1、必考解答题模板成形练(六)函数与导数(建议用时:60分钟)1已知函数f(x)x3ax2b(a,bR)(1)求函数f(x)的单调递增区间;(2)若对任意a3,4,函数f(x)在R上都有三个零点,求实数b的取值范围解(1)因为f(x)x3ax2b,所以f(x)3x22ax3x.当a0时,f(x)0,函数f(x)没有单调递增区间;当a0时,令f(x)0,得0x.故f(x)的单调递增区间为;当a0时,令f(x)0,得x0.故f(x)的单调递增区间为.综上所述,当a0时,函数f(x)没有单调递增区间;当a0时,函数f(x)的单调递增区间为;当a0时,函数f(x)的单调递增区间为.(2)由(1)知,a3,
2、4时,f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为(,0)和,所以函数f(x)在x0处取得极小值f(0)b,函数f(x)在x处取得极大值fb,由于对任意a3,4,函数f(x)在R上都有三个零点,所以即解得b0,因为对任意a3,4,b恒成立,所以bmax4,所以实数b的取值范围是(4,0)2已知函数f(x)ln x1,aR.(1)若曲线yf(x)在点P(1,y0)处的切线平行于直线yx1,求函数yf(x)的单调区间;(2)若a0,且对x(0,2e时,f(x)0恒成立,求实数a的取值范围解(1)直线yx1的斜率k1,函数yf(x)的导数为f(x),f(1)a11,即a2.f(x)ln x1,f(x).
3、f(x)的定义域为(0,)由f(x)0,得x2;由f(x)0,得0x2.函数f(x)的单调增区间是(2,),单调减区间是(0,2)(2)a0,f(x)0对x(0,2e恒成立,即ln x10对x(0,2e恒成立即ax(1ln x)对x(0,2e恒成立,设g(x)x(1ln x)xxln x,x(0,2eg(x)1ln x1ln x,当0x1时,g(x)0,g(x)为增函数,当1x2e时,g(x)0,g(x)为减函数,所以当x1时,函数g(x)在x(0,2e上取到最大值g(x)g(1)1ln 11,a的取值范围是(1,)3已知函数f(x)x3bx2cx3,yf(x)为f(x)的导函数,满足f(2x
4、)f(x);f(x)0有解,但解却不是函数f(x)的极值点(1)求f(x);(2)设g(x)x,m0,求函数g(x)在0,m上的最大值;(3)设h(x)lnf(x),若对于一切x0,1,不等式h(x1t)h(2x2)恒成立,求实数t的取值范围解(1)f(x)x22bxc,f(2x)f(x),函数f(x)的图象关于直线x1对称,b1.由题意,f(x)x22xc0中44c0,故c1.所以f(x)x3x2x3.(2)f(x)x22bx1 (x1)2,g(x)x|x1| 当0m时,g(x)maxg(m)mm2当m时,g(x)maxg,当m时,g(x)maxg(m)m2m,综上g(x)max(3)h(x
5、)2ln|x1|,h(x1t)2ln|xt|,h(2x2)2ln|2x1|当x0,1时,|2x1|2x1,所以不等式等价于0|xt|2x1恒成立,解得x1t3x1,且xt,由x0,1,得x12,1,3x11,4,所以1t1,又xt,t0,1,所求的实数t的取值范围是(1,0)4已知函数f(x)k(logax)2(logxa)2(logax)3(logxa)3,g(x)(3k2)(logaxlogxa),(其中a1),设tlogaxlogxa.(1)当x(1,a)(a,)时,试将f(x)表示成t的函数h(t),并探究函数h(t)是否有极值;(2)当(1,)时,若存在x0(1,),使f(x0)g(
6、x0)成立,试求k的范围解(1)(logax)2(logxa)2(logaxlogxa)22t22,(logax)3(logxa)3(logaxlogxa)(logaxlogxa)23t33t,h(t)t3kt23t2k,(t2)h(t)3t22kt3设t1,t2是h(t)0的两根,则t1t20,h(t)0在定义域内至多有一解,欲使h(t)在定义域内有极值,只需h(t)3t22kt30在(2,)内有解,且h(t)的值在根的左右两侧异号,h(2)0得k.综上:当k时h(t)在定义域内有且仅有一个极植,当k时h(t)在定义域内无极值(2)存在x0(1,),使f(x0)g(x0)成立等价于f(x)g(x)的最大值大于0.tlogaxlogxa,m(t)t3kt2k2t2k,(t2),m(t)3t22ktk20得t1k,t2.当k2时,m(t)maxm(k)0得k2;当0k2时,m(t)maxm(2)0得k2;当k0时,m(t)maxm(2)0不成立当6k0时,m(t)maxm(2)0得6k;当k6时,m(t)maxm0得k6.综上得:k的取值范围是.