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类型导数大题-近两年高考题39.doc

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    关 键  词:
    导数 年高 考题 39 下载 _历年真题_高考专区_数学_高中
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    1、 导数大题导数大题- -近两年高考题近两年高考题 一解答题(共一解答题(共 28 小题)小题) 1已知函数 f(x)=ex(exa)a2x (1)讨论 f(x)的单调性; (2)若 f(x)0,求 a 的取值范围 2已知函数 f(x)=ae2x+(a2)exx (1)讨论 f(x)的单调性; (2)若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围 3已知函数 f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 a0 时,证明 f(x)2 4已知函数 f(x)=x1alnx (1)若 f(x)0,求 a 的值; (2)设 m 为整数,且对于任意正整数 n, (1+ )

    2、(1+)(1+)m, 求 m 的最小值 5设 a,bR,|a|1已知函数 f(x)=x36x23a(a4)x+b,g(x) =exf(x) ()求 f(x)的单调区间; ()已知函数 y=g(x)和 y=ex的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切 线, (i)求证:f(x)在 x=x0处的导数等于 0; (ii)若关于 x 的不等式 g(x)ex在区间x01,x0+1上恒成立,求 b 的取值范围 6设 aZ,已知定义在 R 上的函数 f(x)=2x4+3x33x26x+a 在区间(1, 2)内有一个零点 x0,g(x)为 f(x)的导函数 ()求 g(x)的单调区间; ()设 m1,x0)(

    3、x0,2,函数 h(x)=g(x) (mx0)f(m) , 求证:h(m)h(x0)0; ()求证:存在大于 0 的常数 A,使得对于任意的正整数 p,q,且 1,x0)(x0,2,满足| x0| 7已知函数 f(x)= x3 ax2,aR, (1)当 a=2 时,求曲线 y=f(x)在点(3,f(3) )处的切线方程; (2)设函数 g(x)=f(x)+(xa)cosxsinx,讨论 g(x)的单调性并 判断有无极值,有极值时求出极值 8设函数 f(x)=(1x2)ex (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 x0 时,f(x)ax+1,求 a 的取值范围 9已知函数 f(x)=x3+ax

    4、2+bx+1(a0,bR)有极值,且导函数 f(x) 的极值点是 f(x)的零点 (极值点是指函数取极值时对应的自变量的值) (1)求 b 关于 a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:b23a; (3)若 f(x) ,f(x)这两个函数的所有极值之和不小于 ,求 a 的取 值范围 10已知函数 f(x)=ax2axxlnx,且 f(x)0 (1)求 a; (2)证明:f(x)存在唯一的极大值点 x0,且 e 2f(x 0)2 2 11已知函数 f(x)=x2+2cosx,g(x)=ex(cosxsinx+2x2) ,其中 e 2.17828是自然对数的底数 ()求曲线 y=f(x)在点

    5、(,f() )处的切线方程; ()令 h(x)=g (x)a f(x) (aR) ,讨论 h(x)的单调性并判断 有无极值,有极值时求出极值 12已知函数 f(x)=excosxx (1)求曲线 y=f(x)在点(0,f(0) )处的切线方程; (2)求函数 f(x)在区间0,上的最大值和最小值 13已知函数 f(x)=(x)e x(x ) (1)求 f(x)的导函数; (2)求 f(x)在区间 ,+)上的取值范围 14已知函数 f(x)=(x+1)lnxa(x1) (I)当 a=4 时,求曲线 y=f(x)在(1,f(1) )处的切线方程; (II)若当 x(1,+)时,f(x)0,求 a

    6、的取值范围 15设 f(x)=xlnxax2+(2a1)x,aR ()令 g(x)=f(x) ,求 g(x)的单调区间; ()已知 f(x)在 x=1 处取得极大值,求实数 a 的取值范围 16已知函数 f(x)=(x2)ex+a(x1)2 ()讨论 f(x)的单调性; ()若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围 17设函数 f(x)=xea x+bx,曲线 y=f(x)在点(2,f(2) )处的切线方 程为 y=(e1)x+4, ()求 a,b 的值; ()求 f(x)的单调区间 18设函数 f(x)=ax2alnx,g(x)= ,其中 aR,e=2.718为 自然对数的底数 ()讨论

