1、压轴大题突破练(三)函数与导数(1)1已知函数 f(x)(x22ax2)ex.(1)函数 f(x)在 x0 处的切线方程为 2xyb0,求 a,b 的值;(2)当 a0 时,若曲线 yf(x)上存在三条斜率为 k 的切线,求实数 k 的取值范围解(1)f(x)(x22ax2)ex,f(0)2e02,2b0,得 b2.f(x)(x22ax22x2a)exx2(22a)x22aex,f(0)22a2,得 a2,a2,b2.(2)f(x)x2(22a)x22aex,令 h(x)f(x),依题意知存在 k 使 h(x)k 有三个不同的实数根,h(x)(x22ax22x2a2x2a2)exx2(42a)
2、x44aex,令 h(x)x2(42a)x44aex0,得 x12,x22a2.由 a0 知 x1x2,则 f(x)在(,2),(2a2,)上单调递增,在(2,2a2)上单调递减当 x时,f(x)0,当 x时,f(x),f(x)的极大值为 f(2)e2(2a2),f(x)的极小值为 f(2a2)e2a2(22a),此时 e2a2(22a)ke2(2a2)2(2016四川)设函数 f(x)ax2aln x,其中 aR.(1)讨论 f(x)的单调性;(2)确定 a 的所有可能取值,使得 f(x)1xe1x 在区间(1,)内恒成立(e2.718为自然对数的底数)解(1)f(x)2ax1x2ax21x
3、(x0)当 a0 时,f(x)0 时,由 f(x)0,有 x 12a.此时,当 x0,12a 时,f(x)0,f(x)单调递增(2)令 g(x)1x 1ex1,s(x)ex1x.则 s(x)ex11.而当 x1 时,s(x)0,所以 s(x)在区间(1,)内单调递增又由 s(1)0,有 s(x)0,从而当 x1 时,g(x)0.当 a0,x1 时,f(x)a(x21)ln xg(x)在区间(1,)内恒成立时,必有 a0.当 0a1.由(1)有 f12a 0,所以此时 f(x)g(x)在区间(1,)内不恒成立当 a12时,令 h(x)f(x)g(x)(x1)当 x1 时,h(x)2ax1x1x2
4、e1xx1x1x21xx32x1x2x22x1x20.因此,h(x)在区间(1,)内单调递增又因为 h(1)0,所以当 x1 时,h(x)f(x)g(x)0,即 f(x)g(x)恒成立综上,a12,.3已知函数 f(x)x2ln x.(1)求曲线 f(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)求函数 f(x)的单调递减区间;(3)设函数 g(x)f(x)x2ax,a0,若 x(0,e时,g(x)的最小值是 3,求实数 a 的值(e 为自然对数的底数)解(1)f(x)x2ln x,f(x)2x1x.f(1)1.又f(1)1,曲线 yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程为 y1x1,即 xy0.
5、(2)函数 f(x)x2ln x 的定义域为(0,),由 f(x)2x1x0,得 0 x 22.函数 f(x)x2ln x 的单调递减区间是(0,22)(3)g(x)axln x,g(x)ax1x,令 g(x)0,得 x1a.当1ae,即 0a1e时,g(x)ax1x0 在(0,e上恒成立,则 g(x)在(0,e上单调递减,g(x)ming(e)ae13,a4e(舍去)当 01ae,即 a1e时,列表如下:x(0,1a)1a(1a,e)eg(x)0g(x)极小值1ln aae1由表知,g(x)ming(1a)1ln a3,ae2,满足条件综上,所求实数 ae2,使得当 x(0,e时 g(x)有
6、最小值 3.4(2016山西右玉一中冲刺压轴卷)已知函数 f(x)2xaln x2(a0)(1)若曲线 yf(x)在点 P(1,f(1)处的切线与直线 yx2 垂直,求函数 yf(x)的单调区间;(2)若对x(0,)都有 f(x)2(a1)成立,试求实数 a 的取值范围;(3)记 g(x)f(x)xb(bR),当 a1 时,函数 g(x)在区间e1,e上有两个零点,求实数b 的取值范围解(1)直线 yx2 的斜率为 1,函数 f(x)的定义域为(0,),f(x)2x2ax,f(1)212a11,解得 a1,f(x)2xln x2,f(x)x2x2,由 f(x)0 得 x2,由 f(x)0 得 0 x0),由 f(x)0 得 x2a,由 f(x)0 得 0 x2(a1)成立,f(2a)2(a1),即22aaln 2a22(a1),aln 2aa,ln 2a1,0a0),g(x)x2x2x2,由 g(x)0 得 x1,由 g(x)0 得 0 x1.g(x)的单调递增区间是(1,),单调递减区间为(0,1),当 x1 时,g(x)取得极小值 g(1)函数 g(x)在区间e1,e上有两个零点,ge10,ge0,g10,解得 1b2ee1.b 的取值范围是(1,2ee1