1、 数 学 B单元 函数与导数 B1函数及其表示6B1 设函数f(x)(xR)满足f(x)f(x)sin x当0x0时,令f(x)x21,则f(x)在区间(0,)上是增函数,且函数值f(x)1;当x0时,f(x)cos x,则f(x)在区间(,0上不是单调函数,且函数值f(x);函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域为 函数f(x)ln(x2x)的定义域为()A(0,1 BC(,0)(1,) D(,0 由x2x0,得x1或x0时,令f(x)x21,则f(x)在区间(0,)上是增函数,且函数值f(x)1;当x0时,f(x)cos x,则f(x)在区间(,0上不是单调函数,且函数值f(x)
2、;函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域为 设函数f(x),其中k2.(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;(3)若kf(1)的x的集合(用区间表示)12B3 设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x 由题意可知,fff421.15B3,B14 以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质的函数(x)组成的集合:对于函数(x),存在一个正数M,使得函数(x)的值域包含于区间例如,当1(x)x3,2(x)sin x时,1(x)A,2(x)B.现有如下命题:设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)A”的充要条件是“bR,aD,f(
3、a)b”;函数f(x)B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)A,g(x)B,则f(x)g(x)B;若函数f(x)aln(x2)(x2,aR)有最大值,则f(x)B.其中的真命题有_(写出所有真命题的序号)15 若f(x)A,则f(x)的值域为R,于是,对任意的bR,一定存在aD,使得f(a)b,故正确取函数f(x)x(1x1),其值域为(1,1),于是,存在M1,使得f(x)的值域包含于,但此时f(x)没有最大值和最小值,故错误当f(x)A时,由可知,对任意的bR,存在aD,使得f(a)b,所以,当g(x)B时,对于函数f(x)g(x),如果存
4、在一个正数M,使得f(x)g(x)的值域包含于,那么对于该区间外的某一个b0R,一定存在一个a0D,使得f(a0)bg(a0),即f(a0)g(a0)b0,故正确对于f(x)aln(x2) (x2),当a0或a0时,函数f(x)都没有最大值要使得函数f(x)有最大值,只有a0,此时f(x) (x2)易知f(x),所以存在正数M,使得f(x),故正确21B3,B12 已知函数f(x)exax2bx1,其中a,bR,e2.718 28为自然对数的底数(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间上的最小值;(2)若f(1)0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围21解
5、:(1)由f(x)exax2bx1,得g(x)f(x)ex2axb.所以g(x)ex2a.当x时,g(x)当a时,g(x)0,所以g(x)在上单调递增,因此g(x)在上的最小值是g(0)1b;当a时,g(x)0,所以g(x)在上单调递减,因此g(x)在上的最小值是g(1)e2ab;当a时,令g(x)0,得xln(2a)(0,1),所以函数g(x)在区间上单调递减,在区间(ln(2a),1上单调递增,于是,g(x)在上的最小值是g(ln(2a)2a2aln(2a)b.综上所述,当a时,g(x)在上的最小值是g(0)1b;当a时,g(x)在上的最小值是g(ln(2a)2a2aln(2a)b;当a时
6、,g(x)在上的最小值是g(1)e2ab.(2)设x0为f(x)在区间(0,1)内的一个零点,则由f(0)f(x0)0可知,f(x)在区间(0,x0)上不可能单调递增,也不可能单调递减则g(x)不可能恒为正,也不可能恒为负故g(x)在区间(0,x0)内存在零点x1.同理g(x)在区间(x0,1)内存在零点x2.故g(x)在区间(0,1)内至少有两个零点由(1)知,当a时,g(x)在上单调递增,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点;当a时,g(x)在上单调递减,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意所以a0,g(1)e2ab0.由f(1)0得abe10,g(1)1a0,解得e2a1
7、.当e2a1时,g(x)在区间内有最小值g(ln(2a)若g(ln(2a)0,则g(x)0(x),从而f(x)在区间内单调递增,这与f(0)f(1)0矛盾,所以g(ln(2a)0,g(1)1a0.故此时g(x)在(0,ln(2a)和(ln(2a),1)内各只有一个零点x1和x2.由此可知f(x)在上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在上单调递增所以f(x1)f(0)0,f(x2)0时,令f(x)x21,则f(x)在区间(0,)上是增函数,且函数值f(x)1;当x0时,f(x)cos x,则f(x)在区间(,0上不是单调函数,且函数值f(x);函数f(x)不是单调函数,也不是周期函数,其值域
8、为 已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且f(x)g(x)x3x21,则f(1)g(1)()A3 B1 C1 D33C 因为f(x)是偶函数,g(x)是奇函数,所以f(1)g(1)f(1)g(1)(1)3(1)211.3B4 设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)是奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论中正确的是()Af(x)g(x)是偶函数B|f(x)|g(x)是奇函数Cf(x)|g(x)|是奇函数D|f(x)g(x)|是奇函数3C 由于偶函数的绝对值还是偶函数,一个奇函数与一个偶函数之积为奇函数,故正确选项为C.15B4 已知偶函数f(x)在 根据偶函数的性质
9、,易知f(x)0的解集为(2,2),若f(x1)0,则2x12,解得1x0,且a1)的图像如图11所示,则下列函数图像正确的是()图11 ABCD图124B 由函数ylogax的图像过点(3,1),得a3.选项A中的函数为y,则其函数图像不正确;选项B中的函数为yx3,则其函数图像正确;选项C中的函数为y(x)3,则其函数图像不正确;选项D中的函数为ylog3(x),则其函数图像不正确3B6 已知函数f(x)5|x|,g(x)ax2x(aR)若f1,则a()A1 B2 C3 D13A g(1)a1,由f1,得5|a1|1,所以|a1|0,故a1.3B6、B7 已知a2,blog2,clog,则
