1、高考资源网() 您身边的高考专家规范解答集训(六)函数、导数、不等式(建议用时:60分钟)1(2019洛阳模拟)已知函数f(x)ex(x22xa)(其中aR,a为常数,e为自然对数的底数)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设曲线yf(x)在(a,f(a)处的切线为l,当a1,3时,求直线l在y轴上截距的取值范围解(1)f(x)ex(x22xa)ex(2x2)ex(x2a2),当a2时,f(x)0恒成立,函数f(x)在区间(,)上单调递增;当a2时,f(x)0x22ax或x,函数f(x)在区间(,),(,)上单调递增,在区间(,)上单调递减(2)f(a)ea(a2a),f(a)ea(a2a2
2、),所以直线l的方程为yea(a2a)ea(a2a2)(xa)令x0,得截距bea(a3a),记g(a)ea(a3a)(1a3),则g(a)ea(a33a2a1),记h(a)a33a2a1(1a3),则h(a)3a26a10(1a3),所以h(a)在1,3上单调递减,所以h(a)h(1)20,所以g(a)0),得4x2mx10(x0)若m0,此时4x2mx10(x0)恒成立;若m0,有m2160,即00),若m0,则x(0,m)时,F(x)0,故F(x),F(x)随x的变化如表,x(0,m)m(m,)F(x)0F(x)极小值F(x)minF(m)m2ln m0,即m1,故0m1;若m0,则当x
3、时,F(x)取得最小值,F(x)minFm2ln0,即ln0,2em0,根据题意,此时可以不予考虑;若m0,则F(x)x20恒成立由m0为g(x)f(x)恒成立时m取到的最大值,知m01.当mm01时,f(x)ln x2x2x1,f(1)2,即切点为(1,2),又f(x)4x1,f(1)4,所以切线的斜率为4,故所求的切线方程为y4x2.3已知函数f(x)ax22(a1)x2ln x,a(0,)(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若a4,证明:对任意的x2,都有f(x)ex(x1)axln x成立(其中e为自然对数的底数,e2.718 28)解(1)f(x)的定义域为(0,),f(x)2ax
4、2(a1),当a(0,1)时,f(x)在(0,1)和上单调递增,在上单调递减;当a1时,f(x)在(0,)上单调递增;当a(1,)时,f(x)在和(1,)上单调递增,在上单调递减(2)当a4时,即证4x26x3ln xex(x1),x2,设g(x)4x26x3ln xex(x1)(x2),则g(x)8x6xex.令h(x)8x6xex,则h(x)8(x1)ex8(x1)ex83e20,h(x)在2,)上单调递减,h(x)8x6xexh(2)1662e22e20,即g(x)0在2,)上恒成立,g(x)在2,)上单调递减,g(x)4x26x3ln xex(x1)g(2)16123ln 2e243e
5、27e20,原不等式恒成立4已知函数f(x)x2(a1)xaln x.(1)当a1时,讨论函数f(x)的单调性;(2)若不等式f(x)(a1)xxa1e对于任意xe1,e成立,求正实数a的取值范围解(1)函数f(x)的定义域为(0,),f(x)x(a1).若0a1,则当0x1时,f(x)0,f(x)单调递增;当ax1时,f(x)0,f(x)单调递减若a0,则当0x1时,f(x)1时,f(x)0,f(x)单调递增综上所述,当a0时,函数f(x)在(1,)上单调递增,在(0,1)上单调递减;当0a1时,函数f(x)在(a,1)上单调递减,在(0,a)和(1,)上单调递增(2)原题等价于对任意x,有
6、aln xxae1成立,设g(x)aln xxa,x,则g(x)maxe1.g(x)axa1,令g(x)0,得0x0,得x1.函数g(x)在上单调递减,在(1,e上单调递增,g(x)max为gaea与g(e)aea中的较大者设h(a)g(e)geaea2a(a0),则h(a)eaea2220,h(a)在(0,)上单调递增,故h(a)h(0)0,g(e)g,从而g(x)maxg(e)aea.aeae1,即eaae10.设(a)eaae1(a0),则(a)ea10,(a)在(0,)上单调递增又(1)0,满足eaae10的a的取值范围为(,1a0,a的取值范围为(0,15已知函数f(x)x3x2ax
7、2的图象过点A.(1)求函数f(x)的单调增区间;(2)若函数g(x)f(x)2m3有3个零点,求m的取值范围解(1)因为函数f(x)x3x2ax2的图象过点A,所以4a4a2,解得a2,即f(x)x3x22x2,所以f(x)x2x2.由f(x)0,得x2.所以函数f(x)的单调增区间是(,1),(2,)(2)由(1)知f(x)极大值f(1)22,f(x)极小值f(2)242,由数形结合(图略),可知要使函数g(x)f(x)2m3有三个零点,则2m3,解得m.所以m的取值范围为.6(2019开封模拟)已知函数f(x)aln xx22x.(1)当a4时,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数yf(x)有两个极值点x1,x2,且x1x2,求证:0,解得x2,f(x)的单调递增区间为(2,),令f(x)0,解得0x2,f(x)的单调递减区间为(0,2)f(x)的单调递增区间为(2,),单调递减区间为(0,2)(2)f(x),x(0,),设g(x)2x22xa,若f(x)有两个极值点x1,x2,则g(x)0在(0,)上有两个不同的根x1,x2,可得0a,a2x2(1x2),又0x1x2,x21,x212x2ln x2,设h(x)x12xln x,x1,h(x)2ln x0,h(x)在上单调递减,h(x)h2ln ln 2,ln 2.- 7 - 版权所有高考资源网