,4) B、,)42C、3(,24D、3,)4精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 33 页学习必备欢迎下载变式三:8.已知直线y =x1 与曲线yln()xa相切,则 的值为 ( ) A .1 B. 2 C. 1 D. 2 9. 若存在过点(1,0)的直线与曲线3yx和21594yaxx都相切,则a等于( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4
5、页,共 33 页学习必备欢迎下载A1或25-64B1或214C74或25-64D74或710. 若曲线12yx在点12,a a处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则aA、64 B、 32 C、16 D、8 11. (本小题满分13 分)设1( )(0)xxf xaeb aae. ( I)求( )f x在0,)上的最小值;(II)设曲线( )yf x在点(2,(2)f的切线方程为32yx;求,a b的值 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 33 页学习必备欢迎下载12. 若曲线2fxaxInx存在垂直于y轴的切线,
6、则实数a的取值范围是.二、求单调性或单调区间1、利用导数判定函数单调性的方法:设函数)(xfy在某个区间D 内可导,如果)(xf0,则)(xfy在区间 D 上为增函数;如果)(xf0,则)(xfy在区间 D 上为减函数;如果)(xf=0 恒成立,则)(xfy在区间 D 上为常数 . 2、利用导数求函数单调区间的方法:不等式)(xf0 的解集与函数)(xfy定义域的交集,就是)(xfy的增区精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 33 页学习必备欢迎下载间;不等式)(xf 0 的解集与函数)(xfy定义域的交集,就是)(xfy的减
7、区间 .1、函数xexxf)3()(的单调递增区间是( ) A.)2,(B. (0,3) C. (1,4) D.),2(2. 函数32( )15336f xxxx的单调减区间为.3.已知函数,讨论的单调性。答案详解由题意,的定义域是, 所以有。 设,二次方程的的判别式。当,即时, 对一切都有。此时,在上是增函数;当时,此时在上也是增函数;当,即时,方程有两个不同的实根,。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 33 页学习必备欢迎下载此时在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增。解析:本题主要考查导数在研究函数中的应用。本题的难
8、点在于参数分类的讨论,如何做到不重不漏。首先在定义域的情况下,对函数求导,在求极值的过程中,会涉及到二次方程的根个数问题,要针对判别式进行分类讨论,在极值为两个的情况下,讨论其与定义域的关系,并根据导数与函数增减性的关系,列表求得函数增减性。4. 已知函数。()当时,求曲线在点处的切线的斜率;()当时,求函数的单调区间与极值。答案详解()当时,故。所以曲线在点处的切线的斜率为。()。 令, 解得或, 由知,。以下分两种情况讨论:(1)若,则。当 变化时,的变化情况如下表:所以在内是增函数,在内是减函数;函数在处取得极大值, 且;函数在处取得极小值,且。精选学习资料 - - - - - - -
9、- - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 33 页学习必备欢迎下载(2)若,则。当 变化时,的变化情况如下表:所以在内是增函数, 在内是减函数; 函数在处取得极大值, 且; 函数在处取得极小值, 且。解析:本题主要考查利用导数判断函数单调性。()求出这种情况下,函数在处的导数,即为切线斜率。()首先求解出极值,然后对参数进行分类讨论,使用列表法,对函数和导数列表,列出函数的单调区间和极值。三、求函数的极值与最值1、极值的判别方法:当函数)(xf在点0 x 处连续时, 如果在0 x 附近的左侧)(xf0,右侧)(xf 0,那么)(0 xf是极大值; 如果在0 x 附近的左侧
10、)(xf0,右侧)(xf 0,那么)(0 xf是极小值 . 也就是说0 x 是极值点的充分条件为0 x 点两侧导数异号,而不是)(xf=0. 2、最值的求法:求 f (x)在a,b 上的最大值与最小值的步骤如下:(1) 求 f (x) 在区间(a, b) 内的极值 (极大值或极小值);(2) 将 y = f (x) 的各极值与端点处的函数值f (a)、f (b) 比较,其中最大的一个为最大值,最小的一个最小值. 注:极值与最值的区别:极值是在局部对函数值进行比较,最值是在整体区间上对函数值进行比较. 1. 设函数( )xf xxe,则()A .1x为( )f x的极大值点B.1x为( )f x
