1、函数与导数(12)12019辽宁沈阳教学质量检测已知函数f(x)(x1)2mln x,mR.(1)当m2时,求函数f(x)的图象在点(1,0)处的切线方程;(2)若函数f(x)有两个极值点x1,x2,且x1x2,求的取值范围解析:(1)当m2时,f(x)(x1)22ln x,f(x)2(x1),所以f(1)2,即切线斜率为2,又切点为(1,0),所以切线方程为2xy20.(2)函数f(x)的定义域为(0,),f(x)2(x1).因为x1,x2为函数f(x)的两个极值点,所以x1,x2是方程2x22xm0的两个不等实根,由根与系数的关系知x1x21,x1x2,(*)又x1x2,所以易知0x1x2
2、1,将(*)式代入得1x22x2ln x2.令g(t)1t2tln t,t,则g(t)2ln t1,令g(t)0,解得t.当t时,g(t)0,g(t)在上单调递增所以g(t)ming11,g(t)max,gln 20时,方程f(x)ax存在唯一的实根,求实数a的值解析:(1)函数f(x)x2aln x的定义域为(0,),且f(x)2x.当a0时,f(x)0,f(x)在(0,)上单调递增,f(x)无极值;当a0时,若x,f(x)0,f(x)单调递增,所以f(x)有极小值fln,无极大值综上,当a0时,f(x)无极值;当a0时,f(x)有极小值ln,无极大值(2)令h(x)f(x)axx2aln
3、xax,则h(x)2xa.因为a0,x0,令h(x)0,得x0,所以h(x)在(0,x0)上单调递减,在(x0,)上单调递增,所以h(x)的极小值h(x0)0,即xaln x0ax00,且2xax0a0,联立可得2ln x0x010.令m(x)2ln xx1,得m(x)10,故m(x)在(0,)上单调递增又m(1)0,所以x01,即1,解得a1.32019东北三省四市一模已知aR,函数f(x)aln x,x(0,6)(1)讨论f(x)的单调性;(2)若x2是f(x)的极值点,且曲线yf(x)在两点P(x1,f(x1),Q(x2,f(x2)(x1x2)处的切线互相平行,这两条切线在y轴上的截距分
4、别为b1,b2,求b1b2的取值范围解析:(1)f(x),x(0,6),当a0时,f(x)0,且6,即0a时,f(x)0,且时,在x上,f(x)0,f(x)在上单调递减,在上单调递增综上,当a时,f(x)在(0,6)上单调递减,无单调递增区间;当a时,f(x)在上单调递减,在上单调递增(2)x2是f(x)的极值点,由(1)可知2,a1.则曲线yf(x)在P(x1,f(x1)处的切线方程为y(xx1),在Q(x2,f(x2)处的切线方程为y(xx2),这两条切线互相平行,.,又0x1x26,x1(3,4)令x0,则b1ln x11,同理,b2ln x21.b1b24ln x1ln x24lnln
5、令t,则g(t)4ln tln g(t)80,g(t)在区间t上递减,得gg(t)g,即ln 2g(t)0),令F(x)g(x),则F(x)(x0)当a0时,F(x)0,所以g(x)单调递增当a0时,g(x)在区间(0,)上单调递减;在区间(,)上单调递增(2)由题意得x时,g(x)minf(x)2max恒成立因为f(x)23x22xx(3x2),所以当x时,函数yf(x)2单调递减;当x时,函数yf(x)2单调递增又f20,可知h(x)在上单调递增,又h(1)0.所以当x时,h(x)0,h(x)单调递增所以h(x)minh(1)1.所以实数a的取值范围为(,152019河南洛阳市高三统一考试
6、已知函数f(x)ln xx22kx(kR)(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,且x1x2,证明:f(x2)0,所以f(x)在(0,)上单调递增;当k0时,令t(x)x22kx1,当4k240,即00,即k1时,x22kx10,则t(x)的两根为k,所以当x(0,k)时,f(x)0,当x(k,k)时,f(x)0,故当k(,1时,f(x)在(0,)上单调递增;当k(1,)时,f(x)在(0,k)和(k,)上单调递增,在(k,k)上单调递减(2)证明:f(x)ln xx22kx(x0),f(x)x2k,由(1)知当k1时,f(x)在(0,)上单调递增,此时f(x)无极
7、值,当k1时,f(x)x2k,由f(x)0,得x22kx10,4(k21)0,设x22kx10的两根为x1,x2,则x1x22k,x1x21,其中0x1k1x2k,f(x)在(0,x1)上单调递增,在(x1,x2)上单调递减,在(x2,)上单调递增从而f(x)有两个极值点x1,x2,且x11),则g(x)x0,所以g(x)在(1,)上单调递减,且g(1),且f(x2).62019重庆铜梁一中月考已知aR,函数f(x)ln(x1)x2ax2.(1)若函数f(x)在1,)上为减函数,求实数a的取值范围;(2)令a1,bR,已知函数g(x)b2bxx2,若对任意x1(1,),总存在x21,),使得f(x1)g(x2)成立,求实数b的取值范围解析:(1)因为f(x)ln(x1)x2ax2,x(1,),所以f(x)2xa.要使f(x)在1,)上为减函数,则需f(x)0在1,)上恒成立,即a2x在1,)上恒成立易知2x在1,)上为增函数,所以2x在1,)上的最小值为,所以a.即a的取值范围为.(2)因为a1,所以f(x)ln(x1)x2x2,x(1,)f(x)2x1,当1x0,f(x)在(1,0)上单调递增,当x0时,f(x)1时,g(x)的最大值为g(b)bb2,所以g(x)在1,)上的值域为(,bb2由bb22得b1或b2(舍去)综上所述,b的取值范围是(,31,)