1、 练案17第三课时导数与函数的零点或方程的根、不等式A组基础巩固一、单选题1(2020贵州贵阳联考)已知函数f(x)的定义域为1,4,部分对应值如下表:x10234f(x)12020f(x)的导函数f(x)的大致图象如图所示当1a2时,函数yf(x)a的零点个数为(D)A1B2C3D4解析根据导函数图象,知2是函数f(x)的极小值点,0和3是函数f(x)的极大值点,则函数f(x)的大致图象如图所示因为1a0恒成立,则实数a的取值范围是(A)A(1,)B(,1)C1,)D(,1解析f(x)ex1,令f(x)0,解得x0;令f(x)0,解得x0恒成立,则1a0,解得a1,故选A.3(2020安徽省
2、黄山市高三第一次质量检测)定义域为R的函数f(x)满足f(x)f(x),则不等式ex1f(x)0,知g(x)在(,)上为增函数,由ex1f(x)f(2x1)得:,即g(x)g(2x1),所以x1,故选C.二、多选题4若函数f(x)在R上可导,且满足f(x)xf(x)0,则下列命题正确的是(BC)A3f(1)f(3)C2f(2)f(4)D3f(3)xf(x),则0恒成立,因此在R上是单调递减函数,f(3)同理2f(2)f(4),3f(3)f(9),选B、C.5若不等式2xlnxx2ax3对x(0,)恒成立,则实数a的取值可能为(AB)A3B4C5D6解析2xlnxx2ax3,则a2lnxx,设h
3、(x)2lnxx(x0),则h(x).当x(0,1)时,h(x)0,函数h(x)单调递增,所以h(x)minh(1)4,所以ah(x)min4.三、填空题6已知函数f(x)ex2xa有零点,则a的取值范围是_(,2ln_22_.解析f(x)有零点可转化为方程ex2xa0有解的问题,即aex2x有解设g(x)ex2x,g(x)ex2,g(x)0得xln 2,因此g(x)在(,ln 2)递增,在(ln 2,)递减,因此g(x)在ln 2取得最大值,所以g(x)的最大值为g(ln 2)2ln 22.因此,a的取值范围就是函数g(x)的值域,所以a(,2ln 227已知x(0,2),若关于x的不等式0
4、,即kx22x对任意x(0,2)恒成立,从而k0,因此由原不等式,得k0.函数f(x)在(1,2)上单调递增;当x(0,1)时,f(x)0,函数f(x)在(0,1)上单调递减,所以k0,F(x)单调递增;当x(,1时,F(x)0,所以当x0,1时,F(x)0,即sinxx.记H(x)sinxx,则H(x)cosx1.当x0,1时,H(x)0,H(x)单调递减所以H(x)H(0)0,即sinxx.综上,xsinxx,x0,19已知函数f(x)ln x,f(x)0在(1,)上恒成立,求实数k的取值范围解析函数f(x)的定义域为(0,),f(x)0在(1,)上恒成立等价于kxln x在(1,)上恒成
5、立令g(x)xln x,x(0,),则g(x)x(ln x1)x1ln x,x(0,)令h(x)x1ln x,x(0,),则h(x)1,x(0,)当0x1时,h(x)1时,h(x)0,函数h(x)在(1,)上单调递增当x1时,h(x)h(1)0.即当x1时,g(x)g(1)0,函数g(x)在(1,)上单调递增,g(x)g(1),当x1时,若使k1,2ax10,ax10,f(x)0,x舍去当0x0;当x1时,f(x)0.函数f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,)上单调递减当x1时,函数f(x)取得最大值,其值为f(1)ln 11210.当x1时,f(x)f(1),即f(x)1时,求证
6、:f(x)3(x1)解析(1)因为f(x)axxlnx,所以f(x)alnx1,因为函数f(x)在xe2处取得极小值,所以f(e2)0,即alne210,所以a1,所以f(x)lnx2,当f(x)0时,xe2,当f(x)0时,0x0)g(x)lnx1,由g(x)0得xe.由g(x)0得xe,由g(x)0得0x0.于是在(1,)上,都有g(x)g(e)0,所以f(x)3(x1)2(2020重庆一中月考)已知函数f(x)2x,x1.(1)求函数f(x)的极小值;(2)若方程(2xm)lnxx0在(1,e上有两个不等实根,求实数m的取值范围解析(1)f(x)2x,x1,f(x).由得x.f(x)与f
7、(x)在(1,)上的变化情况如下表:x(1,)(,)f(x)0f(x)极小值f(x)极小值f()4.(2)x1,lnx0,由(2xm)lnxx0,得2xm0,即m2x,方程(2xm)lnxx0在(1,e上有两个不等实根,即函数f(x)与函数ym在(1,e上的图象有两个不同的交点由(1)可知,f(x)在(1,)上单调递减,在(,e上单调递增且f()4,f(e)3e,当x从右侧趋近于1时,f(x)趋近于,4m3e,故实数m的取值范围是(4,3e3设函数f(x)ln xx1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)证明:当x(1,)时,11,证明:当x(0,1)时,1(c1)xcx.解析(1)由题设,f(
8、x)的定义域为(0,),f(x)1.令f(x)0,解得x1.当0x0,f(x)单调递增;当x1时,f(x)0,f(x)单调递减(2)证明:证明当x(1,)时,1x,即证明ln xx1xln x,由(1)知f(x)在x1处取得最大值,最大值f(1)0,所以当x(1,)时,ln x1,则F(x)1ln x1ln x,当x1时,F(x)0,F(x)单调递增,即F(x)F(1)0,所以xln xx1.即原不等式得证(3)证明:由题设c1,设g(x)1(c1)xcx,则g(x)c1cxln c,令g(x)0,解得x0,当x0,g(x)单调递增;当xx0时,g(x)0,g(x)单调递减由(2)知1c,故0x01.又g(0)g(1)0,故当0x0.所以当x(0,1)时,1(c1)xcx.