11、的极小值点C.1x为( )f x的极大值点D.1x为( )f x的极小值点答案详解D 正确率 : 53%, 易错项 : B 解析:本题主要考查函数极值的计算。令导函数求得, 且在上小于零, 在上大于零, 则在上单调递减,在上单调递增,为的极小值点。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 33 页学习必备欢迎下载2. 函数32( )31f xxx在x处取得极小值. 3. (本小题满分13 分, ()小问6 分, ()小问7 分 . )设13( )ln1,22f xaxxx其中aR,曲线( )yf x在点(1, (1)f处的切线垂直
12、于y轴.()求a的值; ()求函数( )f x的极值 .4. (本小题满分13 分) 某商场销售某种商品的经验表明,该商品每日的销售量y (单位: 千克) 与销售价格x (单位:元 /千克)满足关系式210(6)3ayxx,其中 3x6,a 为常数,已知销售价格为5 元/千克时,每日可售出该商品11 千克 .(I)求 a 的值 .(II)若该商品的成本为3 元/千克,试确定销售价格x 的值,使商场每日销售该商品所获得的利润最大. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 33 页学习必备欢迎下载5请你设计一个包装盒,如图所示,A
13、BCD 是边长为 60cm的正方形硬纸片,切去阴影部分所示的四个全等的等腰直角三角形,再沿虚线折起,使得A,B,C,D四个点重合与图中的点P,正好形成一个正四棱柱形状的包装盒.E,F 在 AB 上,是被切去的一个等腰直角三角形斜边的两个端点,设)(cmxFBAE.(1)某广告商要求包装盒的侧面积S)(2cm最大,试问x应取何值?(2)某厂商要求包装盒的容积V)(3cm最大,试问x应取何值?并求出此时包装盒的高与底面边长的比值.答案详解(1),所以时侧面积最大。(2),所以。当时,递增,当时,递减,所以,当时,最大。此时,包装盒的高与底面边长的比值为。解析:本题主要考查函数和配方法求函数最值的方
14、法。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 33 页学习必备欢迎下载(1) 由图写出侧面积的函数表达式, 再对表达式化简、 配方,即可求得取最大值对应的值。(2)由图写出容积的函数表达式,再通过对函数求导,判断函数的单调性,从而求得取最大值对应的值,再求解高与底面边长的比值即可。四、判断函数的零点1. 函数 f(x)=23xx的零点所在的一个区间是A. ( 2, 1) ;B. ( 1,0) ;C. (0,1) ;D. (1,2)答案详解B 正确率 : 64%, 易错项 : C 解析:本题主要考查连续函数的性质。由于是连续函数,
15、且在上单调递增,根据零点附近函数值符号相反,可采用代入排除的方法求解。A 项,故 A 项错误;B 项,则零点定理知有零点在区间上,故 B 项正确;C 项,故 C 项错误; D 项,故 D 项错误。 综上所述:符合题意的是B 项。故本题正确答案为B。2. 设函数1( )ln(0),3f xxx x则( )yfx( ) A .在区间1( ,1),(1, )ee内均有零点;B. 在区间1( ,1),(1, )ee内均无零点;C. 在区间1( ,1)e内有零点,在区间(1, )e内无零点; D. 在区间1(,1)e内无零点,在区间(1, )e内有零点 .答案详解D 正确率 : 33%, 易错项 : C
16、解析:本题主要考查导数的应用。定义域为,先对求导,解得在单调递减,单调递增。讨论上,在其上单调,故在上无零点;讨论上,在其上单调,故在上有零点。故本题正确答案为D。易错项分析:零点存在定理不熟悉导致易错;零点存在定理适应于连续函数在给定区间里的零点问题,局限于判断在给定区间是否有零点,而对于在给定的区间有多少个零点却无法处理。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 33 页学习必备欢迎下载3. 已知函数 yx33xc 的图像与x 轴恰有两个公共点,则cA .2 或 2 ;B. 9 或 3 ;C. 1 或 1;D. 3 或 1
17、答案详解A 正确率 : 53%, 易错项 : C 解析:本题主要考查导数在函数中应用。对函数求导,得到函数的增减性和极值,作出函数图象。由图可知,当函数取极大值和极小值时,有两个横坐标与之对应。极大值为2,极小值为 2。可知,。故本题正确答案为A。4. 16 分)若函数)(xfy在0 xx处取得极大值或极小值,则称0 x为函数)(xfy的极值点 . 已知ab,是实数, 1 和1是函数32( )f xxaxbx的两个极值点(1)求a和b的值; ( 2)设函数( )g x的导函数( )( )2gxf x,求( )g x的极值点;(3)设( )( )h xff xc,其中 22c,求函数( )yh