10、()Aabc Bacb Ccab Dcba3C 因为0a21,blog2log1,所以cab.2A1,B6 设集合Ax|x1|2,By|y2x,x,则AB()A B(1,3) C 根据已知得,集合Ax|1x3,By|1y4,所以ABx|1x3故选C.5B6,B7,E1 已知实数x,y满足axay(0a1),则下列关系式恒成立的是()A. B. ln(x21)ln(y21) C. sin xsin y D. x3y35D 因为axay(0a1),所以xy,所以sin xsin y,ln(x21)ln(y21),都不一定正确,故选D.7B6 下列函数中,满足“f(xy)f(x)f(y)”的单调递增
11、函数是()Af(x)x Bf(x)x3 Cf(x) Df(x)3x7B 由于f(xy)f(x)f(y),故排除选项A,C.又f(x)为单调递减函数,所以排除选项D.11B6 已知4a2,lg xa,则x_11. 由4a2,得a,代入lg xa,得lg x,那么x10 .B7 对数与对数函数5B6,B7,E1 已知实数x,y满足axay(0a1),则下列关系式恒成立的是()A. B. ln(x21)ln(y21) C. sin xsin y D. x3y35D 因为axay(0a1),所以xy,所以sin xsin y,ln(x21)ln(y21),都不一定正确,故选D.3B1,B7 函数f(x
12、)的定义域为()A. B(2,)C. (2,) D. 根据题意得,解得故选C.4B6、B7、B8 若函数ylogax(a0,且a1)的图像如图11所示,则下列函数图像正确的是()图11 ABCD图124B 由函数ylogax的图像过点(3,1),得a3.选项A中的函数为y,则其函数图像不正确;选项B中的函数为yx3,则其函数图像正确;选项C中的函数为y(x)3,则其函数图像不正确;选项D中的函数为ylog3(x),则其函数图像不正确13D3、B7 若等比数列an的各项均为正数,且a10a11a9a122e5,则ln a1ln a2ln a20_1350 本题考查了等比数列以及对数的运算性质an
13、为等比数列,且a10a11a9a122e5,a10a11a9a122a10a112e5,a10a11e5,ln a1ln a2ln a20ln(a1a2a20)ln(a10a11)10ln(e5)10ln e5050.3B6、B7 已知a2,blog2,clog,则()Aabc Bacb Ccab Dcba3C 因为0a21,blog2log1,所以cab.4B7 函数f(x)log(x24)的单调递增区间为()A(0,) B(,0) C(2,) D(,2)4D 要使f(x)单调递增,需有解得x0),g(x)logax的图像可能是() AB CD图12图127D 只有选项D符合,此时0a0,且
14、a1)的图像如图11所示,则下列函数图像正确的是()图11 ABCD图124B 由函数ylogax的图像过点(3,1),得a3.选项A中的函数为y,则其函数图像不正确;选项B中的函数为yx3,则其函数图像正确;选项C中的函数为y(x)3,则其函数图像不正确;选项D中的函数为ylog3(x),则其函数图像不正确10B8 已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)(|xa2|x2a2|3a2)若xR,f(x1)f(x),则实数a的取值范围为()A. B. C. D.10B 因为当x0时,f(x),所以当0xa2时,f(x)x;当a2x0),g(x)logax的图像可能是() AB C
15、D图12图127D 只有选项D符合,此时0a1,幂函数f(x)在(0,)上为增函数,且当x(0,1)时,f(x)的图像在直线yx的上方,对数函数g(x)在(0,)上为减函数,故选D.B9 函数与方程 10B9、B14 已知函数f(x)x2ex(x0)与g(x)x2ln(xa)的图像上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是()A(,) B(,)C. D.10B 依题意,设存在P(m,n)在f(x)的图像上,则Q(m,n)在g(x)的图像上,则有m2emm2ln(ma),解得maeem,即aeemm(m0),可得a(,)14B9 已知函数f(x)|x23x|,xR.若方程f(x)a|x1|0恰有4
16、个互异的实数根,则实数a的取值范围为_14(0,1)(9,) 在同一坐标系内分别作出yf(x)与ya|x1|的图像如图所示当ya|x1|与yf(x)的图像相切时,由整理得x2(3a)xa0,则(3a)24aa210a90,解得a1或a9.故当ya|x1|与yf(x)的图像有四个交点时,0a9.6B9 已知函数f(x)x3ax2bxc,且0f(1)f(2)f(3)3,则()Ac3 B3c6 C696C 由f(1)f(2)f(3)得则f(x)x36x211xc,而0f(1)3,故06c3,6c9,故选C.B10 函数模型及其应用 8B10 某市生产总值连续两年持续增加,第一年的增长率为p,第二年的
17、增长率为q,则该市这两年生产总值的年平均增长率为()A. B.C. D.18D 设年平均增长率为x,则有(1p)(1q)(1x)2,解得x1.10B10 如图12,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处开始下降,已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则该函数的解析式为 ()图12Ayx3x Byx3xCyx3x Dyx3x10A 设该三次函数的解析式为yax3bx2cxd.因为函数的图像经过点(0,0),所以d0,所以yax3bx2cx.又函数过点(5,2),(5,2),则该函数是奇函数,故b0,所以yax3cx,代入点(5,2)得125a5c2.又由该函数的图像在
18、点(5,2)处的切线平行于x轴,y3ax2c,得当x5时,y75ac0.联立解得故该三次函数的解析式为yx3x.B11 导数及其运算18B11、B12 设函数f(x)1(1a)xx2x3,其中a0.(1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值18解: (1)f(x)的定义域为(,),f(x)1a2x3x2.令f(x)0,得x1,x2,x1x2,所以f(x)3(xx1)(xx2)当xx2时,f(x)0;当x1x0.故f(x)在和 内单调递减,在内单调递增(2)因为a0,所以x10,当a4时,x21.由(1)知,f(x)在上单调递增,所以f(x)在
19、x0和x1处分别取得最小值和最大值当0a4时,x21.由(1)知,f(x)在上单调递增,在上单调递减,所以f(x)在xx2处取得最大值又f(0)1,f(1)a,所以当0a1时,f(x)在x1处取得最小值;当a1时,f(x)在x0和x1处同时取得最小值;当1a12x,原不等式成立假设pk(k2,kN*)时,不等式(1x)k1kx成立当pk1时,(1x)k1(1x)(1x)k(1x)(1kx)1(k1)xkx21(k1)x.所以当pk1时,原不等式也成立综合可得,当x1,x0时,对一切整数p1,不等式(1x)p1px均成立(2)方法一:先用数学归纳法证明anc.当n1时,由题设知a1c成立假设nk
20、(k1,kN*)时,不等式akc成立由an1ana易知an0,nN*.当nk1时,a1.由akc0得11p .因此ac,即ak1c,所以当nk1时,不等式anc也成立综合可得,对一切正整数n,不等式anc均成立再由1可得1,即an1an1c,nN*.方法二:设f(x)xx1p,xc,则xpc,所以f(x)(1p)xp0.由此可得,f(x)在 已知函数f(x)exax(a为常数)的图像与y轴交于点A,曲线yf(x)在点A处的切线斜率为1.(1)求a的值及函数f(x)的极值;(2)证明:当x0时,x2ex;(3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x(x0,)时,恒有x2cex.20解:方
