《(新高考)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 主攻40個必考點(diǎn) 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 考點(diǎn)過關(guān)檢測三十八 理》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新高考)2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 主攻40個必考點(diǎn) 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 考點(diǎn)過關(guān)檢測三十八 理(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、考點(diǎn)過關(guān)檢測(三十八)
1.(2019·株洲檢測)設(shè)函數(shù)f(x)=ex-ax+a,其中a為常數(shù),f(x)的圖象與x軸交于A(x1,0),B(x2,0)兩點(diǎn),且x1<x2.
(1)求a的取值范圍;
(2)設(shè)x0=,證明:f′(x0)<0.
解:(1)f′(x)=ex-a.
①若a≤0,則f′(x)>0,f(x)在R上單調(diào)遞增,f(x)的圖象與x軸最多有一個交點(diǎn),與題意矛盾.
②若a>0,令f′(x)=0,得x=ln a,易得f(x)在(-∞,ln a)上單調(diào)遞減,在(ln a,+∞)上單調(diào)遞增,則f(x)min=f(ln a)=a(2-ln a),
又函數(shù)f(x)的圖象與x軸有兩個
2、交點(diǎn),則a(2-ln a)<0,解得a>e2,
又f(1)=e>0,f(ln a)<0,當(dāng)x→+∞時,f(x)>0,故a∈(e2,+∞)滿足題意.
綜上,a的取值范圍為(e2,+∞).
(2)證明:由(1)知1<x1<ln a<x2,
由題意可得解得a=,
所以f′(x0)=e-,
要證f′(x0)<0,只需證>e.
下面證明>e,即證>1.(*)
令=t(t>0),
則(*)等價于et->2t,令g(t)=et--2t,
則g′(t)=et+-2>0,所以g(t)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,所以g(t)>e0--2×0=0,
所以>e,而>,
所以e>e,
故>e,即
3、f′(x0)<0.
2.(202屆高三·呂州摸底)已知函數(shù)f(x)=ax--4ln x的兩個極值點(diǎn)x1,x2滿足x1<x2,且e<x2<3,其中e為自然對數(shù)的底數(shù).
(1)求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(2)求f(x2)-f(x1)的取值范圍.
解:(1)f′(x)=a+-=(x>0),
由題意知x1,x2為方程ax2-4x+a=0的兩個根.
易知a≠0.
則所以a>0且0<x1<1.
令S(x)=ax2-4x+a,
則由e<x2<3可得解得<a<.
故實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
(2)f(x2)-f(x1)=ax2--4ln x2-ax1++4ln x1,
因?yàn)閤1=,所以f(x2
4、)-f(x1)=ax2--4ln x2-+ax2+4ln =2a-8ln x2.
由(1)知a=,代入得f(x2)-f(x1)=·-8ln x2=-8ln x2.
令t=x,則t∈(e2,9),于是可得h(t)=-4ln t,
故h′(t)=-==<0,
所以h(t)在(e2,9)上單調(diào)遞減,所以-8ln 3<f(x2)-f(x1)<-,
即f(x2)-f(x1)的取值范圍為.
3.(2019·九江模擬)已知函數(shù)f(x)=ln x-ax(a∈R).
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)a=1時,方程f(x)=m(m<-2)有兩個相異實(shí)根x1,x2,且x1<x2,證明:x1
5、·x<2.
解:(1)由題意得,f′(x)=-a=(x>0).
當(dāng)a≤0時,由x>0,得1-ax>0,即f′(x)>0.
所以f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
當(dāng)a>0時,由f′(x)>0,得0<x<,
由f′(x)<0,得x>,
所以f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
綜上,當(dāng)a≤0 時,f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;當(dāng)a>0時,f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
(2)證明:由題意及(1)可知,方程f(x)=m(m<-2)的兩個相異實(shí)根x1,x2滿足ln x-x-m=0,且0<x1<1<x2,即ln x1-x1-m=ln x2-x2-m=0.
由題意,可知ln
6、 x1-x1=m<-2<ln 2-2,
又由(1)可知,f(x)=ln x-x在(1,+∞)上單調(diào)遞減,故x2>2.
令g(x)=ln x-x-m,
則g(x)-g=-x++3ln x-ln 2.
令h(t)=-t++3ln t-ln 2(t>2),
則h′(t)=-.
當(dāng)t>2時,h′(t)<0,h(t)是減函數(shù),
所以h(t)<h(2)=2ln 2-<0,所以g(x)<g.
因?yàn)閤2>2且g(x1)=g(x2),所以h(x2)=g(x2)-g=g(x1)-g<0,即g(x1)<g.
因?yàn)間(x)在區(qū)間(0,1)上單調(diào)遞增,所以x1<,故x1·x<2.
4.(2019·廈
7、門一模)已知函數(shù)f(x)=x3-x2+logax(a>0且a≠1)為定義域上的增函數(shù),f′(x)是f(x)的導(dǎo)函數(shù),且f′(x)的最小值小于等于0.
(1)求a的值;
(2)設(shè)函數(shù)g(x)=f(x)-x3-4ln x+6x,且g(x1)+g(x2)=0,求證:x1+x2≥2+.
解:(1)f′(x)=2x2-3x+(x>0),
由f(x)為增函數(shù)可得,f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立.
則由2x2-3x+≥0可得2x3-3x2≥-,
令m(x)=2x3-3x2,則m′(x)=6x2-6x,
由m′(x)>0,得x>1,由m′(x)<0,得0<x<1,
所以m(x)在(0,1
8、)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,在x=1處取得極小值即最小值,
所以m(x)min=m(1)=-1,所以-1≥-,
即1≤,當(dāng)a>1時,易得a≤e,所以1<a≤e;
當(dāng)0<a<1時,則<0,這與1≤矛盾,
從而不能使f′(x)≥0恒成立.所以1<a≤e.
由f′(x)min≤0,可得2x2-3x+≤0,
即2x3-3x2≤-,
由之前的討論可知,-1≤-,即1≥.
當(dāng)0<a<1時,1≥恒成立;
當(dāng)a>1時,1≥?ln a≥1?a≥e.
所以0<a<1或a≥e.綜上,a=e.
(2)證明:g(x)=x3-x2+ln x-x3-4ln x+6x=-x2-3ln x+6
9、x,
因?yàn)間(x1)+g(x2)=0,所以-x-3ln x1+6x1+=0,
所以-(x+x)-3ln(x1x2)+6(x1+x2)=0,
即-[(x1+x2)2-2x1x2]-ln(x1x2)+2(x1+x2)=0,即-(x1+x2)2+x1x2-ln(x1x2)+2(x1+x2)=0,
所以-(x1+x2)2+2(x1+x2)=ln(x1x2)-x1x2.
令x1x2=t,g(t)=ln t-t,則g′(t)=-1=,
易得g(t)在(0,1) 上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
所以g(t)≤g(1)=-1,所以-(x1+x2)2+2(x1+x2)≤-1,
整理得(x1+x2)2-4(x1+x2)-2≥0,
解得x1+x2≥2+或 x1+x2≤2-(舍去),
所以x1+x2≥2+得證.
5