18、x的零点个数答案详解(1)由题设知,且,解得。(2) 由 (1) 知, 因为, 所以的根为,于是函数的极值点只可能是或。当时,当时,故是的极值点,当或时,故 不是的极值点,所以的极值点为。(3)由( 1)知,其函数图象如下图所示,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 33 页学习必备欢迎下载先讨论()的零点,即与的交点的个数:时,由图象得的零点为和 ;时,由图象得的零点为和 ;时,由图象得的零点为, ,;时,由图象得的零点分别在,三个区间内;时,由图象得的零点分别在,三个区间内。令,现在考虑()的零点:当时,有两个根和 ,而
19、有三个不同的根, 分别在,三个区间内,有两个不同的根和 ,故有 个零点。当时,有两个根和 ,而有三个不同的根,分别在,三个区间内,有两个不同的根和 ,故有 个零点。当时,有三个不同的根, , ,满足, , ,而(, , )有三个不同的根,故有 个零点。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 33 页学习必备欢迎下载综上可知,当时,函数有 个零点;当时,函数有 个零点。解析:本题主要考查导数在研究函数中的应用。(1)对函数求导,代入极值点使该点处导数值为,得到关于的方程组,解出的值。(2)由( 1)问所得的,求出的表达式,令其等
20、于求极值点。验证极值点真假后列出结果。(3)先结合图象分类讨论()的零点,再令,分类讨论()的零点。五、导数与图像1函数1nmfxaxx在区间0,1上的图象如图所示,则,m n的值可能是A1,1mnB1,2mnC2,1mnD3,1mn2. 若函数( )yfx的导函数在区间 , a b上是增函数,则函数( )yf x在区间 , a b上的图象可能是( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 33 页学习必备欢迎下载A BCD3. 【2010 江西理数】如图,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记t 时刻五角
21、星露出水面部分的图形面积为00S tS,则导函数yS t的图像大致为六、导数与不等式利用导数求解(证明)不等式主要方法是:将不等式( )( )t xg x左右两边的多项式移到一边,构造出一个新的函数( )( )( )f xt xg x,通过对( )f x求导,根据( )fx的大小和导数的性质,结合已知条件进行求解或证明.1. 若224lnfxxxx,则fx0 的解集为A0,B.1,02,C.2,D.1,0a b a b a o x o x y b a o x y o x y b y 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 33
22、 页学习必备欢迎下载答案详解C 正确率 : 50%, 易错项 : B 解析:本题主要考查导数的运算和不等式的解法。本题的易错点是容易忽视函数的定义域。的定义域为,即,结合解得。故本题正确答案为C。易错项分析:本题的易错点是容易忽视函数的定义域,忽视在对数函数中真数要大于的隐含条件,从而在解不等式时出现负数,使函数没有意义,这是解对数不等式以及对数函数有关的问题时常见的错误。2. 函数 f( x)的定义域为R,f( 1) =2,对任意xR,2)(xf,则 f(x) 2x4 的解集为A .( 1,1)B. ( 1,)C. (, 1)D. (,)3. 本小题满分12 分)设函数( )xef xx(1
23、) 求函数( )f x的单调区间;(2) 若0k,求不等式f( )(1)( )0 xkx f x的解集精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 33 页学习必备欢迎下载4.设函数有两个极值点、且,。(1)求 、 满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点和区域;(2)证明:。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 33 页学习必备欢迎下载答案(1),依题意知,方程有两个根,且等价于,。由此得满足的约束条件为满足这些条件的点的区域为图中阴影部分。(