    7、f(x)的单调性; ()证明:当 x1 时,g(x)0; ()确定 a 的所有可能取值,使得 f(x)g(x)在区间(1,+)内 恒成立 19 () 讨论函数 f (x) =ex的单调性, 并证明当 x0 时, (x2) ex+x+2 0; ()证明:当 a0,1)时,函数 g(x)=(x0)有最小值设 g(x)的最小值为 h(a) ,求函数 h(a)的值域 20设函数 f(x)=lnxx+1 (1)讨论 f(x)的单调性; (2)证明当 x(1,+)时,1x; (3)设 c1,证明当 x(0,1)时,1+(c1)xcx 21设函数 f(x)=(x1)3axb,xR,其中 a,bR (1)求

    8、f(x)的单调区间; (2) 若 f (x) 存在极值点 x0, 且 f (x1) =f (x0) , 其中 x1x0, 求证: x1+2x0=3; (3)设 a0,函数 g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间0,2上的最 大值不小于 22设函数 f(x)=acos2x+(a1) (cosx+1) ,其中 a0,记|f(x)|的最 大值为 A ()求 f(x) ; ()求 A; ()证明:|f(x)|2A 23设函数 f(x)=ax2alnx,其中 aR ()讨论 f(x)的单调性; ()确定 a 的所有可能取值,使得 f(x) e1 x 在区间(1,+)内 恒成立(e=2.718为自然

    9、对数的底数) 24设函数 f(x)=x3axb,xR,其中 a,bR (1)求 f(x)的单调区间; (2) 若 f (x) 存在极值点 x0, 且 f (x1) =f (x0) , 其中 x1x0, 求证: x1+2x0=0; (3)设 a0,函数 g(x)=|f(x)|,求证:g(x)在区间1,1上的 最大值不小于 25已知函数 f(x)=(x2)ex+a(x1)2有两个零点 ()求 a 的取值范围; ()设 x1,x2是 f(x)的两个零点,证明:x1+x22 26已知 f(x)=a(xlnx)+,aR (I)讨论 f(x)的单调性; (II)当 a=1 时,证明 f(x)f(x)+ 对

    10、于任意的 x1,2成立 27设函数 f(x)=x3+ax2+bx+c (1)求曲线 y=f(x)在点(0,f(0) )处的切线方程; (2)设 a=b=4,若函数 f(x)有三个不同零点,求 c 的取值范围; (3)求证:a23b0 是 f(x)有三个不同零点的必要而不充分条件 28已知函数 f(x)=ax+bx(a0,b0,a1,b1) (1)设 a=2,b= 求方程 f(x)=2 的根; 若对于任意 xR,不等式 f(2x)mf(x)6 恒成立,求实数 m 的最 大值; (2)若 0a1,b1,函数 g(x)=f(x)2 有且只有 1 个零点,求 ab 的值 导数大题导数大题-近两年高考题

    11、近两年高考题 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一解答题(共一解答题(共 28 小题)小题) 1 (2017新课标)已知函数 f(x)=ex(exa)a2x (1)讨论 f(x)的单调性; (2)若 f(x)0,求 a 的取值范围 【解答】解: (1)f(x)=ex(exa)a2x=e2xexaa2x, f(x)=2e2xaexa2=(2ex+a) (exa) , 当 a=0 时,f(x)0 恒成立, f(x)在 R 上单调递增, 当 a0 时,2ex+a0,令 f(x)=0,解得 x=lna, 当 xlna 时,f(x)0,函数 f(x)单调递减, 当 xlna 时,f(x)0,函数 f

