1、专题2函数与导数第2讲综合大题部分1已知a为实数,函数f(x)aln xx24x.(1)是否存在实数a,使得f(x)在x1处取得极值?证明你的结论;(2)设g(x)(a2)x,若x0,使得f(x0)g(x0)成立,求实数a的取值范围解析:(1)函数f(x)定义域为(0,),f(x)2x4.假设存在实数a,使f(x)在x1处取极值,则f(1)0,a2,此时,f(x),当x0时,f(x)0恒成立,f(x)在(0,)上单调递增,x1不是f(x)的极值点故不存在实数a,使得f(x)在x1处取得极值(2)由f(x0)g(x0),得(x0ln x0)ax2x0,记F(x)xln x(x0),F(x)(x0
2、),当0x1时,F(x)0,F(x)单调递减;当x1时,F(x)0,F(x)单调递增F(x)F(1)10,a,记G(x),x,G(x).x,22ln x2(1ln x)0,x2ln x20,x时,G(x)0,G(x)单调递减;x(1,e)时,G(x)0,G(x)单调递增,G(x)minG(1)1,aG(x)min1.故实数a的取值范围为.2(2018厦门质检)已知函数f(x)(ax2xa)ex(aR)(1)若a0,函数f(x)的极大值为,求实数a的值;(2)若对任意的a0,f(x)bln(x1)在x0,)上恒成立,求实数b的取值范围解析:(1)由题意,f(x)(2ax1)ex(ax2xa)ex
3、exax2(12a)xa1ex(x1)(ax1a)当a0时,f(x)ex(x1),令f(x)0,得x1;f(x)1,所以f(x)在(,1)上单调递增,在(1,)上单调递减所以f(x)的极大值为f(1),不合题意当a0时,10,得1x1;f(x)0,得x1,所以f(x)在(1,1)上单调递增,在(,1),(1,)上单调递减所以f(x)的极大值为f(1),得a1.综上所述,a1.(2)令g(a)ex(x2x)axex,a(,0,当x0,)时,ex(x2x)0,则g(a)bln(x1)对a(,0恒成立等价于g(a)g(0)bln(x1),即xexbln(x1),对x0,)恒成立当b0时,x(0,),
4、bln(x1)0,此时xexbln(x1),不合题意当b0时,令h(x)bln(x1)xex,x0,),则h(x)(exxex),其中(x1)ex0,x0,),令p(x)bexx21,x0,),则h(x)在区间0,)上单调递增,ab1时,p(x)p(0)b10,所以对x0,),h(x)0,从而h(x)在0,)上单调递增,所以对x0,),h(x)h(0)0,即不等式bln(x1)xex在0,)上恒成立b0b1时,由p(0)b10及p(x)在区间0,)上单调递增,所以存在唯一的x0(0,1)使得p(x0)0,且x(0,x0)时,p(x0)0.从而x(0,x0)时,h(x)0,所以h(x)在区间(0
5、,x0)上单调递减,则x(0,x0)时,h(x)h(0)0,即bln(x1)0且关于x的方程f(x)m有两个解x1,x2(x12a.解析:(1)易知x0,f(x),若a0,当x(0,a)时,f(x)0,函数f(x)在(a,)上单调递增若a0,f(x)0,函数f(x)在(0,)上单调递增若a0,当x(0,2a)时,f(x)0,函数f(x)在(2a,)上单调递增综上,当a0时,函数f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,)上单调递增;当a0时,f(x)在(0,)上单调递增;当a0时,f(x)在(0,2a)上单调递减,在(2a,)上单调递增(2)证明:设F(x)f(x)f(2ax)a2ln xa2l
6、n(2ax)a2ln(2ax)ln x2ax2a2(0x0,0xa,F(x)F(a)a2ln 2a22a20,所以,当0x0,即f(x)f(2ax)由(1)知a0时,函数f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,)上单调递增所以0x1aa.所以f(x2)f(x1)f(2ax1),所以x22ax1,所以x1x22a.4(2018高考北京卷)设函数f(x)ax2(4a1)x4a3ex.(1)若曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线与x轴平行,求a;(2)若f(x)在x2处取得极小值,求a的取值范围解析:(1)因为f(x)ax2(4a1)x4a3ex,所以f(x)ax2(2a1)x2ex.所以f(1)(1a)e.由题设知f(1)0,即(1a)e0,解得a1.此时f(1)3e0.所以a的值为1.(2)由(1)得f(x)ax2(2a1)x2ex(ax1)(x2)ex.若a,则当x(,2)时,f(x)0.所以f(x)在x2处取得极小值若a,则当x(0,2)时,x20,ax1x10.所以2不是f(x)的极小值点综上可知,a的取值范围是(,)