1、课时作业16导数的综合应用基础达标12021长沙市四校高三年级模拟考试已知函数f(x)sinxxcosxx3,f(x)为f(x)的导数(1)证明:f(x)在区间上不存在零点;(2)若f(x)kxxcosxx31对x恒成立,求实数k的取值范围22021山东泰安一中联考已知函数f(x)x2alnx1(aR)(1)若函数f(x)在1,2上是单调递增函数,求实数a的取值范围;(2)若2a0,对任意x1,x21,2,不等式|f(x1)f(x2)|m恒成立,求实数m的取值范围3.2021河北省九校高三联考试题已知函数f(x)excosx.(1)求f(x)的图象在点(0,f(0)处的切线方程;(2)求证:f
2、(x)在上仅有2个零点42021郑州模拟已知函数f(x)a(xlnx),aR.(1)当ae时,求f(x)的最小值;(2)若f(x)有两个零点,求参数a的取值范围能力挑战5已知函数f(x)x(a1)lnx(aR),g(x)x2exxex.(1)当x1,e时,求f(x)的最小值;(2)当a1时,若存在x1e,e2,使得对任意的x22,0,f(x1)0,g(x)单调递增;当x时,g(x)0,g10,g(x)0在上恒成立,故f(x)0在上恒成立,故f(x)在区间上不存在零点(2)由f(x)kxxcos xx31,得sin xkx1.x,k,令t(x),则t(x),令m(x)xcos xsin x1,则
3、当x时,m(x)xsin x0恒成立,m(x)在上单调递减,当x时,m(x)m(0)10,t(x)t,k,k的取值范围是.2解析:(1)易知f(x)不是常值函数,f(x)x2aln x1在1,2上是增函数,f(x)x0恒成立,所以ax2,只需a(x2)min1.(2)因为2a0,由(1)知,函数f(x)在1,2上单调递增,不妨设1x1x22,则|f(x1)f(x2)|m,可化为f(x2)f(x1),设h(x)f(x)x2aln x1,则h(x1)h(x2),所以h(x)为1,2上的减函数,即h(x)x0在1,2上恒成立,等价于mx3ax在1,2上恒成立,设g(x)x3ax,所以mg(x)max
4、,因2a0,所以函数g(x)在1,2上是增函数,所以g(x)maxg(2)82a12(当且仅当a2时等号成立)所以m12.3解析:(1)f(x)exsin x,f(0)1,f(0)0,f(x)的图象在点(0,f(0)处的切线方程为y0x0,即yx.(2)令g(x)f(x)exsin x,则g(x)excos x,当x0,g(x)在上单调递增而g10,由零点存在性定理知g(x)在上有唯一零点,f(x)在上有唯一零点又f0,f(x)在上单调递增且有唯一零点,x时,f(x)0.f(x)在上单调递减,在上单调递增,又f(0)0,f()0,f0,由零点存在性定理知f(x)在上有一个零点,在上有一个零点0
5、.当x时,ex1,cos x1,excos x0,f(x)0,此时f(x)无零点综上,f(x)在上仅有2个零点4解析:(1)f(x)a(xln x),定义域为(0,),f(x)a,当ae时,f(x),由于exex在(0,)上恒成立故f(x)在(0,1)上单调递减,f(x)在(1,)上单调递增f(x)minf(1)ea0.(2)f(x),当ae时,f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增f(x)minf(1)ae0,f(x)只有一个零点当ae时,axex,故exaxexex0在(0,)上恒成立故f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增f(x)minf(1)ae0,故当ae
6、时,f(x)没有零点当ae时,令exax0,得a,令(x),(x).(x)在(0,1)上单调递减,在(1,)上单调递增,(x)min(1)e,exax0在(0,)上有两个零点x1,x2,0x11x2,f(x)在(0,x1)上单调递减,在(x1,1)上单调递增,在(1,x2)上单调递减,在(x2,)上单调递增,f(1)ae0,又x0时,f(x),x时,f(x).此时f(x)有两个零点综上,若f(x)有两个零点,则ae.5解析:(1)f(x)的定义域为(0,),f(x).当a1时,x1,e,f(x)0,f(x)为增函数,f(x)minf(1)1a.当1ae时,x1,a时,f(x)0,f(x)为减函数;xa,e时,f(x)0,f(x)为增函数所以f(x)minf(a)a(a1)ln a1.当ae时,x1,e时,f(x)0,f(x)在1,e上为减函数f(x)minf(e)e(a1).综上,当a1时,f(x)min1a;当1ae时,f(x)mina(a1)ln a1;当ae时,f(x)mine(a1).(2)由题意知f(x)(xe,e2)的最小值小于g(x)(x2,0)的最小值由(1)知当a1时,f(x)在e,e2上单调递增,f(x)minf(e)e(a1).g(x)(1ex)x.当x2,0时,g(x)0,g(x)为减函数g(x)ming(0)1.所以e(a1),所以a的取值范围为.