《(新課改省份專(zhuān)用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十九)難點(diǎn)自選——函數(shù)與導(dǎo)數(shù)壓軸大題的3大難點(diǎn)及破解策略(含解析)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課改省份專(zhuān)用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十九)難點(diǎn)自選——函數(shù)與導(dǎo)數(shù)壓軸大題的3大難點(diǎn)及破解策略(含解析)(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(新課改省份專(zhuān)用)2022年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(十九)難點(diǎn)自選——函數(shù)與導(dǎo)數(shù)壓軸大題的3大難點(diǎn)及破解策略(含解析)
1.定義在R上的奇函數(shù)f(x),當(dāng)x>0時(shí),f(x)=ln x-ax+1,若f(x)有5個(gè)零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:因?yàn)閒(x)是定義在R上的奇函數(shù),所以f(0)=0;所以要使f(x)在R上有5個(gè)零點(diǎn),只需f(x)在(0,+∞)上有2個(gè)零點(diǎn).所以等價(jià)于方程a=在(0,+∞)上有2個(gè)根.所以等價(jià)于y=a與g(x)=(x>0)的圖象有2個(gè)交點(diǎn).g′(x)=,
x
(0,1)
(1,+∞)
g(x)
+
-
所以g(x)的最大值為g(1)=1.
因
2、為x→0時(shí),g(x)→-∞;x→+∞時(shí),由洛必達(dá)法則可知:
lig(x)=li =li =0,
所以00.
解:(1)f′(x)=ex-,由f′(0)=0,得m=1,
所以f′(x)=ex-,f″(x)=ex+>0,
又由f′(0)=0,所以當(dāng)x∈(-1,0)時(shí),f′(x)<0,
當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),f′(x)>0.
所以函數(shù)f(x)在(-1,0)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
(2)
3、證明:依題意,f′(x)=ex-.
令f′(x0)=0,則ex0=>0,且f″(x)=ex+>0,所以函數(shù)f′(x)在區(qū)間(-m,+∞)上單調(diào)遞增.
則當(dāng)x∈(-m,x0)時(shí),f′(x0)<0;
當(dāng)x∈(x0,+∞)時(shí),f′(x)>0,故函數(shù)f(x)在(-m,x0)上單調(diào)遞減,在(x0,+∞)上單調(diào)遞增.
所以f(x)min=f(x0)=ex0-ln(x0+m).
又x0滿(mǎn)足方程ex0=,
則f(x0)=ex0-ln(x0+m)=-ln e-x0=x0+=x0+m+-m2-m=2-m0不等號(hào)①取等號(hào)的條件是不等號(hào)②取等號(hào)的條件是m=2.
由于不等號(hào)①、②不能同時(shí)取等號(hào),故f(x0
4、)>0,即f(x)min>0,因此f(x)>0.
3.已知函數(shù)f(x)=ax++c(a>0)的圖象在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y=x-1.
(1)試用a表示出b,c;
(2)若f(x)≥ln x在[1,+∞)恒成立,求a的取值范圍.
解:(1)b=a-1,c=1-2a.
(2)題設(shè)即“a≥(x>1),或a≥(x>1) 恒成立”.
用導(dǎo)數(shù)可證函數(shù)g(x)=(x-1)2+(x-1)-xln x(x≥1)是增函數(shù)(只需證g′(x)=x-ln x-1≥0(x≥1)恒成立,再用導(dǎo)數(shù)可證),
所以g(x)≥g(1)=0(x≥1),
當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí)g(x)=0,得<(x>1),li
5、=.
所以若a≥(x>1)恒成立,則a≥,
即a的取值范圍是.
4.(2019·安徽二校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=-m(a,m∈R)在x=e(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))時(shí)取得極值,且有兩個(gè)零點(diǎn)記為x1,x2.
(1)求實(shí)數(shù)a的值,以及實(shí)數(shù)m的取值范圍;
(2)證明:ln x1+ln x2>2.
解:(1)f′(x)==,
由f′(x)=0,得x=ea+1,且當(dāng)00,
當(dāng)x>ea+1時(shí),f′(x)<0,
所以f(x)在x=ea+1時(shí)取得極值,
所以ea+1=e,解得a=0.
所以f(x)=-m(x>0),f′(x)=,
函數(shù)f(x)在(0,e)上單調(diào)
6、遞增,在(e,+∞)上單調(diào)遞減,f(e)=-m.
又x→0(x>0)時(shí),f(x)→-∞;x→+∞時(shí),f(x)→-m,f(x)有兩個(gè)零點(diǎn)x1,x2,
故解得02,只需證ln x1x2>2,
只需證m(x1+x2)>2,即證ln>2.
即證ln>2,設(shè)t=>1,
則只需證ln t>.
即證ln t->0.
記u(t)=ln t-(t>1),
則u′(t)=-=>0.
所以u(píng)(t)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,
7、
所以u(píng)(t)>u(1)=0,所以原不等式成立,
故ln x1+ln x2>2.
5.(2016·全國(guó)卷Ⅰ)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)內(nèi)單調(diào)遞減,在(1,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增.
又f(1)=-e
8、,f(2)=a,取b滿(mǎn)足b<0且b(b-2)+a(b-1)2=a>0,
故f(x)存在兩個(gè)零點(diǎn).
③設(shè)a<0,由f′(x)=0得x=1或x=ln(-2a).
若a≥-,則ln(-2a)≤1,
故當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),
f′(x)>0,因此f(x)在(1,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增.
又當(dāng)x≤1時(shí),f(x)<0,所以f(x)不存在兩個(gè)零點(diǎn).
若a<-,則ln(-2a)>1,
故當(dāng)x∈(1,ln(-2a))時(shí),f′(x)<0;
當(dāng)x∈(ln(-2a),+∞)時(shí),f′(x)>0.
因此f(x)在(1,ln(-2a))內(nèi)單調(diào)遞減,在(ln(-2a),+∞)內(nèi)單調(diào)遞增
9、.
又當(dāng)x≤1時(shí),f(x)<0,
所以f(x)不存在兩個(gè)零點(diǎn).
綜上,a的取值范圍為(0,+∞).
(2)證明:不妨設(shè)x1f(2-x2),即f(2-x2)<0.
由于f(2-x2)=-x2e2-x2+a(x2-1)2,
而f(x2)=(x2-2)ex2+a(x2-1)2=0,
所以f(2-x2)=-x2e2-x2-(x2-2)ex2.
設(shè)g(x)=-xe2-x-(x-2)ex,
則g′(x)=(x-1)(e2-x-ex).
所以當(dāng)x>1時(shí),g′(x)<0,而g(1)=0,
故當(dāng)x>1時(shí),g(x)<0.
從而g(x2)=f(2-x2)<0,故x1+x2<2.