24、2)由题设知:,故,于是,由于,而由()知,故,又由( 1)知, 所以。解析本题主要考查导数、线性规划以及方程根的综合运用。(1)本题应该根据先求出的导函数,然后再利用二分法得到关于三个参量的不等式,进而便可得出的取值范围,进而便可作出满足这些约束条件的平面区域。(2)该题主要利用已知条件,将表示为与其他参量的等式,并利用,便可得到的大致范围,再将其他参量的取值范围代入该式,便可得到欲证结论。5. (本题满分12 分) 设函数21fxxaInx有两个极值点12xx、,且12xx精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 33 页学
25、习必备欢迎下载(I)求a的取值范围,并讨论fx的单调性;(II)证明:21224Infx解: (I)2222(1)11axxafxxxxx,令2( )22g xxxa,其对称轴为12x. 由题意知12xx、是方程( )0g x的两个均大于1的不相等的实根,其充要条件为480( 1)0aga,得102a 当1( 1,)xx时,0,( )fxf x在1( 1,)x内为增函数; 当12(,)xxx时,0,( )fxf x在12(,)x x内为减函数; 当2,()xx时,0,( )fxf x在2,()x内为增函数;(II)由( I)21(0)0,02gax,222(2)axx+222222222221
26、(2)1fxxalnxxxx lnx+2设221(22 )1()2h xxxx lnxx,则22(21)122(21)1hxxxlnxxxlnx 当1(,0)2x时,0,( )h xh x在1,0)2单调递增; 当(0,)x时,0hx,( )h x在(0,)单调递减 .111 2ln 2(,0),()224xh xh当时,故22122()4Infxh x6. (本小题满分12 分)已知函数f (x)=21x2ax(a1)ln x,1a.(1) 讨论函数( )f x的单调性; (2)证明:若5a, 则对任意x1,x2(0,), x1x2, 有1212()()1f xf xxx.解析:(1)( )
27、f x的定义域为(0,). fx211(1)(1)( )axaxaxxafxxaxxx2 分(i)若11a,即2a,则fx2(1)( )xfxx,故( )f x在(0,)单调增加 .(ii) 若11a,而1a,故12a,则当(1,1)xa时,( )0fx;当(0,1)xa及(1,)x时,( )0fx故( )f x在(1,1)a单调减少,在(0,1),(1,)a单调增加 .(iii) 若1 1a,即2a,同理可得( )f x在(1,1)a单调减少,在(0,1),(1,)a单调增加 .(2) 考虑函数( )( )g xf xx21(1)ln2xaxaxx精选学习资料 - - - - - - - -
28、 - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 33 页学习必备欢迎下载则211( )(1)2(1)1(11)aag xxaxaaxxg由于 1a0,知0122axax在 R 上恒成立,因此.0)1(4442aaaa由此并结合a0,知10a.3. 已知函数,曲线在点处的切线方程为。()求、 的值;()如果当,且时,求 的取值范围。),由于直线的斜率为,且过点,故,即,解得,。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 25 页,共 33 页学习必备欢迎下载()由()知,所以。考虑函数,则。(i) 设, 由知, 当时,。 而, 故
29、当时,可得;当时,可得,;从而当,且时,即。(ii)设。由于当时,故,而,故当时,可得,与题设矛盾。(iii)设。此时,而,故当时,可得,而,与题设矛盾。综合得,的取值范围为。解析:本题主要考查函数求导和函数的单调性,以及分类讨论思想。()先对函数求导,将点代入到导函数,得出斜率,又在直线上,从而得到两个方程,联立解得的值。()本问为不等式与函数的问题,要进行分类讨论,讨论时应注意不要漏情况。首先将不等式转化为求函数极值。即将不等式右边式子左移,得讨论函数,这里应注意 的取值范围。通过分类讨论可得取值范围为。解读本题( 2)中,若直接对作差后所得的函数求导,形式繁杂,且不易得出导数零点。由于只
30、是判断函数的正负号,可以提出,这样,余下的部分的求导变得简单可行,且的正负容易判断。4本小题满分 100 分)已知函数。(1)求的单调区间;(2)若对于任意的,都有,求 的取值范围。答案详解(1)。令,得。当时,与的情况如下:精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 26 页,共 33 页学习必备欢迎下载所以,的单调递增区间是和;单调递减区间是。当时,与的情况如下:所以,的单调递减区间是和;单调递增区间是。(2)当时,因为,所以不会有,。当时,由( 1)知在上的最大值是,所以等价于,解得。解析:本题主要考查函数的求导和函数的单调性问题。(1)