    12、(x)单调递增, 当 a0 时,exa0,令 f(x)=0,解得 x=ln( ) , 当 xln( )时,f(x)0,函数 f(x)单调递减, 当 xln( )时,f(x)0,函数 f(x)单调递增, 综上所述,当 a=0 时,f(x)在 R 上单调递增, 当 a0 时,f(x)在(,lna)上单调递减,在(lna,+)上单调递 增, 当 a0 时,f(x)在(,ln( ) )上单调递减,在(ln( ) ,+ )上单调递增, (2)当 a=0 时,f(x)=e2x0 恒成立, 当 a0 时,由(1)可得 f(x)min=f(lna)=a2lna0, lna0, 0a1, 当 a0 时,由(1)

    13、可得 f(x)min=f(ln( ) )=a2ln( ) 0, ln( ) , 2a0, 综上所述 a 的取值范围为2,1 2 (2017新课标)已知函数 f(x)=ae2x+(a2)exx (1)讨论 f(x)的单调性; (2)若 f(x)有两个零点,求 a 的取值范围 【解答】解: (1)由 f(x)=ae2x+(a2)exx,求导 f(x)=2ae2x+(a 2)ex1, 当 a=0 时,f(x)=2ex10, 当 xR,f(x)单调递减, 当 a0 时,f(x)=(2ex+1) (aex1)=2a(ex+ ) (ex ) , 令 f(x)=0,解得:x=ln , 当 f(x)0,解得:

    14、xln , 当 f(x)0,解得:xln , x(,ln )时,f(x)单调递减,x(ln ,+)单调递增; 当 a0 时,f(x)=2a(ex+ ) (ex )0,恒成立, 当 xR,f(x)单调递减, 综上可知:当 a0 时,f(x)在 R 单调减函数, 当 a0 时,f(x)在(,ln )是减函数,在(ln ,+)是增函数; (2)若 a0 时,由(1)可知:f(x)最多有一个零点, 当 a0 时,f(x)=ae2x+(a2)exx, 当 x时,e2x0,ex0, 当 x时,f(x)+, 当 x,e2x+,且远远大于 ex和 x, 当 x,f(x)+, 函数有两个零点,f(x)的最小值小

    15、于 0 即可, 由 f(x)在(,ln )是减函数,在(ln ,+)是增函数, f(x)min=f(ln )=a()+(a2) ln 0, 1 ln 0,即 ln + 10, 设 t= ,则 g(t)=lnt+t1, (t0) , 求导 g(t)= +1,由 g(1)=0, t= 1,解得:0a1, a 的取值范围(0,1) 方法二: (1)由 f(x)=ae2x+(a2)exx,求导 f(x)=2ae2x+(a2) ex1, 当 a=0 时,f(x)=2ex10, 当 xR,f(x)单调递减, 当 a0 时,f(x)=(2ex+1) (aex1)=2a(ex+ ) (ex ) , 令 f(x

    16、)=0,解得:x=lna, 当 f(x)0,解得:xlna, 当 f(x)0,解得:xlna, x(,lna)时,f(x)单调递减,x(lna,+)单调递增; 当 a0 时,f(x)=2a(ex+ ) (ex )0,恒成立, 当 xR,f(x)单调递减, 综上可知:当 a0 时,f(x)在 R 单调减函数, 当 a0 时,f(x)在(,lna)是减函数,在(lna,+)是增函 数; (2)若 a0 时,由(1)可知:f(x)最多有一个零点, 当 a0 时,由(1)可知:当 x=lna 时,f(x)取得最小值,f(x)min=f (lna)=1 ln , 当 a=1,时,f(lna)=0,故 f

    17、(x)只有一个零点, 当 a(1,+)时,由 1 ln 0,即 f(lna)0, 故 f(x)没有零点, 当 a(0,1)时,1 ln 0,f(lna)0, 由 f(2)=ae 4+(a2)e2+22e2+20, 故 f(x)在(,lna)有一个零点, 假设存在正整数 n0,满足 n0ln( 1) ,则 f(n0)=(a+a2) n0n0n00, 由 ln( 1)lna, 因此在(lna,+)有一个零点 a 的取值范围(0,1) 3 (2017新课标)已知函数 f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 a0 时,证明 f(x)2 【解答】 (1)解:因

