《2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 分層特訓(xùn)卷 主觀題專練 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)(12) 文》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 分層特訓(xùn)卷 主觀題專練 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)(12) 文(7頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、函數(shù)與導(dǎo)數(shù)(12)
1.[2019·遼寧沈陽(yáng)教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)]已知函數(shù)f(x)=(x-1)2+mln x,m∈R.
(1)當(dāng)m=2時(shí),求函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)(1,0)處的切線方程;
(2)若函數(shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2,且x1
2、+m=0的兩個(gè)不等實(shí)根,由根與系數(shù)的關(guān)系知x1+x2=1,x1x2=,(*)
又x10,g(t)在上單調(diào)遞增.
所以g(t)min=g=1-=1-,g(t)
3、1)討論函數(shù)f(x)的極值;
(2)當(dāng)a>0時(shí),方程f(x)=ax存在唯一的實(shí)根,求實(shí)數(shù)a的值.
解析:(1)函數(shù)f(x)=x2-aln x的定義域?yàn)?0,+∞),
且f′(x)=2x-=.
當(dāng)a≤0時(shí),f′(x)>0,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,f(x)無(wú)極值;
當(dāng)a>0時(shí),若x∈,f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
若x∈,f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,
所以f(x)有極小值f=-ln,無(wú)極大值.
綜上,當(dāng)a≤0時(shí),f(x)無(wú)極值;
當(dāng)a>0時(shí),f(x)有極小值-ln,無(wú)極大值.
(2)令h(x)=f(x)-ax=x2-aln x-ax,
則h′(x)=2x
4、--a=.
因?yàn)閍>0,x>0,令h′(x)=0,得x0=,
所以h(x)在(0,x0)上單調(diào)遞減,在(x0,+∞)上單調(diào)遞增,
所以h(x)的極小值h(x0)=0,
即x-aln x0-ax0=0,?、?
且2x-ax0-a=0,?、?
聯(lián)立①②可得2ln x0+x0-1=0.
令m(x)=2ln x+x-1,得m′(x)=+1>0,
故m(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
又m(1)=0,所以x0=1,
即=1,
解得a=1.
3.[2019·東北三省四市一模]已知a∈R,函數(shù)f(x)=+aln x,x∈(0,6).
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)若x=2是f(
5、x)的極值點(diǎn),且曲線y=f(x)在兩點(diǎn)P(x1,f(x1)),Q(x2,f(x2))(x10,且≥6,即00,且<6,即a>時(shí),在x∈上,f′(x)<0,在x∈上,f′(x)>0,
∴f(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增
6、.
綜上,當(dāng)a≤時(shí),f(x)在(0,6)上單調(diào)遞減,無(wú)單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)a>時(shí),f(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
(2)∵x=2是f(x)的極值點(diǎn),∴由(1)可知=2,
∴a=1.
則曲線y=f(x)在P(x1,f(x1))處的切線方程為y-=(x-x1),
在Q(x2,f(x2))處的切線方程為y-=(x-x2),
∵這兩條切線互相平行,∴-+=-+,
∴+=.
∴=-,又0
7、(t)=4-ln t+ln
∴g′(t)=8--==<0,
∴g(t)在區(qū)間t∈上遞減,得g0),令F(x)=g′(x),則F′(x)=(x>0).
①當(dāng)a≤0時(shí),F(xiàn)′(x)>0,所以g′(x)單調(diào)遞增.
②當(dāng)a>0時(shí),g′(x)在區(qū)間(0,)上單調(diào)遞減
8、;在區(qū)間(,+∞)上單調(diào)遞增.
(2)由題意得x∈時(shí),g(x)min≥[f(x)+2]max恒成立.
因?yàn)閇f(x)+2]′=3x2-2x=x(3x-2),
所以當(dāng)x∈時(shí),函數(shù)y=f(x)+2單調(diào)遞減;當(dāng)x∈時(shí),
函數(shù)y=f(x)+2單調(diào)遞增.
又f+2
9、φ′(x)=2ln x+3>0,
可知h′(x)在上單調(diào)遞增,又h′(1)=0.