31、先对函数求导得。当时,单调递增, 求得的的取值范围即为单调增区间;当时,单调递减,求得的的取值范围即为单调减区间。(2)利用函数的单调性,求得的最大值,代入不等式,即可求得的取值范围。5. 本小题满分 12 分)已知函数,其中,(1)若在处取得极值,求的值;( 2)求的单调区间;(3)若的最小值为,求 的取值范围。答案详解(1)因为,所以,又在处取得极值,所以。(2)令,当,即时,在定义域内恒成立,所以函数在内单调递增;当, 即时, 在区间内, 函数递减;在区间内,函数递增。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 27 页,共 33 页学习
32、必备欢迎下载综上所述,当时,函数在区间内单调递增;当时,函数在区间内单调递减,在区间内单调递增。(3)当时,函数在区间内单调递增,此时,所以满足条件;当时,函数在区间内单调递减,在区间内单调递增,此时,所以不满足题意,所以的取值范围为。解析:本题主要考查函数与导数的单调性、函数的极值。(1)对函数求导,在函数极值点处导数有意义时导数为零,然后计算求解;(2)导数大于零时函数递增,导数小于零时函数递减,然后分类讨论的取值范围进行求解;(3)分两种情况讨论函数的最小值,满足函数最小值为的 的取值范围即为解。6. 设函数。(1)若为的极值点,求实数;(2)求实数的取值范围,使得对任意的,恒有成立。注
33、: 为自然对数的底数。答案详解(1)求导得。因为是的极值点,所以,解得或,经检验,符合题意,所以或。(2)当时,对于任意的实数,恒有成立。当时,由题意,首先有,解得,由(1)知,令,则,且又在内单调递增,所以函数在内有唯一零点,则,从而,当时,;精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 28 页,共 33 页学习必备欢迎下载当时,;当时,。即在内单调递增,在内单调递减,在内单调递增。所以要是对恒成立,只要成立。由,知将代入得。又,注意到函数在内单调递增,故。再由以及函数在内单调递增,可得。又解得,。所以。综上, 的取值范围为。解析:本题主要考
34、查导数以及不等式的综合运用。(1)本题应该先对函数求导,又因为为的极值点,所以,据此便可解的实数的取值范围。(2)由于当时,所以此时恒成立,所以只需讨论当时的情况即可。 本题应该先判断出的零点即的极值点, 从而可判断出的单调性。 最后判断得在内单调递增,在中单调递减,在中单调递增。所以应该使得在该区间内的极大值点或者在端点处满足,这样便可解得的取值范围。7. 已知,函数。(1)证明:当时,(i)函数的最大值为;( ii);(2)若对恒成立,求的取值范围。答案详解(1)(i)。当时,有,此时在上单调递增。当时,。此时在上单调递减,在上单调递增。所以当时,(ii)由于,故当时,精选学习资料 - -
35、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 29 页,共 33 页学习必备欢迎下载当时,设,则。所以,。所以当时,。故。(2) 由 (i) 知, 当时, 所以。 若,则由( ii)知,。所以对任意恒成立的充要条件是,即,或,在直角坐标系中,所表示的平面区域为如图所示的阴影部分,其中不包括线段,做一组平行直线,得,所以的取值范围是。解析:本题主要考查利用导函数判断函数单调性和利用线性规划求解极值。(1)(i)先对函数求导,得导函数,讨论和两种情况下函数的单调性,求得。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 30
36、页,共 33 页学习必备欢迎下载(ii) 分别讨论和两种情况下,对进行放缩。再令,对其求导,分析其单调性,求得。故可得。(2)列出对任意恒成立的充要条件,画出不等式组的平面区域图,设目标函数为,可求得的取值范围为。8. (本小题满分13 分)已知函数( )f x=axex,其中 a0. (1) 若对一切xR,( )f x1 恒成立,求a 的取值集合 . (2) 在函数( )f x的图像上取定两点11(,()A xf x,22(,()B xf x12()xx,记直线AB 的斜率为K,问:是否存在 x0( x1, x2) ,使0()fxk成立?若存在,求0 x的取值范围;若不存在,请说明理由.解:
37、 ()若0a,则对一切0 x,( )f x1axex,这与题设矛盾,又0a,故0a.而( )1,axfxae令11( )0,ln.fxxaa得当11lnxaa时,( )0,( )fxf x单调递减; 当11lnxaa时,( )0,( )fxf x单调递增, 故当11lnxaa时,( )f x取最小值11111(ln)ln.faaaaa于是对一切,( )1xR f x恒成立,当且仅当111ln1aaa. 令( )ln ,g tttt则( )ln .g tt当01t时,( )0,( )g tg t单调递增;当1t时,( )0,( )g tg t单调递减 .故当1t时,( )g t取最大值(1)1g