21、法一:(1)由f(x)exax,得f (x)exa.又f (0)1a1,得a2.所以f(x)ex2x,f (x)ex2.令f (x)0,得xln 2.当xln 2时,f (x)ln 2时,f (x)0,f(x)单调递增所以当xln 2时,f(x)取得极小值,且极小值为f(ln 2)eln 22ln 22ln 4,f(x)无极大值(2)证明:令g(x)exx2,则g(x)ex2x.由(1)得,g(x)f(x)f(ln 2)2ln 40,故g(x)在R上单调递增,又g(0)10,所以当x0时,g(x)g(0)0,即x20时,x20时,x2cex.取x00,当x(x0,)时,恒有x2cex.若0c1
22、,要使不等式x2kx2成立而要使exkx2成立,则只要xln(kx2),只要x2ln xln k成立令h(x)x2ln xln k,则h(x)1.所以当x2时,h(x)0,h(x)在(2,)内单调递增取x016k16,所以h(x)在(x0,)内单调递增又h(x0)16k2ln(16k)ln k8(kln 2)3(kln k)5k,易知kln k,kln 2,5k0,所以h(x0)0.即存在x0,当x(x0,)时,恒有x2cex.综上,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有x20时,exx2,所以exee,当xx0时,exx2,因此,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)
23、时,恒有x2cex.方法三:(1)同方法一(2)同方法一(3)首先证明当x(0,)时,恒有x30时,x2ex,从而h(x)0,h(x)在(0,)上单调递减,所以h(x)h(0)10,即x3x0时,有x2x3ex.因此,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有x2cex.10B11、H7 曲线ye5x2在点(0,3)处的切线方程为_10y5x3 本题考查导数的几何意义以及切线方程的求解方法因为y5e5x,所以切线的斜率k5e05,所以切线方程是:y35(x0),即y5x3.13B11 若曲线yex上点P处的切线平行于直线2xy10,则点P的坐标是_13(ln 2,2) 设点P的坐标
24、为(x0,y0),yex.又切线平行于直线2xy10,所以ex02,可得x0ln 2,此时y2,所以点P的坐标为(ln 2,2)18B11、B12 已知函数f(x)(x2bxb)(bR)(1)当b4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间上单调递增,求b的取值范围18解:(1)当b4时,f(x),由f(x)0,得x2或x0.所以当x(,2)时,f(x)0,f(x)单调递增;当x时,f(x)0,f(x)单调递减,故f(x)在x2处取得极小值f(2)0,在x0处取得极大值f(0)4.(2)f(x),易知当x时,0,依题意当x时,有5x(3b2)0,从而(3b2)0,得b.所以b的取值范围为.7
25、B11 曲线yxex1在点(1,1)处切线的斜率等于()A2e Be C2 D17C 因为y(xex1)ex1xex1,所以yxex1在点(1,1)处的导数是y|x1e11e112,故曲线yxex1在点(1,1)处的切线斜率是2.8B11 设曲线yaxln(x1)在点(0,0)处的切线方程为y2x,则a()A0 B1 C2 D38D ya,根据已知得,当x0时,y2,代入解得a3.21B11,B12,E8,M3 设函数f(x)ln(1x),g(x)xf(x),x0,其中f(x)是f(x)的导函数(1)令g1(x)g(x),gn1(x)g(gn(x),nN,求gn(x)的表达式;(2)若f(x)
26、ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(3)设nN,比较g(1)g(2)g(n)与nf(n)的大小,并加以证明21解:由题设得,g(x)(x0)(1)由已知,g1(x),g2(x)g(g1(x),g3(x),可得gn(x).下面用数学归纳法证明当n1时,g1(x),结论成立假设nk时结论成立,即gk(x).那么,当nk1时,gk1(x)g(gk(x),即结论成立由可知,结论对nN成立(2)已知f(x)ag(x)恒成立,即ln(1x)恒成立设(x)ln(1x)(x0),则(x),当a1时,(x)0(仅当x0,a1时等号成立),(x)在有(x)0,(x)在(0,a1上单调递减,(a1)1时,存在x
27、0,使(x)nln(n1)证明如下:方法一:上述不等式等价于,x0.令x,nN,则ln.下面用数学归纳法证明当n1时,ln 2,结论成立假设当nk时结论成立,即ln(k1)那么,当nk1时,ln(k1)ln(k1)lnln(k2),即结论成立由可知,结论对nN成立方法二:上述不等式等价于,x0.令x,nN,则ln.故有ln 2ln 1,ln 3ln 2,ln(n1)ln n,上述各式相加可得ln(n1),结论得证方法三:如图,dx是由曲线y,xn及x轴所围成的曲边梯形的面积,而是图中所示各矩形的面积和,dxdxnln(n1),结论得证19D5,B11 设等差数列an的公差为d,点(an,bn)
28、在函数f(x)2x的图像上(nN*)(1)若a12,点(a8,4b7)在函数f(x)的图像上,求数列an的前n项和Sn;(2)若a11,函数f(x)的图像在点(a2,b2)处的切线在x轴上的截距为2,求数列的前n项和Tn.19解:(1)由已知得,b72a7,b82a84b7,所以2a842a72a72,解得da8a72,所以Snna1d2nn(n1)n23n.(2)函数f(x)2x在点(a2,b2)处的切线方程为y2a2(2a2ln 2)(xa2),其在x轴上的截距为a2.由题意有a22,解得a22.所以da2a11.从而ann,bn2n,所以数列的通项公式为,所以Tn,2Tn,因此,2TnT
29、n12.所以,Tn.B12 导数的应用21B3,B12 已知函数f(x)exax2bx1,其中a,bR,e2.718 28为自然对数的底数(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间上的最小值;(2)若f(1)0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围21解:(1)由f(x)exax2bx1,得g(x)f(x)ex2axb.所以g(x)ex2a.当x时,g(x)当a时,g(x)0,所以g(x)在上单调递增,因此g(x)在上的最小值是g(0)1b;当a时,g(x)0,所以g(x)在上单调递减,因此g(x)在上的最小值是g(1)e2ab;当a时,令g(x)0,得xln
30、(2a)(0,1),所以函数g(x)在区间上单调递减,在区间(ln(2a),1上单调递增,于是,g(x)在上的最小值是g(ln(2a)2a2aln(2a)b.综上所述,当a时,g(x)在上的最小值是g(0)1b;当a时,g(x)在上的最小值是g(ln(2a)2a2aln(2a)b;当a时,g(x)在上的最小值是g(1)e2ab.(2)设x0为f(x)在区间(0,1)内的一个零点,则由f(0)f(x0)0可知,f(x)在区间(0,x0)上不可能单调递增,也不可能单调递减则g(x)不可能恒为正,也不可能恒为负故g(x)在区间(0,x0)内存在零点x1.同理g(x)在区间(x0,1)内存在零点x2.
