1、课时跟踪训练1(2014年安徽高考)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x0,1时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值解:(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xx1或xx2时,f(x)0;当x1xx2时,f(x)0.故f(x)在(,x1)和(x2,)内单调递减,在(x1,x2)内单调递增(2)因为a0,所以x10,x20.当a4时,x21,由(1)知,f(x)在0,1上单调递增,所以f(x)在x0和x1处分别取得最小值和最大值当0a4时,x
2、21.由(1)知,f(x)在0,x2上单调递增,在x2,1上单调递减,因此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2已知函数f(x)ex,g(x)ax2bx1(a,bR)(1)若a0,则a,b满足什么条件时,曲线yf(x)与yg(x)在x0处总有相同的切线;(2)当a1时,求函数h(x)的单调递减区间;(3)当a0时,若f(x)g(x)对任意的xR恒成立,求b的取值的集合解:(1)f(x)ex,f(0)1,又f(0)1,yf(x)在x0处的切线方程为y
3、x1,又g(x)2axb,g(0)b,又g(0)1,yg(x)在x0处的切线方程为ybx1,当a0,aR且b1时,曲线yf(x)与yg(x)在x0处总有相同的切线(2)由a1,得h(x),h(x),由h(x)0,得x11,x21b,当b0时,函数h(x)的单调递减区间为(,1b),(1,);当b0时,函数h(x)的单调递减区间为(,);当b0时,函数h(x)的单调递减区间为(,1),(1b,)(3)由a0,得(x)f(x)g(x)exbx1,(x)exb,当b0时,(x)0,函数(x)在R上单调递增,又(0)0,当x(,0)时,(x)0,与函数f(x)g(x)矛盾当b0时,令(x)0,得xln
4、 b;令(x)0,得xln b,函数(x)在(,ln b)上单调递减;在(ln b,)上单调递增当0b1时,ln b0,又(0)0,(ln b)0,与函数f(x)g(x)矛盾,当b1时,同理(ln b)0,与函数f(x)g(x)矛盾,当b1时,ln b0,(x)(0)0,故b1满足题意综上所述,b的取值的集合为13(2014年北京高考)已知函数f(x)2x33x.(1)求f(x)在区间2,1上的最大值;(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切,求t的取值范围;(3)问过点A(1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线yf(x)相切?(只需写出结论)解:(1)由
5、f(x)2x33x得f(x)6x23.令f(x)0,得x或x.因为f(2)10,f,f,f(1)1,所以f(x)在区间2,1上的最大值为f.(2)设过点P(1,t)的直线与曲线yf(x)相切于点(x0,y0),则y02x3x0,且切线斜率为k6x3,所以切线方程为yy0(6x3)(xx0),因此ty0(6x3)(1x0)整理得4x6xt30.设g(x)4x36x2t3,则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切”等价于“g(x)有3个不同零点”g(x)12x212x12x(x1),g(x)与g(x)的情况如下:x(,0)0(0,1)1(1,)g(x)00g(x)t3t1所以,g(0)
6、t3是g(x)的极大值,g(1)t1是g(x)的极小值当g(0)t30,即t3时,此时g(x)在区间(,1和(1,)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点当g(1)t10,即t1时,此时g(x)在区间(,0)和0,)上分别至多有1个零点,所以g(x)至多有2个零点当g(0)0且g(1)0,即3t1时,因为g(1)t70,g(2)t110,所以g(x)分别在区间1,0),0,1)和1,2)上恰有1个零点,由于g(x)在区间(,0)和(1,)上单调,所以g(x)分别在区间(,0)和1,)上恰有1个零点综上可知,当过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切时,t的取值范围是(3,1)
7、(3)过点A(1,2)存在3条直线与曲线yf(x)相切;过点B(2,10)存在2条直线与曲线yf(x)相切;过点C(0,2)存在1条直线与曲线yf(x)相切4(2014年山东高考)设函数f(x)k(k为常数,e2.718 28是自然对数的底数)(1)当k0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围解:(1)函数yf(x)的定义域为(0,)f(x)k.由k0可得exkx0,所以当x(0,2)时,f(x)0,函数yf(x)单调递减,当x(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,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,x0,)因为g(x)exkexeln k,当0k1时,当x(0,2)时,g(x)exk0,yg(x)单调递增故f(x)在(0,2)内不存在两个极值点;当k1时,得x(0,ln k)时,g(x)0,函数yg(x)单调递减当x(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.