1、专练15高考大题专练(一)导数的应用命题范围:导数的应用、导数的几何意义1.2020湖北黄冈中学测试已知函数f(x)|xa|ln x(a0)(1)讨论f(x)的单调性;(2)比较与的大小(nN*且n2),并证明你的结论2.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3.2020全国卷设函数f(x)x3bxc,曲线yf(x)在点处的切线与y轴垂直(1)求b;(2)若f(x)有一个绝对值不大于1的零点,证明:f(x)所有零点的绝对值都不大于1.4.已知函数f(x).(1)若函数f(x
2、)在区间上存在极值,求正实数a的取值范围;(2)如果当x1时不等式f(x)恒成立,求实数k的取值范围5.2020全国卷已知函数f(x)exax2x.(1)当a1时,讨论f(x)的单调性;(2)当x0时,f(x)x31,求a的取值范围专练15高考大题专练(一)导数的应用1解析:(1)函数f(x)的定义域为(0,)函数f(x)可化为f(x)当0xa时,f(x)10,所以f(x)在(0,a)上单调递减当xa时,f(x)1,此时要考虑a与1的大小若a1,则f(x)0,且f(x)在a,)的任意子区间内都不恒等于0,故f(x)在(a,)上单调递增;若0a1,则当ax1时,f(x)1时,f(x)0,故f(x
3、)在a,1)上单调递减,在(1 ,)上单调递增,f(x)在xa处连续所以当a1时,f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,)上单调递增;当0a1时,x1ln x0,即ln xx1,所以1.所以当n2,nN*时111n1,则当x时,f(x)0.所以f(x)在x2处取得极小值若a,则当x(0,2)时,x20,ax1x10.所以2不是f(x)的极小值点综上可知,a的取值范围是.3解析:(1)f(x)3x2b.依题意得f0,即b0.故b.(2)由(1)知f(x)x3xc,f(x)3x2.令f(x)0,解得x或x.f(x)与f(x)的情况为:xf(x)00f(x)cc因为f(1)fc,所以当c时,f(x
4、)只有大于1的零点因为f(1)fc,所以当c时,f(x)只有小于1的零点由题设可知c.当c时,f(x)只有两个零点和1.当c时,f(x)只有两个零点1和.当c时,f(x)有三个零点x1,x2,x3,且x1,x2,x3.综上,若f(x)有一个绝对值不大于1的零点,则f(x)所有零点的绝对值都不大于1.4解析:(1)函数f(x)的定义域为(0,),f(x),令f(x)0,得x1,当x(0,1)时,f(x)0,f(x)单调递增;当x(1,)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x1时,f(x)取得极大值,0a1a,得a0,g(x)在1,)上单调递增,g(x)g(1)2,k2.故实数k的取值范围是(,2
5、5解析:(1)当a1时,f(x)exx2x,f(x)ex2x1.故当x(,0)时,f(x)0.所以f(x)在(,0)单调递减,在(0,)单调递增(2)f(x)x31等价于ex1.设函数g(x)ex(x0),则g(x)exxx2(2a3)x4a2exx(x2a1)(x2)ex.()若2a10,即a,则当x(0,2)时,g(x)0.所以g(x)在(0,2)单调递增,而g(0)1,故当x(0,2)时,g(x)1,不合题意()若02a12,即a,则当x(0,2a1)(2,)时,g(x)0.所以g(x)在(0,2a1),(2,)单调递减,在(2a1,2)单调递增由于g(0)1,所以g(x)1当且仅当g(2)(74a)e21,即a.所以当a时,g(x)1.()若2a12,即a,则g(x)ex.由于0,故由()可得ex1.故当a时,g(x)1.综上,a的取值范围是.