31、故g(x)在区间(0,1)内至少有两个零点由(1)知,当a时,g(x)在上单调递增,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点;当a时,g(x)在上单调递减,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点,都不合题意所以a0,g(1)e2ab0.由f(1)0得abe10,g(1)1a0,解得e2a1.当e2a1时,g(x)在区间内有最小值g(ln(2a)若g(ln(2a)0,则g(x)0(x),从而f(x)在区间内单调递增,这与f(0)f(1)0矛盾,所以g(ln(2a)0,g(1)1a0.故此时g(x)在(0,ln(2a)和(ln(2a),1)内各只有一个零点x1和x2.由此可知f(x)在上单调递增,在
32、(x1,x2)上单调递减,在上单调递增所以f(x1)f(0)0,f(x2)f(1)0,故f(x)在(x1,x2)内有零点综上可知,a的取值范围是(e2,1)18B11、B12 设函数f(x)1(1a)xx2x3,其中a0.(1)讨论f(x)在其定义域上的单调性;(2)当x时 ,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值18解: (1)f(x)的定义域为(,),f(x)1a2x3x2.令f(x)0,得x1,x2,x1x2,所以f(x)3(xx1)(xx2)当xx2时,f(x)0;当x1x0.故f(x)在和 内单调递减,在内单调递增(2)因为a0,所以x10,当a4时,x21.由(1)知,f(x)在上
33、单调递增,所以f(x)在x0和x1处分别取得最小值和最大值当0a4时,x21.由(1)知,f(x)在上单调递增,在上单调递减,所以f(x)在xx2处取得最大值又f(0)1,f(1)a,所以当0a1时,f(x)在x1处取得最小值;当a1时,f(x)在x0和x1处同时取得最小值;当1a4时,f(x)在x0处取得最小值18B12 已知函数f(x)xcos xsin x,x.(1)求证:f(x)0;(2)若ab对x恒成立,求a的最大值与b的最小值18解:(1)证明:由f(x)xcos xsin x得f(x)cos xxsin xcos xxsin x.因为在区间上f(x)xsin x0时,“a”等价于
34、“sin xax0”,“b”等价于“sin xbx0对任意x恒成立当c1时,因为对任意x,g(x)cos xc0,所以g(x)在区间上单调递减,从而g(x)g(0)0对任意x恒成立当0cg(0)0.进一步,“g(x)0对任意x恒成立”当且仅当g1c0,即00对任意x恒成立;当且仅当c1时,g(x)0对任意x恒成立所以,若a0时,x2ex;(3)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x(x0,)时,恒有x2cex.20解:方法一:(1)由f(x)exax,得f (x)exa.又f (0)1a1,得a2.所以f(x)ex2x,f (x)ex2.令f (x)0,得xln 2.当xln 2时,f
35、 (x)ln 2时,f (x)0,f(x)单调递增所以当xln 2时,f(x)取得极小值,且极小值为f(ln 2)eln 22ln 22ln 4,f(x)无极大值(2)证明:令g(x)exx2,则g(x)ex2x.由(1)得,g(x)f(x)f(ln 2)2ln 40,故g(x)在R上单调递增,又g(0)10,所以当x0时,g(x)g(0)0,即x20时,x20时,x2cex.取x00,当x(x0,)时,恒有x2cex.若0c1,要使不等式x2kx2成立而要使exkx2成立,则只要xln(kx2),只要x2ln xln k成立令h(x)x2ln xln k,则h(x)1.所以当x2时,h(x)
36、0,h(x)在(2,)内单调递增取x016k16,所以h(x)在(x0,)内单调递增又h(x0)16k2ln(16k)ln k8(kln 2)3(kln k)5k,易知kln k,kln 2,5k0,所以h(x0)0.即存在x0,当x(x0,)时,恒有x2cex.综上,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有x20时,exx2,所以exee,当xx0时,exx2,因此,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有x2cex.方法三:(1)同方法一(2)同方法一(3)首先证明当x(0,)时,恒有x30时,x2ex,从而h(x)0,h(x)在(0,)上单调递减,所以h(x)
37、h(0)10,即x3x0时,有x2x3ex.因此,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有x2cex.21B3、B12 设函数f(x),其中k2.(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示);(2)讨论函数f(x)在D上的单调性;(3)若kf(1)的x的集合(用区间表示)22B12 为圆周率,e2.718 28为自然对数的底数(1)求函数f(x)的单调区间;(2)求e3,3e,e,e,3,3这6个数中的最大数与最小数;(3)将e3,3e,e,e,3,3这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论22解:(1)函数f(x)的定义域为(0,)因为f(x),所以f(x).当f(x)0,
38、即0xe时,函数f(x)单调递增;当f(x)e时,函数f(x)单调递减故函数f(x)的单调递增区间为(0,e),单调递减区间为(e,)(2)因为e3,所以eln 3eln ,ln eln 3,即ln 3eln e,ln eln 3.于是根据函数yln x,yex,yx在定义域上单调递增,可得3ee3,e3e3.故这6个数的最大数在3与3之中,最小数在3e与e3之中由e3及(1)的结论,得f()f(3)f(e),即.由,得ln 33;由,得ln 3eln e3,所以3ee3.综上,6个数中的最大数是3,最小数是3e.(3)由(2)知,3ee33,3ee3.又由(2)知,得ee.故只需比较e3与e
