高考數(shù)學(xué)大二輪總復(fù)習(xí)與增分策略 專題二 函數(shù)與導(dǎo)數(shù) 第4講 導(dǎo)數(shù)的熱點(diǎn)問(wèn)題練習(xí) 理
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第4講 導(dǎo)數(shù)的熱點(diǎn)問(wèn)題 (2016課標(biāo)全國(guó)乙)已知函數(shù)f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2有兩個(gè)零點(diǎn). (1)求a的取值范圍; (2)設(shè)x1,x2是f(x)的兩個(gè)零點(diǎn),證明:x1+x2<2. 解 (1)f′(x)=(x-1)ex+2a(x-1)=(x-1)(ex+2a). ①設(shè)a=0,則f(x)=(x-2)ex,f(x)只有一個(gè)零點(diǎn). ②設(shè)a>0,則當(dāng)x∈(-∞,1)時(shí),f′(x)<0; 當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f′(x)>0, 所以f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞減, 在(1,+∞)上單調(diào)遞增. 又f(1)=-e,f(2)=a,取b滿足b<0且b1在(1,2)內(nèi)恒成立.由定義域可知x>-1,所以f′(x)=-2x>1,即>1+2x,所以a>(1+2x)(x+1)在(1,2)內(nèi)恒成立.設(shè)y=(1+2x)(x+1),則y=2x2+3x+1=2(x+)2-,當(dāng)1≤x≤2時(shí),函數(shù)y=2(x+)2-的最大值為15,所以a≥15,即a的取值范圍為[15,+∞).
13.已知函數(shù)f(x)=a.
(1)若函數(shù)f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線過(guò)點(diǎn)(0,4),求函數(shù)f(x)的最大值;
(2)當(dāng)a<1時(shí),若函數(shù)g(x)=xf(x)+x2-2x+2在區(qū)間內(nèi)有且只有一個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.(參考數(shù)值:ln 2≈0.7)
解 (1)∵f′(x)=a=a,
f′(1)=-a,f(1)=a.
∴f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y-a=-a(x-1),
即y=-ax+2a.
又∵該切線過(guò)點(diǎn)(0,4),∴a=2.
∴f(x)=2,f′(x)=-2,
∴當(dāng)x∈時(shí),f′(x)>0,f(x)在單調(diào)遞增;
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)<0,f(x)在單調(diào)遞減.
∴當(dāng)x=時(shí),f(x)取得最大值
f=2=2e-2.
(2)∵g(x)=xf(x)+x2-2x+2
=a(ln x-x+2)+x2-2x+2,
∴g′(x)=a+2x-2=,
令g′(x)=0,得x1=,x2=1,顯然x1=<,
∴在上g′(x)<0,在(1,2)上g′(x)>0,
故g(x)在上是減函數(shù),在(1,2)上是增函數(shù).
要使g(x)在上只有一個(gè)零點(diǎn),
①函數(shù)g(x)的極小值g(1)=a+1=0,即a=-1.
②
即即
由ln 2≈0.7,可知-<,
∴-
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