    18、为 f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x, 求导 f(x)= +2ax+(2a+1)=, (x0) , 当 a=0 时,f(x)= +10 恒成立,此时 y=f(x)在(0,+)上单调 递增; 当 a0,由于 x0,所以(2ax+1) (x+1)0 恒成立,此时 y=f(x)在 (0,+)上单调递增; 当 a0 时,令 f(x)=0,解得:x= 因为当 x(0,)f(x)0、当 x(,+)f(x)0, 所以 y=f(x)在(0,)上单调递增、在(,+)上单调递减 综上可知:当 a0 时 f(x)在(0,+)上单调递增, 当 a0 时,f(x)在(0,)上单调递增、在(,+)上单调 递减;

    19、(2)证明:由(1)可知:当 a0 时 f(x)在(0,)上单调递增、 在(,+)上单调递减, 所以当 x=时函数 y=f (x) 取最大值 f (x) max=f ( ) =1ln2+ln ( ) 从而要证 f(x)2,即证 f()2, 即证1ln2+ln( )2,即证 ( )+ln( ) 1+ln2 令 t= ,则 t0,问题转化为证明: t+lnt1+ln2(*) 令 g(t)= t+lnt,则 g(t)= + , 令 g(t)=0 可知 t=2,则当 0t2 时 g(t)0,当 t2 时 g(t)0, 所以 y=g(t)在(0,2)上单调递增、在(2,+)上单调递减, 即 g(t)g(

    20、2)= 2+ln2=1+ln2,即(*)式成立, 所以当 a0 时,f(x)2 成立 4 (2017新课标)已知函数 f(x)=x1alnx (1)若 f(x)0,求 a 的值; (2)设 m 为整数,且对于任意正整数 n, (1+ ) (1+)(1+)m, 求 m 的最小值 【解答】解: (1)因为函数 f(x)=x1alnx,x0, 所以 f(x)=1 =,且 f(1)=0 所以当 a0 时 f(x)0 恒成立,此时 y=f(x)在(0,+)上单调递增, 这与 f(x)0 矛盾; 当 a0 时令 f(x)=0,解得 x=a, 所以 y=f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+)上单调递增

    21、,即 f(x) min=f(a) , 又因为 f(x)min=f(a)0, 所以 a=1; (2)由(1)可知当 a=1 时 f(x)=x1lnx0,即 lnxx1, 所以 ln(x+1)x 当且仅当 x=0 时取等号, 所以 ln(1+),kN* 一方面,ln(1+ )+ln(1+)+ln(1+) +=11, 即(1+ ) (1+)(1+)e; 另一方面, (1+ ) (1+)(1+)(1+ ) (1+) (1+)=2; 从而当 n3 时, (1+ ) (1+)(1+)(2,e) , 因为 m 为整数,且对于任意正整数 n, (1+ ) (1+)(1+)m 成 立, 所以 m 的最小值为 3

    22、 5 (2017天津)设 a,bR,|a|1已知函数 f(x)=x36x23a(a 4)x+b,g(x)=exf(x) ()求 f(x)的单调区间; ()已知函数 y=g(x)和 y=ex的图象在公共点(x0,y0)处有相同的切 线, (i)求证:f(x)在 x=x0处的导数等于 0; (ii)若关于 x 的不等式 g(x)ex在区间x01,x0+1上恒成立,求 b 的取值范围 【解答】 ()解:由 f(x)=x36x23a(a4)x+b,可得 f(x)=3x2 12x3a(a4)=3(xa) (x(4a) ) , 令 f(x)=0,解得 x=a,或 x=4a由|a|1,得 a4a 当 x 变