39、和e与3的大小由(1)知,当0xe时,f(x)f(e),即.在上式中,令x,又e,则ln,从而2ln 2.由得,eln e2.72.7(20.88)3.0243,即eln 3,亦即ln eln e3,所以e366e,即3ln ,所以e3.综上可得,3ee3ee30,此时,f(x)在区间(0,)上单调递增当0a1时,由f(x)0得x12.当x(0,x1)时,f(x)0.故f(x)在区间(0,x1)上单调递减,在区间(x1,)上单调递增综上所述,当a1时,f(x)在区间(0,)上单调递增;当0a1时,f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增(2)由(*)式知,当a1时,f(x)0,此时f(x)不
40、存在极值点,因而要使得f(x)有两个极值点,必有0a且x2,所以2,22,解得a.此时,由(*)式易知,x1,x2分别是f(x)的极小值点和极大值点而f(x1)f(x2)ln(1ax1)ln(1ax2)lnln(2a1)2ln(2a1)22.令2a1x.由0a1且a知,当0a时,1x0;当a1时,0x1.记g(x)ln x22.(i)当1x0时,g(x)2ln(x)2,所以g(x)0,因此,g(x)在区间(1,0)上单调递减,从而g(x)g(1)40.故当0a时,f(x1)f(x2)0.(ii)当0x1时,g(x)2ln x2,所以g(x)g(1)0.故当a0.综上所述,满足条件的a的取值范围
41、为.18B11、B12 已知函数f(x)(x2bxb)(bR)(1)当b4时,求f(x)的极值;(2)若f(x)在区间上单调递增,求b的取值范围18解:(1)当b4时,f(x),由f(x)0,得x2或x0.所以当x(,2)时,f(x)0,f(x)单调递增;当x时,f(x)0,f(x)单调递减,故f(x)在x2处取得极小值f(2)0,在x0处取得极大值f(0)4.(2)f(x),易知当x时,0,依题意当x时,有5x(3b2)0,从而(3b2)0,得b.所以b的取值范围为.11B12 当x时,不等式ax3x24x30恒成立,则实数a的取值范围是()A B. C D11C 当2x0时,不等式转化为a
42、,令f(x)(2x0),则f(x),故f(x)在上单调递减,在(1,0)上单调递增,此时有a2.当x0时,g(x)恒成立当0x1时,a,令个g(x)(01)(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a11,an1ln(an1),证明:an.22解:(1)易知f(x)的定义域为(1,),f(x).(i)当1a0,所以f(x)在(1,a22a)是增函数;若x(a22a,0),则f(x)0,所以f(x)在(0,)是增函数(ii)当a2时,若f(x)0,f(x)0成立当且仅当x0,所以f(x)在(1,)是增函数. (iii)当a2时,若x(1,0),则f(x)0,所以f(x)在(1,0)是增函数;若x(0,
43、a22a),则f(x)0,所以f(x)在(a22a,)是增函数(2)由(1)知,当a2时,f(x)在(1,)是增函数当x(0,)时,f(x)f(0)0,即ln(x1)(x0)又由(1)知,当a3时,f(x)在 已知函数f(x)ax33x21,若f(x)存在唯一的零点x0,且x00,则a的取值范围是()A(2,) B(1,)C(,2) D(,1)11C 当a0时,f(x)3x21,存在两个零点,不符合题意,故a0.由f(x)3ax26x0,得x0或x.若a0,即可解得a0,则f(x)极大值f(0)10,此时函数f(x)一定存在小于零的零点,不符合题意综上可知,实数a的取值范围为(,2)21B12
44、、B14 设函数f(x)aexln x,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为ye(x1)2.(1)求a,b;(2)证明:f(x)1.21解:(1)函数f(x)的定义域为(0,),f(x)aexln xexex1ex1.由题意可得f(1)2,f(1)e,故a1,b2.(2)证明:由(1)知,f(x)exln xex1,从而f(x)1等价于xln xxex.设函数g(x)xln x,则g(x)1ln x,所以当x时,g(x)0.故g(x)在上单调递减,在上单调递增,从而g(x)在(0,)上的最小值为g.设函数h(x)xex,则h(x)ex(1x)所以当x(0,1)时,h(x)0;当x(1
45、,)时,h(x)0时,g(x)h(x),即f(x)1.21B12、B14 已知函数f(x)exex2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)f(2x)4bf(x),当x0时,g(x)0,求b的最大值;(3)已知1.414 21.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001)21解:(1)f(x)exex20,当且仅当x0时,等号成立,所以f(x)在(,)上单调递增(2)g(x)f(2x)4bf(x)e2xe2x4b(exex)(8b4)x,g(x)2 2(exex2)(exex2b2)(i)当b2时,g(x)0,等号仅当x0时成立,所以g(x)在(,)上单调递增而g(0)0,所以
46、对任意x0,g(x)0.(ii)当b2时,若x满足2exex2b2,即0xln(b1)时,g(x)0.而g(0)0,因此当0xln(b1)时,g(x)0,ln 20.692 8;当b1时,ln(b1)ln,g(ln)2(32)ln 20,ln 20,所以当x(0,2)时,f(x)0,函数yf(x)单调递增所以f(x)的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,)(2)由(1)知,当k0时,函数f(x)在(0,2)内单调递减,故f(x)在(0,2)内不存在极值点;当k0时,设函数g(x)exkx,x(0,)因为g(x)exkexeln k,当00,yg(x)单调递增,故f(x)在(0,2)内
