1、第1页专项检测十八 导数解答题解题策略第2页1(2019合肥市二模)已知函数f(x)ex1a(x1)lnx(aR,e是自然对数的底数)(1)设g(x)f(x)(其中f(x)是f(x)的导数),求g(x)的极小值;(2)若对任意的x1,),都有f(x)1成立,求实数a的取值范围第3页解:(1)g(x)f(x)ex11x a(x0),g(x)ex1 1x2.令(x)g(x)ex1 1x2(x0),则(x)ex1 2x3 0,g(x)在(0,)上为增函数,又g(1)0,当x(0,1)时,g(x)0,g(x)的单调递增区间为(1,),单调递减区间为(0,1),g(x)极小值g(1)2a.第4页(2)由
2、(1)知,f(x)在(1,)上单调递增,在(0,1)上单调递减,f(x)f(1)2a.当a2时,f(x)0,f(x)在1,)上单调递增,f(x)f(1)1,满足条件;当a2时,f(1)2a0,存在x0(1,lna1),使得f(x0)0,x(1,x0)时,f(x)0,第5页 f(x)在(1,x0)上单调递减,即x(1,x0)时,都有f(x)0.(1)若曲线yf(x)经过坐标原点,求该曲线在原点处的切线方程;(2)若f(x)g(x)m在0,)上有解,求实数m的取值范围解:(1)因为f(0)a10,所以a1,此时f(x)exex1.所以f(x)exe,f(0)1e.所以曲线yf(x)在原点处的切线方
3、程为y(1e)x.第7页(2)因为f(x)aexaex1,所以f(x)aexaea(exe)当x1时,f(x)0;当0 x1时,f(x)1时,h(x)0;当0 x0.第8页所以h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减所以当x0,)时,h(x)maxh(1)72m.要使f(x)g(x)m在0,)上有解,则 72 m1,即m92.所以实数m的取值范围为92,)第9页3(2019安徽宣城二模)已知函数f(x)4x 1x alnx,aR.(1)求f(x)的单调区间;(2)当3a4.解:(1)函数的定义域为(0,),f(x)41x2 ax 4x2ax1x2,由f(x)0得x1a a2168,
4、x2a a2168(舍),第10页由f(x)0得0 x0得xa a2168,故函数的单调递减区间为0,a a2168,单调递增区间为a a2168,.第11页(2)证明:由(1)知f(x)4x2ax1x2,令g(x)4x2ax1,g(0)10,当3a0时,g12 a20,存在x012,1,使得g(x0)4x20ax010,f(x0)41x20ax00,即a1x04x0,第12页当x12,x0 时,g(x)0,即f(x)0,即f(x)0,f(x)在(x0,1)上单调递增,f(x)的最小值为f(x0)4x01x0alnx04x01x01x04x0 lnx0,x012,1.第13页令h(x)4x1x
5、1x4x lnx,x12,1,则h(x)1x24 lnx0,h(x)在12,1 上单调递增,h(x)h12 4,即f(x0)4,f(x)4.第14页4(2019沈阳市质量监测)已知函数f(x)(x1)2mlnx,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 fx2x1的取值范围解:(1)当m2时,f(x)(x1)22lnx,其导数f(x)2(x1)2x,所以f(1)2,即切线斜率为2,又切点为(1,0),所以切线的方程为2xy20.第15页(2)函数f(x)的定义域为(0,),f(x)2(x1)mx2x22xm
6、x,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,x1x2m2,(*)又已知x1x2,所以0 x112x21,fx2x1 x212mlnx2x1,将(*)式代入得第16页fx2x1 x2122x21x2lnx21x21x22x2lnx2,令g(t)1t2tlnt,t(12,1),则g(t)2lnt1,令g(t)0,解得t 1e,当t(12,1e)时,g(t)0,g(t)在(1e,1)上单调递增第17页所以g(t)ming(1e)1 2e1 2 ee,g(t)maxg(12),g(1),g(12)12ln20,f(x)0
7、时,令f(x)0,即mx22xm0,()m1时,44m20,此时f(x)0,f(x)在(0,)上单调递增;第20页()0m0,令f(x)0,则x11 1m2m,x21 1m2m,x(0,1 1m2m)(1 1m2m,)时,f(x)0,x(1 1m2m,1 1m2m)时,f(x)0,f(x)在(0,1 1m2m)和(1 1m2m,)上单调递增,在(1 1m2m,1 1m2m)上单调递减第21页综上,m0时,f(x)在(0,)上单调递减;m1时,f(x)在(0,)上单调递增;0m1时,f(x)在(1 1m2m,1 1m2m)上单调递减,在(0,1 1m2m)和(1 1m2m,)上单调递增第22页(
8、2)m12,f(x)12(x1x)2lnx,由(1)可知f(x)在(0,23)和(2 3,)上单调递增,在(2 3,2 3)上单调递减,又f(1)0,且1(2 3,2 3),f(x)在(2 3,2 3)上有唯一零点x1.又0e32 3,f(e3)12(e3e3)6 12e36e32 7e32 2 3,f(e3)f(e3)0,f(x)在(2 3,)上有唯一零点综上,当m12时,f(x)有且只有三个零点第24页6(2019成都市诊断考试)已知函数f(x)alnxexx ax,aR.(1)当a0时,讨论函数f(x)的单调性;(2)当a1时,若关于x的不等式f(x)(x1x)exbx1恒成立,求实数b
9、的取值范围第25页解:(1)由题意,知f(x)axxexexx2aaxexx1x2.当a0时,有axex1时,f(x)0;当0 x0.函数f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减第26页(2)由题意,当a1时,不等式f(x)(x1x)exbx1恒成立,即xexlnx(1b)x1恒成立,即b1exlnxx 1x恒成立设g(x)exlnxx 1x,则g(x)ex1lnxx21x2x2exlnxx2.设h(x)x2exlnx,则h(x)(x22x)ex1x.当x0时,有h(x)0,第27页h(x)在(0,)上单调递增,且h(1)e0,h(12)e4ln20,函数h(x)有唯一的零点x0,
10、且12x01.当x(0,x0)时,h(x)0,g(x)0,g(x)0,g(x)单调递增即g(x0)为g(x)在定义域内的最小值b1ex0lnx0 x0 1x0.第28页h(x0)0,x0 ex0lnx0 x0,12x01.(*)令k(x)xex,12x1,方程(*)等价于k(x0)k(lnx0),12x01.而k(x)(x1)ex在(0,)上恒大于零,k(x)在(0,)上单调递增故k(x0)k(lnx0),12x01等价于x0lnx0,12x01,ex01x0.第29页故g(x)的最小值g(x0)ex0lnx0 x0 1x01x0 x0 x01x01.b11,即b2.故实数b的取值范围为(,2