    23、化时,f(x) ,f(x)的变化情况如下表: x (,a) (a,4a) (4a,+ ) f(x) + + f(x) f(x)的单调递增区间为(,a) , (4a,+) ,单调递减区间为(a, 4a) ; () (i)证明:g(x)=ex(f(x)+f(x) ) ,由题意知, ,解得 f(x)在 x=x0处的导数等于 0; (ii)解:g(x)ex,xx01,x0+1,由 ex0,可得 f(x)1 又f(x0)=1,f(x0)=0, 故 x0为 f(x)的极大值点,由(I)知 x0=a 另一方面,由于|a|1,故 a+14a, 由()知 f(x)在(a1,a)内单调递增,在(a,a+1)内单调

    24、递减, 故当 x0=a 时,f(x)f(a)=1 在a1,a+1上恒成立,从而 g(x) ex在x01,x0+1上恒成立 由 f(a)=a36a23a(a4)a+b=1,得 b=2a36a2+1,1a1 令 t(x)=2x36x2+1,x1,1, t(x)=6x212x, 令 t(x)=0,解得 x=2(舍去) ,或 x=0 t(1)=7,t(1)=3,t(0)=1,故 t(x)的值域为7,1 b 的取值范围是7,1 6 (2017天津)设 aZ,已知定义在 R 上的函数 f(x)=2x4+3x33x2 6x+a 在区间(1,2)内有一个零点 x0,g(x)为 f(x)的导函数 ()求 g(x

    25、)的单调区间; ()设 m1,x0)(x0,2,函数 h(x)=g(x) (mx0)f(m) , 求证:h(m)h(x0)0; ()求证:存在大于 0 的常数 A,使得对于任意的正整数 p,q,且 1,x0)(x0,2,满足| x0| 【解答】 () 解: 由 f (x) =2x4+3x33x26x+a, 可得 g (x) =f (x) =8x3+9x2 6x6, 进而可得 g(x)=24x2+18x6令 g(x)=0,解得 x=1,或 x= 当 x 变化时,g(x) ,g(x)的变化情况如下表: x (,1) (1, ) ( ,+) g(x) + + g(x) 所以,g(x)的单调递增区间是

    26、(,1) , ( ,+) ,单调递减区间 是(1, ) ()证明:由 h(x)=g(x) (mx0)f(m) ,得 h(m)=g(m) (m x0)f(m) , h(x0)=g(x0) (mx0)f(m) 令函数 H1(x)=g(x) (xx0)f(x) ,则 H1(x)=g(x) (xx0) 由()知,当 x1,2时,g(x)0, 故当 x1,x0)时,H1(x)0,H1(x)单调递减; 当 x(x0,2时,H1(x)0,H1(x)单调递增 因此,当 x1,x0)(x0,2时,H1(x)H1(x0)=f(x0)=0,可 得 H1(m)0 即 h(m)0, 令函数 H2(x)=g(x0) (x

    27、x0)f(x) ,则 H2(x)=g(x0)g(x) 由 ()知,g(x)在1,2上单调递增,故当 x1,x0)时,H2(x)0, H2(x)单调递增;当 x(x0,2时,H2(x)0,H2(x)单调递减因 此,当 x1,x0)(x0,2时,H2(x)H2(x0)=0,可得得 H2(m) 0 即 h(x0)0, 所以,h(m)h(x0)0 ()对于任意的正整数 p,q,且, 令 m= ,函数 h(x)=g(x) (mx0)f(m) 由()知,当 m1,x0)时,h(x)在区间(m,x0)内有零点; 当 m(x0,2时,h(x)在区间(x0,m)内有零点 所以 h(x)在(1,2)内至少有一个零

    28、点,不妨设为 x1,则 h(x1)=g(x1) ( x0)f( )=0 由()知 g(x)在1,2上单调递增,故 0g(1)g(x1)g(2) , 于是| x0|= 因为当 x1,2时,g(x)0,故 f(x)在1,2上单调递增, 所以 f(x)在区间1,2上除 x0外没有其他的零点,而 x0,故 f( ) 0 又因为 p,q,a 均为整数,所以|2p4+3p3q3p2q26pq3+aq4|是正整数, 从而|2p4+3p3q3p2q26pq3+aq4|1 所以| x0|所以,只要取 A=g(2) ,就有| x0| 7 (2017山东)已知函数 f(x)= x3 ax2,aR, (1)当 a=2

