1、中档大题规范练6导数的应用1已知函数f(x)ex(x2bxc),且曲线yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y4x1.(1)求f(x)的解析式;(2)讨论f(x)的单调区间解(1)因为f(x)ex(x2bxc),所以f(x)exx2(2b)xbc因为yf(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y4x1,又f(0)4,所以bc4.又f(0)c1,所以b3.所以f(x)ex(x23x1)(2)由(1)得f(x)ex(x23x1),所以f(x)ex(x25x4)令f(x)0,即x25x40,解得x1;令f(x)0,即x25x40,解得4x0,故f(x)的单调递增区间为(0,)当a0时,令f(x)0
2、x22a0x22a,解得x或x(舍)所以f(x),f(x)随x的变化情况如下表:x(0,)(,)f(x)0f(x)极小值由上表可知,函数f(x)的单调递减区间是(0,单调递增区间是,)综上,当a0时,f(x)的单调递增区间为(0,);当a0时,f(x)的单调递减区间是(0,单调递增区间是,)(2)因为g(x)f(x)x22aln x,所以g(x)x,因为g(x)f(x)在区间1,4上是单调递增函数,所以g(x)0,即x32ax20在区间1,4上恒成立,即2ax2在区间1,4上恒成立设h(x)x2 (x1,4),则h(x)2x.(1)解函数f(x)的定义域为(1,),求导得f(x)2x,令g(x
3、)2x22xb,当g(x)0在(1,)上无解,即b时,f(x)在(1,)上单调递增当g(x)0在(1,)上有两个不等实根,即2x22xb0在(1,)上有两个不等实根,则即0b,f(x)在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增当g(x)0在(1,)上有两个相等的实根,即b时,f(x)在(1,)上单调递增(2)证明当b1时,f(x)x2ln(x1),令h(x)f(x)xx2ln(x1)x(x1),h(x)2x,当x1时,h(x)0,所以函数h(x)在1,)上是增函数由已知,不妨设1x1x2,则h(x1)h(x2),f(x1)x1.4已知函数f(x)x2 (x0,aR)(1)讨论函数f(x)的奇偶性
4、,并说明理由;(2)若函数f(x)在2,)上为增函数,求a的取值范围解(1)当a0时,f(x)x2,对任意x(,0)(0,),f(x)(x)2x2f(x),f(x)为偶函数当a0时,f(x)x2 (a0,x0),令x1,得f(1)1a.令x1,得f(1)1a.f(1)f(1)20,f(1)f(1)2a0,f(1)f(1),f(1)f(1)函数f(x)既不是奇函数,也不是偶函数(2)若函数f(x)在2,)上为增函数,则f(x)0在2,)上恒成立,即2x0在2,)上恒成立,即a2x3在2,)上恒成立,只需a(2x3)min,x2,),a16,a的取值范围是(,165已知函数f(x)x2axln x
5、.(1)求函数f(x)的极值点;(2)若函数f(x)在区间2,6内有极值,求a的取值范围解(1)因为f(x)x2axln x,所以f(x)的定义域为(0,),f(x)xa.令f(x)0,即x2ax10,则a24.若a240,即2a2时,f(x)0,所以当2a2时,f(x)在(0,)上单调递增,无极值点若a240,即a2时,方程x2ax10的解为x.()当a2时,0.所以f(x)的单调递增区间为和,单调递减区间为.所以f(x)的极大值点为,f(x)的极小值点为.()当a2时,0,0.所以当a2时,f(x)的极大值点为,f(x)的极小值点为.(2)因为函数f(x)在区间2,6内有极值,所以f(x)
6、0在区间2,6内有解,所以x2ax10在区间2,6内有解,所以ax在区间2,6内有解设h(x)x,对x2,6,h(x)10,所以h(x)在2,6内单调递增所以h(x).故a的取值范围为.6已知函数f(x)ln x,aR.(1)当a1时,求函数f(x)在4,)上的最小值;(2)令g(x)f(x).若方程e2g(x)ln xf(x)在上有解,求实数a的取值范围;若G(k)g(k)g(k1),k2,kN*,证明:当n2,nN*时,总有G(2)G(3)G(n).解(1)当a1时,f(x)ln x,当x4,)时,f(x)0,所以函数f(x)在4,)上单调递增,当x4时,f(x)取得最小值f(4)ln 4.(2)g(x)f(x)ln x.因为原方程即e2ln x在上有解,所以x2在上有解,所以ax3x,x.令yx3x,x,则y3x2,x,由y0,得x(舍去),则x时,y0,函数yx3x在上递增,x时,y0,即ln x对x4,)恒成立,而k(k1)4,k2,kN*,所以G(k)ln k(k1),k2,kN*恒成立,所以G(2)G(3)G(n)(n1)(n1)()2,n2,nN*恒成立又在2,)上递增,且n2时,所以当n2,nN*时,总有G(2)G(3)G(n).