47、不存在两个极值点当k1时,得x(0,ln k)时,g(x)0,函数yg(x)单调递增所以函数yg(x)的最小值为g(ln k)k(1ln k)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点当且仅当解得ek.综上所述,函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点时,k的取值范围为.21B11,B12,E8,M3 设函数f(x)ln(1x),g(x)xf(x),x0,其中f(x)是f(x)的导函数(1)令g1(x)g(x),gn1(x)g(gn(x),nN,求gn(x)的表达式;(2)若f(x)ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;(3)设nN,比较g(1)g(2)g(n)与nf(n)的大小,并加以证明21
48、解:由题设得,g(x)(x0)(1)由已知,g1(x),g2(x)g(g1(x),g3(x),可得gn(x).下面用数学归纳法证明当n1时,g1(x),结论成立假设nk时结论成立,即gk(x).那么,当nk1时,gk1(x)g(gk(x),即结论成立由可知,结论对nN成立(2)已知f(x)ag(x)恒成立,即ln(1x)恒成立设(x)ln(1x)(x0),则(x),当a1时,(x)0(仅当x0,a1时等号成立),(x)在有(x)0,(x)在(0,a1上单调递减,(a1)1时,存在x0,使(x)nln(n1)证明如下:方法一:上述不等式等价于,x0.令x,nN,则ln.下面用数学归纳法证明当n1
49、时,ln 2,结论成立假设当nk时结论成立,即ln(k1)那么,当nk1时,ln(k1)ln(k1)lnln(k2),即结论成立由可知,结论对nN成立方法二:上述不等式等价于,x0.令x,nN,则ln.故有ln 2ln 1,ln 3ln 2,ln(n1)ln n,上述各式相加可得ln(n1),结论得证方法三:如图,dx是由曲线y,xn及x轴所围成的曲边梯形的面积,而是图中所示各矩形的面积和,dxdxnln(n1),结论得证20B12、B14 设f(x)xaex(aR),xR.已知函数yf(x)有两个零点x1,x2,且x10在R上恒成立,可得f(x)在R上单调递增,不合题意 (ii)a0时,由f
50、(x)0,得xln a.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,ln a)ln a(ln a,)f(x)0f(x)ln a1这时,f(x)的单调递增区间是(,ln a);单调递减区间是(ln a,)于是,“函数yf(x)有两个零点”等价于如下条件同时成立:f(ln a)0;存在s1(,ln a),满足f(s1)0;存在s2(ln a,),满足f(s2)0,即ln a10,解得0ae1.而此时,取s10,满足s1(,ln a),且f(s1)a0;取s2ln,满足s2(ln a,),且f(s2)0.由已知,x1,x2满足ag(x1),ag(x2)由a(0,e1)及g(x)的单调性,可
51、得x1(0,1),x2(1,)对于任意的a1,a2(0,e1),设a1a2,g(1)g(2)a1,其中0112;g(1)g(2)a2,其中011a2,即g(1)g(1),可得11.类似可得20,得1,且解得x1,x2,所以x1x2.令h(x),x(1,),则h(x).令u(x)2ln xx,得u(x).当x(1,)时,u(x)0.因此,u(x)在(1,)上单调递增,故对于任意的x(1,),u(x)u(1)0,由此可得h(x)0,故h(x)在(1,)上单调递增因此,由可得x1x2随着t的增大而增大而由(2),t随着a的减小而增大,所以x1x2随着a的减小而增大22B12、B14 已知函数f(x)
52、x33|xa|(aR)(1)若f(x)在上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)m(a);(2)设bR,若24对x恒成立,求3ab的取值范围22解:(1)因为f(x)所以f(x)由于1x1,(i)当a1时,有xa,故f(x)x33x3a,此时f(x)在(1,1)上是增函数,因此,M(a)f(1)43a,m(a)f(1)43a,故M(a)m(a)(43a)(43a)8.(ii)当1a1时,若x(a,1),则f(x)x33x3a.在(a,1)上是增函数;若x(1,a),则f(x)x33x3a在(1,a)上是减函数所以,M(a)maxf(1),f(1),m(a)f(a)a3.由于f(
53、1)f(1)6a2,因此,当1a时,M(a)m(a)a33a4;当a1时,M(a)m(a)a33a2.(iii)当a1时,有xa,故f(x)x33x3a,此时f(x)在(1,1)上是减函数,因此,M(a)f(1)23a,m(a)f(1)23a,故M(a)m(a)(23a)(23a)4.综上,M(a)m(a)(2)令h(x)f(x)b,则h(x)h(x)因为24对x恒成立,即2h(x)2对x恒成立,所以由(1)知,(i)当a1时,h(x)在(1,1)上是增函数,h(x)在上的最大值是h(1)43ab,最小值是h(1)43ab,则43ab2且43ab2,矛盾(ii)当10,t(a)在上是增函数,故
54、t(a)t(0)2,因此23ab0.(iii)当a1时,h(x)在上的最小值是h(a)a3b,最大值是h(1)3ab2,所以a3b2且3ab22,解得0,故f(x)在R上为增函数(3)由(1)知f(x)2e2x2e2xc,而2e2x2e2x24,当且仅当x0时等号成立下面分三种情况进行讨论:当c0,此时f(x)无极值当c4时,对任意x0,f(x)2e2x2e2x40,此时f(x)无极值当c4时,令e2xt,注意到方程2tc0有两根t1,20,则f(x)0有两个根x1ln t1,x2ln t2.当x1xx2时,f(x)x2时,f(x)0.从而f(x)在xx2处取得极小值综上,若f(x)有极值,则
55、c的取值范围为(4,)B13 定积分与微积分基本定理14B13、K3 如图14,在边长为e(e为自然对数的底数)的正方形中随机撒一粒黄豆,则它落到阴影部分的概率为_图1414. 因为函数yln x的图像与函数yex的图像关于正方形的对角线所在直线yx对称,则图中的两块阴影部分的面积为S2ln xdx2(xln xx)122,故根据几何概型的概率公式得,该粒黄豆落到阴影部分的概率P.6B13 若函数f(x),g(x)满足f(x)g(x)dx0,则称f(x),g(x)为区间上的一组正交函数,给出三组函数:f(x)sinx,g(x)cosx;f(x)x1,g(x)x1;f(x)x,g(x)x2.其中
