1、考点2 函数极值和最值的综合(2018北京卷(理)设函数f(x)ax2(4a1)x4a3ex.(1)若曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线与x轴平行,求a;(2)若f(x)在x2处取得极小值,求a的取值范围【解析】(1)因为f(x)ax2(4a1)x4a3ex,所以f(x)ax2(2a1)x2ex.所以f(1)(1a)e.由题设知f(1)0,即(1a)e0,解得a1.此时f(1)3e0.所以a的值为1.(2)由(1)得f(x)ax2(2a1)x2ex(ax1)(x2)ex.若a12,则当x1a,2时,f(x)0;当x(2,)时,f(x)0.所以f(x)在x2处取得极小值若a12,则当x(0
2、,2)时,x20,ax112x10,所以f(x)0.所以2不是f(x)的极小值点综上可知,a的取值范围是12,+.【答案】见解析(2018全国卷(理)已知函数f(x)exax2.(1)若a1,证明:当x0时,f(x)1;(2)若f(x)在(0,)上只有一个零点,求A(1)证明当a1时,f(x)1等价于(x21)ex10.设函数g(x)(x21)ex1,则g(x)(x22x1)ex(x1)2ex.当x1时,g(x)0,所以g(x)在(0,)上单调递减而g(0)0,故当x0时,g(x)0,即f(x)1.(2)设函数h(x)1ax2ex.f(x)在(0,)上只有一个零点等价于h(x)在(0,)上只有
3、一个零点()当a0时,h(x)0,h(x)没有零点;()当a0时,h(x)ax(x2)ex.当x(0,2)时,h(x)0;当x(2,)时,h(x)0.所以h(x)在(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增故h(2)14ae2是h(x)在(0,)上的最小值若h(2)0,即ae24,h(x)在(0,)上没有零点若h(2)0,即ae24,h(x)在(0,)上只有一个零点若h(2)0,即ae24,因为h(0)1,所以h(x)在(0,2)上有一个零点;由(1)知,当x0时,exx2,所以h(4a)116a3e4a116a3e2a2116a3(2a)411a0,故h(x)在(2,4a)上有一个零点因此h(x)在(0,)上有两个零点综上,当f(x)在(0,)上只有一个零点时,ae24.【答案】见解析