    29、 时,求曲线 y=f(x)在点(3,f(3) )处的切线方程; (2)设函数 g(x)=f(x)+(xa)cosxsinx,讨论 g(x)的单调性并 判断有无极值,有极值时求出极值 【解答】解: (1)当 a=2 时,f(x)= x3x2, f(x)=x22x, k=f(3)=96=3,f(3)= 279=0, 曲线 y=f(x)在点(3,f(3) )处的切线方程 y=3(x3) ,即 3xy 9=0 (2)函数 g(x)=f(x)+(xa)cosxsinx= x3 ax2+(xa)cosx sinx, g(x)=(xa) (xsinx) , 令 g(x)=0,解得 x=a,或 x=0, 若

    30、a0 时,当 x0 时,g(x)0 恒成立,故 g(x)在(,0)上 单调递增, 当 xa 时,g(x)0 恒成立,故 g(x)在(a,+)上单调递增, 当 0xa 时,g(x)0 恒成立,故 g(x)在(0,a)上单调递减, 当 x=a 时,函数有极小值,极小值为 g(a)= a3sina 当 x=0 时,有极大值,极大值为 g(0)=a, 若 a0 时,当 x0 时,g(x)0 恒成立,故 g(x)在(,0)上 单调递增, 当 xa 时,g(x)0 恒成立,故 g(x)在(,a)上单调递增, 当 ax0 时,g(x)0 恒成立,故 g(x)在(a,0)上单调递减, 当 x=a 时,函数有极

    31、大值,极大值为 g(a)= a3sina 当 x=0 时,有极小值,极小值为 g(0)=a 当 a=0 时,g(x)=x(x+sinx) , 当 x0 时,g(x)0 恒成立,故 g(x)在(0,+)上单调递增, 当 x0 时,g(x)0 恒成立,故 g(x)在(,0)上单调递增, g(x)在 R 上单调递增,无极值 8 (2017新课标)设函数 f(x)=(1x2)ex (1)讨论 f(x)的单调性; (2)当 x0 时,f(x)ax+1,求 a 的取值范围 【解答】解: (1)因为 f(x)=(1x2)ex,xR, 所以 f(x)=(12xx2)ex, 令 f(x)=0 可知 x=1, 当

    32、 x1或 x1+时 f(x)0,当1x1+时 f(x) 0, 所以 f(x)在(,1) , (1+,+)上单调递减,在(1 ,1+)上单调递增; (2)由题可知 f(x)=(1x) (1+x)ex下面对 a 的范围进行讨论: 当 a1 时,设函数 h(x)=(1x)ex,则 h(x)=xex0(x0) , 因此 h(x)在0,+)上单调递减, 又因为 h(0)=1,所以 h(x)1, 所以 f(x)=(1x)h(x)x+1ax+1; 当 0a1 时,设函数 g(x)=exx1,则 g(x)=ex10(x0) , 所以 g(x)在0,+)上单调递增, 又 g(0)=101=0, 所以 exx+1

    33、 因为当 0x1 时 f(x)(1x) (1+x)2, 所以(1x) (1+x)2ax1=x(1axx2) , 取 x0=(0,1) ,则(1x0) (1+x0)2ax01=0, 所以 f(x0)ax0+1,矛盾; 当 a0 时,取 x0=(0,1) ,则 f(x0)(1x0) (1+x0)2=1 ax0+1,矛盾; 综上所述,a 的取值范围是1,+) 9 (2017江苏)已知函数 f(x)=x3+ax2+bx+1(a0,bR)有极值,且 导函数 f(x)的极值点是 f(x)的零点 (极值点是指函数取极值时对应 的自变量的值) (1)求 b 关于 a 的函数关系式,并写出定义域; (2)证明:

    34、b23a; (3)若 f(x) ,f(x)这两个函数的所有极值之和不小于 ,求 a 的取 值范围 【解答】 (1)解:因为 f(x)=x3+ax2+bx+1, 所以 g(x)=f(x)=3x2+2ax+b,g(x)=6x+2a, 令 g(x)=0,解得 x= 由于当 x 时 g(x)0,g(x)=f(x)单调递增;当 x 时 g(x) 0,g(x)=f(x)单调递减; 所以 f(x)的极小值点为 x= , 由于导函数 f(x)的极值点是原函数 f(x)的零点, 所以 f( )=0,即+1=0, 所以 b=+ (a0) 因为 f(x)=x3+ax2+bx+1(a0,bR)有极值, 所以 f(x)

    35、=3x2+2ax+b=0 的实根, 所以 4a212b0,即 a2+ 0,解得 a3, 所以 b=+ (a3) (2)证明:由(1)可知 h(a)=b23a=+=(4a327) (a3 27) , 由于 a3,所以 h(a)0,即 b23a; (3)解:由(1)可知 f(x)的极小值为 f( )=b, 设 x1,x2是 y=f(x)的两个极值点,则 x1+x2=,x1x2= , 所以 f(x1)+f(x2)=+a(+)+b(x1+x2)+2 =(x1+x2)(x1+x2)23x1x2+a(x1+x2)22x1x2+b(x1+x2)+2 =+2, 又因为 f(x) ,f(x)这两个函数的所有极值

    36、之和不小于 , 所以 b+2= , 因为 a3,所以 2a363a540, 所以 2a(a236)+9(a6)0, 所以(a6) (2a2+12a+9)0, 由于 a3 时 2a2+12a+90, 所以 a60,解得 a6, 所以 a 的取值范围是(3,6 10 (2017新课标)已知函数 f(x)=ax2axxlnx,且 f(x)0 (1)求 a; (2)证明:f(x)存在唯一的极大值点 x0,且 e 2f(x 0)2 2 【解答】 (1)解:因为 f(x)=ax2axxlnx=x(axalnx) (x0) , 则 f(x)0 等价于 h(x)=axalnx0,求导可知 h(x)=a 则当

    37、a0 时 h(x)0,即 y=h(x)在(0,+)上单调递减, 所以当 x01 时,h(x0)h(1)=0,矛盾,故 a0 因为当 0x 时 h(x)0、当 x 时 h(x)0, 所以 h(x)min=h( ) , 又因为 h(1)=aaln1=0, 所以 =1,解得 a=1; (2)证明:由(1)可知 f(x)=x2xxlnx,f(x)=2x2lnx, 令 f(x)=0,可得 2x2lnx=0,记 t(x)=2x2lnx,则 t(x)=2 , 令 t(x)=0,解得:x= , 所以 t(x)在区间(0, )上单调递减,在( ,+)上单调递增, 所以 t(x)min=t( )=ln210,从而

    38、 t(x)=0 有解,即 f(x)=0 存在 两根 x0,x2, 且不妨设 f(x)在(0,x0)上为正、在(x0,x2)上为负、在(x2,+) 上为正, 所以 f(x)必存在唯一极大值点 x0,且 2x02lnx0=0, 所以 f(x0)=x0x0lnx0=x0+2x02=x0, 由 x0 可知 f(x0)(x0)max=+ = ; 由 f( )0 可知 x0 , 所以 f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0, )上单调递减, 所以 f(x0)f( )=; 综上所述,f(x)存在唯一的极大值点 x0,且 e 2f(x 0)2 2 11 (2017山东)已知函数 f(x)=x2+2cosx

    39、,g(x)=ex(cosxsinx+2x2) , 其中 e2.17828是自然对数的底数 ()求曲线 y=f(x)在点(,f() )处的切线方程; ()令 h(x)=g (x)a f(x) (aR) ,讨论 h(x)的单调性并判断 有无极值,有极值时求出极值 【解答】解: (I)f()=22f(x)=2x2sinx,f()=2 曲线 y=f(x)在点(,f() )处的切线方程为:y(22)=2(x ) 化为:2xy22=0 (II)h(x)=g (x)a f(x)=ex(cosxsinx+2x2)a(x2+2cosx) h(x)=ex(cosxsinx+2x2)+ex(sinxcosx+2)a