56、为区间上的正交函数的组数是()A0 B1 C2 D36C 由题意,要满足f(x),g(x)是区间上的正交函数,即需满足f(x)g(x)dx0.f(x)g(x)dxsinxcosxdxsinxdx0,故第组是区间上的正交函数;f(x)g(x)dx(x1)(x1)dx0,故第组不是区间上的正交函数;f(x)g(x)dxxx2dx0,故第组是区间上的正交函数综上,是区间上的正交函数的组数是2. 故选C.9B13 已知函数f(x)sin(x),且0f(x)dx0,则函数f(x)的图像的一条对称轴是()Ax BxCx Dx9A 因为0f(x)dx0,即0f(x)dxcos(x)0coscos 0,可取,
57、所以x是函数f(x)图像的一条对称轴8.B13 若f(x)x22f(x)dx,则f(x)dx()A1 B C. D18B f(x)dxdx2f(x)dx,得f(x)dx.6B13 直线y4x与曲线yx3在第一象限内围成的封闭图形的面积为()A. 2 B. 4 C. 2 D. 46D 直线y4x与曲线yx3在第一象限的交点坐标是(2,8),所以两者围成的封闭图形的面积为(4xx3)dx04,故选D.3B13 定积分(2xex)dx的值为()Ae2 Be1 Ce De13C (2xex)dx(x2ex)(12e1)(02e0)e.B14 单元综合9B14 已知f(x)ln(1x)ln(1x),x(
58、1,1)现有下列命题:f(x)f(x);f2f(x);|f(x)|2|x|.其中的所有正确命题的序号是()A B C D9A f(x)ln(1x)ln(1x)lnlnf(x),故正确;当x(1,1)时,(1,1),且flnlnlnlnln2ln22f(x),故正确;由知,f(x)为奇函数,所以|f(x)|为偶函数,则只需判断当x 已知函数f(x)x2ex(x0,对任意a0,b0,若经过点(a,f(a),(b,f(b)的直线与x轴的交点为(c,0),则称c为a,b关于函数f(x)的平均数,记为Mf(a,b),例如,当f(x)1(x0)时,可得Mf(a,b)c,即Mf(a,b)为a,b的算术平均数
59、(1)当f(x)_(x0)时,Mf(a,b)为a,b的几何平均数;(2)当f(x)_(x0)时,Mf(a,b)为a,b的调和平均数.(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可)14(1)(2)x(或填(1)k1;(2)k2x,其中k1,k2为正常数) 设A(a,f(a),B(b,f(b),C(c,0),则此三点共线:(1)依题意,c,则,即.因为a0,b0,所以化简得,故可以选择f(x)(x0);(2)依题意,c,则,因为a0,b0,所以化简得,故可以选择f(x)x(x0)12B14、E9 已知定义在上的函数f(x)满足:f(0)f(1)0;对所有x,y,且xy,有|f(x)f(y)|xy|.
60、若对所有x,y,|f(x)f(y)|k恒成立,则k的最小值为()A. B. C. D.12B 不妨设0yx1.当xy时,|f(x)f(y)|时,|f(x)f(y)|f(x)f(1)(f(y)f(0)|f(x)f(1)|f(y)f(0)|x1|y0|(xy)0,此时,f(x)在区间(0,)上单调递增当0a1时,由f(x)0得x12.当x(0,x1)时,f(x)0.故f(x)在区间(0,x1)上单调递减,在区间(x1,)上单调递增综上所述,当a1时,f(x)在区间(0,)上单调递增;当0a1时,f(x)在区间上单调递减,在区间上单调递增(2)由(*)式知,当a1时,f(x)0,此时f(x)不存在极
61、值点,因而要使得f(x)有两个极值点,必有0a且x2,所以2,22,解得a.此时,由(*)式易知,x1,x2分别是f(x)的极小值点和极大值点而f(x1)f(x2)ln(1ax1)ln(1ax2)lnln(2a1)2ln(2a1)22.令2a1x.由0a1且a知,当0a时,1x0;当a1时,0x1.记g(x)ln x22.(i)当1x0时,g(x)2ln(x)2,所以g(x)0,因此,g(x)在区间(1,0)上单调递减,从而g(x)g(1)40.故当0a时,f(x1)f(x2)0.(ii)当0x1时,g(x)2ln x2,所以g(x)g(1)0.故当a0.综上所述,满足条件的a的取值范围为.2
62、1B12、B14 设函数f(x)aexln x,曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为ye(x1)2.(1)求a,b;(2)证明:f(x)1.21解:(1)函数f(x)的定义域为(0,),f(x)aexln xexex1ex1.由题意可得f(1)2,f(1)e,故a1,b2.(2)证明:由(1)知,f(x)exln xex1,从而f(x)1等价于xln xxex.设函数g(x)xln x,则g(x)1ln x,所以当x时,g(x)0.故g(x)在上单调递减,在上单调递增,从而g(x)在(0,)上的最小值为g.设函数h(x)xex,则h(x)ex(1x)所以当x(0,1)时,h(x)0;
63、当x(1,)时,h(x)0时,g(x)h(x),即f(x)1.21B12、B14 已知函数f(x)exex2x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)设g(x)f(2x)4bf(x),当x0时,g(x)0,求b的最大值;(3)已知1.414 21.414 3,估计ln 2的近似值(精确到0.001)21解:(1)f(x)exex20,当且仅当x0时,等号成立,所以f(x)在(,)上单调递增(2)g(x)f(2x)4bf(x)e2xe2x4b(exex)(8b4)x,g(x)2 2(exex2)(exex2b2)(i)当b2时,g(x)0,等号仅当x0时成立,所以g(x)在(,)上单调递增而g(0)
64、0,所以对任意x0,g(x)0.(ii)当b2时,若x满足2exex2b2,即0xln(b1)时,g(x)0.而g(0)0,因此当0xln(b1)时,g(x)0,ln 20.692 8;当b1时,ln(b1)ln,g(ln)2(32)ln 20,ln 22,aR)有最大值,则f(x)B.其中的真命题有_(写出所有真命题的序号)15 若f(x)A,则f(x)的值域为R,于是,对任意的bR,一定存在aD,使得f(a)b,故正确取函数f(x)x(1x1),其值域为(1,1),于是,存在M1,使得f(x)的值域包含于,但此时f(x)没有最大值和最小值,故错误当f(x)A时,由可知,对任意的bR,存在a