所以當(dāng)x∈時(shí),h′(x)<0,h(x)單調(diào)遞減;當(dāng)x∈[1,2]時(shí),h′(x)>0,h(x)單調(diào)遞增.
所以h(x)min=h(1)=-1.所以實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,-1].
5.[2019·河南洛陽(yáng)市高三統(tǒng)一考試]已知函數(shù)f(x)=ln x+x2-2kx(k∈R).
(1)討論f(x)的單調(diào)性;
(2)若f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2,且x1
10、x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;
②當(dāng)k>0時(shí),令t(x)=x2-2kx+1,
當(dāng)Δ=4k2-4≤0,即00,即k>1時(shí),x2-2kx+1=0,
則t(x)的兩根為k±,
所以當(dāng)x∈(0,k-)時(shí),f′(x)>0,
當(dāng)x∈(k-,k+)時(shí),f′(x)<0,
當(dāng)x∈(k+,+∞)時(shí),f′(x)>0,
故當(dāng)k∈(-∞,1]時(shí),f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;
當(dāng)k∈(1,+∞)時(shí),f(x)在(0,k-)和(k+,+∞)上單調(diào)遞增,在(k-,k+)
11、上單調(diào)遞減.
(2)證明:f(x)=ln x+x2-2kx(x>0),
f′(x)=+x-2k,
由(1)知當(dāng)k≤1時(shí),f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,此時(shí)f(x)無(wú)極值,
當(dāng)k>1時(shí),f′(x)=+x-2k=,
由f′(x)=0,得x2-2kx+1=0,
Δ=4(k2-1)>0,設(shè)x2-2kx+1=0的兩根為x1,x2,
則x1+x2=2k,x1·x2=1,
其中0
12、kx2
=ln x2+x-(x1+x2)x2
=ln x2+x-x2
=ln x2-x-1,
令g(x)=ln x-x2-1(x>1),
則g′(x)=-x<0,
所以g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
且g(1)=-,且f(x2)<-.
6.[2019·重慶銅梁一中月考]已知a∈R,函數(shù)f(x)=ln(x+1)-x2+ax+2.
(1)若函數(shù)f(x)在[1,+∞)上為減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)令a=-1,b∈R,已知函數(shù)g(x)=b+2bx-x2,若對(duì)任意x1∈(-1,+∞),總存在x2∈[-1,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,求實(shí)數(shù)b的取值范圍.
解
13、析:(1)因?yàn)閒(x)=ln(x+1)-x2+ax+2,x∈(-1,+∞),所以f′(x)=-2x+a.
要使f(x)在[1,+∞)上為減函數(shù),則需f′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,
即a≤2x-在[1,+∞)上恒成立.
易知2x-在[1,+∞)上為增函數(shù),所以2x-在[1,+∞)上的最小值為,所以a≤.即a的取值范圍為.
(2)因?yàn)閍=-1,所以f(x)=ln(x+1)-x2-x+2,x∈(-1,+∞).
f′(x)=-2x-1=,
當(dāng)-10,f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞增,
當(dāng)x>0時(shí),f′(x)<0,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減,
所以f
14、(x)的最大值為f(0)=2,所以f(x)的值域?yàn)?-∞,2].
若對(duì)任意x1∈(-1,+∞),總存在x2∈[-1,+∞),使得f(x1)=g(x2)成立,
則函數(shù)f(x)在(-1,+∞)上的值域是g(x)在[-1,+∞)上的值域的子集.
g(x)=-x2+2bx+b=-(x-b)2+b+b2,
①當(dāng)b≤-1時(shí),g(x)的最大值為g(-1)=-1-b,所以g(x)在[-1,+∞)上的值域?yàn)?-∞,-1-b].由-1-b≥2得b≤-3;
②當(dāng)b>-1時(shí),g(x)的最大值為g(b)=b+b2,所以g(x)在[-1,+∞)上的值域?yàn)?-∞,b+b2].由b+b2≥2得b≥1或b≤-2(舍去).
綜上所述,b的取值范圍是(-∞,-3]∪[1,+∞).
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