    40、(2x2sinx) =2(xsinx) (exa)=2(xsinx) (exelna) 令 u(x)=xsinx,则 u(x)=1cosx0,函数 u(x)在 R 上单调递 增 u(0)=0,x0 时,u(x)0;x0 时,u(x)0 (1)a0 时,exa0,x0 时,h(x)0,函数 h(x)在(0,+ )单调递增; x0 时,h(x)0,函数 h(x)在(,0)单调递减 x=0 时,函数 h(x)取得极小值,h(0)=12a (2)a0 时,令 h(x)=2(xsinx) (exelna)=0 解得 x1=lna,x2=0 0a1 时,x(,lna)时,exelna0,h(x)0,函数

    41、h(x) 单调递增; x(lna,0)时,exelna0,h(x)0,函数 h(x)单调递减; x(0,+)时,exelna0,h(x)0,函数 h(x)单调递增 当 x=0 时,函数 h(x)取得极小值,h(0)=2a1 当 x=lna 时,函数 h(x)取得极大值,h(lna)=aln2a2lna+sin(lna) +cos(lna)+2 当 a=1 时,lna=0,xR 时,h(x)0,函数 h(x)在 R 上单调递增 1a 时,lna0,x(,0)时,exelna0,h(x)0,函数 h (x)单调递增; x(0,lna)时,exelna0,h(x)0,函数 h(x)单调递减; x(l

    42、na,+)时,exelna0,h(x)0,函数 h(x)单调递增 当 x=0 时,函数 h(x)取得极大值,h(0)=2a1 当 x=lna 时,函数 h(x)取得极小值,h(lna)=aln2a2lna+sin(lna) +cos(lna)+2 综上所述:a0 时,函数 h(x)在(0,+)单调递增;x0 时,函数 h (x)在(,0)单调递减 x=0 时,函数 h(x)取得极小值,h(0)=12a 0a1 时,函数 h(x)在 x(,lna)是单调递增;函数 h(x)在 x(lna,0)上单调递减当 x=0 时,函数 h(x)取得极小值,h(0)= 2a1 当 x=lna 时, 函数 h

    43、(x) 取得极大值, h (lna) =aln2a2lna+sin (lna)+cos(lna)+2 当 a=1 时,lna=0,函数 h(x)在 R 上单调递增 a1 时,函数 h(x)在(,0) , (lna,+)上单调递增;函数 h(x) 在(0,lna)上单调递减当 x=0 时,函数 h(x)取得极大值,h(0)= 2a1 当 x=lna 时, 函数 h (x) 取得极小值, h (lna) =aln2a2lna+sin (lna)+cos(lna)+2 12 (2017北京)已知函数 f(x)=excosxx (1)求曲线 y=f(x)在点(0,f(0) )处的切线方程; (2)求函

    44、数 f(x)在区间0,上的最大值和最小值 【解答】解: (1)函数 f(x)=excosxx 的导数为 f(x)=ex(cosxsinx) 1, 可得曲线 y=f(x)在点(0,f(0) )处的切线斜率为 k=e0(cos0sin0) 1=0, 切点为(0,e0cos00) ,即为(0,1) , 曲线 y=f(x)在点(0,f(0) )处的切线方程为 y=1; (2)函数 f(x)=excosxx 的导数为 f(x)=ex(cosxsinx)1, 令 g(x)=ex(cosxsinx)1, 则 g(x)的导数为 g(x)=ex(cosxsinxsinxcosx)=2exsinx, 当 x0,可得 g(x)=2exsinx0, 即有 g(x)在0,递减,可得 g(x)g(0)=0, 则 f(x)在0,递减, 即有函数 f(x)在区间0,上的最大值为 f(0)=e0cos00=1; 最小值为 f()=ecos= 13 (2017浙江)已知函数 f(x)=(x)e x(x ) (1)求 f(x)的导函数; (2)求 f(x)在区间 ,+)上的

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