65、D,使得f(a)b,所以,当g(x)B时,对于函数f(x)g(x),如果存在一个正数M,使得f(x)g(x)的值域包含于,那么对于该区间外的某一个b0R,一定存在一个a0D,使得f(a0)bg(a0),即f(a0)g(a0)b0,故正确对于f(x)aln(x2) (x2),当a0或a0时,函数f(x)都没有最大值要使得函数f(x)有最大值,只有a0,此时f(x) (x2)易知f(x),所以存在正数M,使得f(x),故正确20B12、B14 设f(x)xaex(aR),xR.已知函数yf(x)有两个零点x1,x2,且x10在R上恒成立,可得f(x)在R上单调递增,不合题意 (ii)a0时,由f(
66、x)0,得xln a.当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表:x(,ln a)ln a(ln a,)f(x)0f(x)ln a1这时,f(x)的单调递增区间是(,ln a);单调递减区间是(ln a,)于是,“函数yf(x)有两个零点”等价于如下条件同时成立:f(ln a)0;存在s1(,ln a),满足f(s1)0;存在s2(ln a,),满足f(s2)0,即ln a10,解得0ae1.而此时,取s10,满足s1(,ln a),且f(s1)a0;取s2ln,满足s2(ln a,),且f(s2)0.由已知,x1,x2满足ag(x1),ag(x2)由a(0,e1)及g(x)的单调性,可得
67、x1(0,1),x2(1,)对于任意的a1,a2(0,e1),设a1a2,g(1)g(2)a1,其中0112;g(1)g(2)a2,其中011a2,即g(1)g(1),可得11.类似可得20,得1,且解得x1,x2,所以x1x2.令h(x),x(1,),则h(x).令u(x)2ln xx,得u(x).当x(1,)时,u(x)0.因此,u(x)在(1,)上单调递增,故对于任意的x(1,),u(x)u(1)0,由此可得h(x)0,故h(x)在(1,)上单调递增因此,由可得x1x2随着t的增大而增大而由(2),t随着a的减小而增大,所以x1x2随着a的减小而增大10B14 设函数f1(x)x2,f2
68、(x)2(xx2),f3(x)|sin 2x|,ai,i0,1,2,99.记Ik|fk(a1)fk(a0)|fk(a2)fk(a1)|fk(a99)fk(a98)|,k1,2,3,则()AI1I2I3 BI2I1I3 CI1I3I2 DI3I2I110B 对于I1,由于(i1,2,99),故I1(1352991)1;对于I2,由于2|1002i|(i1,2,99),故I221.故I2I1I3,故选B.15B14 设函数f(x)若f2,则实数a的取值范围是_15(, 函数f(x)的图像如图所示,令tf(a),则f(t)2,由图像知t2,所以f(a)2,则a.22B12、B14 已知函数f(x)x
69、33|xa|(aR)(1)若f(x)在上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)m(a);(2)设bR,若24对x恒成立,求3ab的取值范围22解:(1)因为f(x)所以f(x)由于1x1,(i)当a1时,有xa,故f(x)x33x3a,此时f(x)在(1,1)上是增函数,因此,M(a)f(1)43a,m(a)f(1)43a,故M(a)m(a)(43a)(43a)8.(ii)当1a1时,若x(a,1),则f(x)x33x3a.在(a,1)上是增函数;若x(1,a),则f(x)x33x3a在(1,a)上是减函数所以,M(a)maxf(1),f(1),m(a)f(a)a3.由于f(1
70、)f(1)6a2,因此,当1a时,M(a)m(a)a33a4;当a1时,M(a)m(a)a33a2.(iii)当a1时,有xa,故f(x)x33x3a,此时f(x)在(1,1)上是减函数,因此,M(a)f(1)23a,m(a)f(1)23a,故M(a)m(a)(23a)(23a)4.综上,M(a)m(a)(2)令h(x)f(x)b,则h(x)h(x)因为24对x恒成立,即2h(x)2对x恒成立,所以由(1)知,(i)当a1时,h(x)在(1,1)上是增函数,h(x)在上的最大值是h(1)43ab,最小值是h(1)43ab,则43ab2且43ab2,矛盾(ii)当10,t(a)在上是增函数,故t
71、(a)t(0)2,因此23ab0.(iii)当a1时,h(x)在上的最小值是h(a)a3b,最大值是h(1)3ab2,所以a3b2且3ab22,解得 Ba或a1C1a Da15B 由题意,要使函数f(x)在区间(1,1)上存在一个零点,则有f(1)f(1)0,即(a1)(5a1)0,解得a或a0,解得c0时,f(x)10,当x0,f(x)0,f(x)0.又当x0时,f(0)10,对任意的xR,恒有f(x)0.(3)任取x2x1,则f(x2)0,f(x1)0,x2x10,f(x2)f(x1)f(x2x1)1,f(x2)f(x1),f(x)在R上单调递增又f(x)f(2xx2)ff(x23x),且
72、f(0)1,f(3xx2)f(0),3xx20,解得0x0),所以h(x)x2(1a)xa(x1)(xa)令h(x)0,解得x11,x2a0.当x变化时,h(x),h(x)的变化情况如下表:x(,1)1(1,a)a(a,)h(x)00h(x)极大值极小值所以函数h(x)的单调递增区间为(,1),(a,),单调递减区间为(1,a),故h(x)在区间(2,1)上单调递增,在区间(1,0)上单调递减又函数h(x)在区间(2,0)内恰有两个零点,所以有即解得0a,所以实数a的取值范围是0,.(3)当a1,b0时,h(x)x3x1,b,则由(2)可知,函数h(x)的单调递增区间为(,1),(1,),单调递减区间为(1,1)因为h(2),h(1),所以h(2)h(1)当t31,即t2时,minh(t)t3t1.当2t1时,minh(2).当t1时,h(x)在区间上单调递增,minh(t)t3t1.综上可知,函数h(x)在区间上的最小值min