1、解答题专题练(六)函数与导数(建议用时:60分钟)1(2015枣庄模拟)定义在实数集上的函数f(x)x2x,g(x)x32xm.(1)求函数f(x)的图象在x1处的切线方程;(2)若f(x)g(x)对任意的x4,4恒成立,求实数m的取值范围2已知函数f(x)(a0,r0)(1)求f(x)的定义域,并讨论f(x)的单调性;(2)若400,求f(x)在(0,)内的极值3设函数f(x)(aR)(1)若f(x)在x0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线方程;(2)若f(x)在3,)上为减函数,求a的取值范围4已知函数f(x).(1)证明:00,a0时,f(x),求实
2、数a的取值范围5(2015泰安第一次联考)已知函数f(x)aln xx21.(1)当a时,求f(x)在区间上的最值;(2)讨论函数f(x)的单调性6(2015德州统考)设函数f(x)xln x,g(x)x3x23.(1)讨论函数h(x)的单调性;(2)如果对任意的s,t,都有f(s)g(t)成立,求实数a的取值范围解答题专题练(六)函数与导数1解:(1)因为f(x)x2x,所以当x1时,f(1)2,因为f(x)2x1,所以f(1)3,所以所求切线方程为y23(x1),即3xy10.(2)令h(x)g(x)f(x)x3x23xm,则h(x)(x3)(x1)所以当4x0;当1x3时,h(x)0;当
3、30.要使f(x)g(x)恒成立,即h(x)max0,由上知h(x)的最大值在x1或x4处取得,而h(1)m,h(4)m,所以m0,即m,所以实数m的取值范围为.2解:(1)由题意知xr,所求的定义域为(,r)(r,)f(x),f(x),所以当xr或xr时,f(x)0;当rxr时,f(x)0.因此,f(x)的单调递减区间为(,r),(r,);f(x)的单调递增区间为(r,r)(2)由(1)可知f(r)0,f(x)在(0,r)上单调递增,在(r,)上单调递减因此,xr是f(x)的极大值点,所以f(x)在(0,)内的极大值为f(r)100.3解:(1)对f(x)求导得f(x).因为f(x)在x0处
4、取得极值,所以f(0)0,即a0.当a0时,f(x),f(x),故f(1),f(1),从而f(x)在点(1,f(1)处的切线方程为y(x1),化简得3xey0.(2)由(1)知f(x),令g(x)3x2(6a)xa,由g(x)0解得x1,x2.当xx1时,g(x)0,即f(x)0,故f(x)为减函数;当x1xx2时,g(x)0,即f(x)0,故f(x)为增函数;当xx2时,g(x)0,即f(x)0,故f(x)为减函数由f(x)在3,)上为减函数,知x23,解得a.故a的取值范围为.4解:(1)证明:设g(x)xex1,则g(x)(x1)ex.当x(,1)时,g(x)0,g(x)单调递增所以g(
5、x)g(1)1e10.又ex0,故f(x)0.又f(x).当x(,0)时,f(x)0,f(x)单调递增;当x(0,)时,f(x)0,f(x)单调递减所以f(x)f(0)1.综上,有00,所以f(x)等价于(ax2x1)ex10.(*)设h(x)(ax2x1)ex1,则h(x)x(ax2a1)ex.若a,则当x(0,)时,h(x)0,h(x)单调递增,h(x)h(0)0.若0a,则当x时,h(x)0,h(x)单调递减,h(x)0时,不等式(*)成立当且仅当a.综上,a的取值范围是.5解:(1)当a时,f(x)ln x1,所以f(x),因为f(x)的定义域为(0,),所以由f(x)0得x1.所以f
6、(x)在区间上的最值只可能在f(1),f,f(e)中取到,而f(1),f,f(e),所以f(x)maxf(e),f(x)minf(1).(2)f(x),x(0,)当a10,即a1时,f(x)0,所以f(x)在(0,)上单调递减;当a0时,f(x)0,所以f(x)在(0,)上单调递增;当1a0时,由f(x)0得x2,所以x或x(舍去),所以f(x)在上单调递增,在上单调递减综上,当a0时,f(x)在(0,)上单调递增;当1a0时,f(x)在上单调递增,在上单调递减当a1时,f(x)在(0,)上单调递减6解:(1)因为h(x)ln x,所以h(x),当a0时,h(x)0,函数h(x)在(0,)上单
7、调递增;当a0时,令h(x)0,得x,即函数h(x)的单调递增区间为(,);令h(x)0,得0x,即函数h(x)的单调递减区间为(0,)(2)由g(x)x3x23得g(x)3x22x3x,因为g,g,g(2)1,所以g(x)max1,故对任意的s,t,都有f(s)g(t)成立,等价于当x时,f(x)xln x1恒成立,等价于axx2ln x恒成立,记F(x)xx2ln x,所以aF(x)max.F(x)12xln xx,F(1)0.令m(x)12xln xx,m(x)32ln x,当x时,m(x)32ln x0,当x(1,2时,F(x)0,即函数F(x)xx2ln x在上单调递增,在(1,2上单调递减,所以F(x)maxF(1)1,从而a1.