38、. 因此, 当且仅当11a即1a时,式成立 . 综上所述,a的取值集合为1.()由题意知,21212121()()1.axaxf xf xeekxxxx令2121( )( ),axaxaxeexfxkaexx则121()12121()()1 ,axa xxexea xxxx212()21221()()1 .axa xxexea xxxx令( )1tF tet,则( )1tFte.当0t时,( )0,( )FtF t单调递减;当0t时,( )0,( )FtF t单调递增 .故当0t,( )(0)0,F tF即10.tet从而21()21()10a xxea xx,12()12()10,a xxe
39、a xx又1210,axexx2210,axexx1()0,x2()0.x精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 31 页,共 33 页学习必备欢迎下载因为函数( )yx在区间12,x x上的图像是连续不断的一条曲线,存在012(,)xxx使0()0,x2( )0,( )axxa ex单调递增,故这样的c是唯一的,且21211ln()axaxeecaa xx. 故当且仅当212211(ln,)()axaxeexxaa xx时,0()fxk.综上所述,存在012(,)xx x使0()fxk成立 . 且0 x的取值范围为212211(ln,)(
40、)axaxeexaa xx9. (本题满分14 分) 已知函数)ln()(axxxf的最小值为0,其中.0a()求a的值;()若对任意的),0 x有)(xf2kx成立,求实数k的最小值;()证明nini12) 12ln(122(*Nn).、解: ()函数( )f x的定义域为(,)a( )ln()f xxxa11( )101xafxxaaxaxa( )01,( )01fxxa fxaxa,得1xa时,min( )(1)101f xfaaa()设22( )( )ln(1)(0)g xkxf xkxxxx则( )0g x在0,+)x上恒成立min( )0(0)g xg( * )(1)1ln 200
41、gkk,1(221)( )2111xkxkg xkxxx当1210()2kk时,001 2( )00()(0)02kg xxxg xgk与( * )矛盾当12k时,min( )0( )(0)0g xg xg符合( *) , 实数k的最小值为12()由( 2)得:21ln(1)2xxx对任意的0 x值恒成立取2(1,2,3, )21xini:222ln(21)ln(21)21(21)iiii当1n时,2ln32得:=12ln (2 +1)221nini当2i时,2211(21)2321iii得:121ln(21)ln(21)2ln 3122121niiiin.10.(本小题满分14 分)已知二次
42、函数( )yg x的导函数的图像与直线2yx平行,且( )yg x在1x处取得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 32 页,共 33 页学习必备欢迎下载极小值1(0)mm设( )( )g xf xx(1)若曲线( )yf x上的点P到点(0,2)Q的距离的最小值为2,求m的值;(2)()k kR如何取值时,函数( )yf xkx存在零点,并求出零点(1)依题可设1) 1()(2mxaxg(0a),则aaxxaxg22)1(2)( ;又gx的图像与直线2yx平行22a,即1amxxmxxg21)1()(22,2g xmfxxxx,设,oo
43、P x y,则2002020202)()2(|xmxxyxPQmmmmmxmx2|2222222220220当且仅当202202xmx时,2| PQ取得最小值,即| PQ取得最小值2当0m时,2) 222(m解得12m当0m时,2)222(m解得12m(2)由120myfxkxk xx(0 x),得2120k xxm*当1k时,方程*有一解2mx,函数yfxkx有一零点2mx;当1k时,方程*有二解4410mk,若0m,11km,函数yfxkx有两个零点)1(2)1(442kkmx,即1)1(11kkmx;若0m,11km,函数yfxkx有两个零点)1(2)1(442kkmx,即1)1(11kkmx;当1k时,方程*有一解4410mk,11km,函数yfxkx有一零点mkx11综上,当1k时,函数yfxkx有一零点2mx;当11km(0m),或11km(0m)时,函数yfxkx有两个零点1)1(11kkmx;当11km时,函数yfxkx有一零点mkx11.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 33 页,共 33 页
限制150内