《2019年高考數(shù)學練習題匯總高考解答題分項練(五)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高考數(shù)學練習題匯總高考解答題分項練(五)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
(五)函數(shù)與導數(shù)(A)
1.(2018·宿遷期末)已知函數(shù)f(x)=a(a>0,且a≠1)是定義在R上的奇函數(shù).
(1)求a的值;
(2)求函數(shù)f(x)的值域;
(3)若存在x∈[1,2],使得4+mf(x)-2x+1≥0成立,求實數(shù)m的取值范圍.
解 (1)∵f(x)是R上的奇函數(shù),
∴f(0)=a=0,可得a=2.
經(jīng)檢驗a=2符合題意.
(2)由(1)可得f(x)=2,
∴函數(shù)f(x)在R上單調(diào)遞增,
又2x+1>1,∴-2<-<0,
∴-2<2<2.
∴函數(shù)f(x)的值域為(-2,2).
(3)當x∈[1,2]時,f(x)=2>0.
由題意知,存在x∈[
2、1,2],使得mf(x)=2m·≥2x+1-4成立,
即存在x∈[1,2],使得m≥成立.
令t=2x-1(1≤t≤3),
則有m≥=t-+1,
∵當1≤t≤3時,函數(shù)y=t-+1為增函數(shù),
∴min=0.
∴m≥0.故實數(shù)m的取值范圍為[0,+∞).
2.已知函數(shù)f(x)=+x.
(1)若函數(shù)f(x)的圖象在(1,f(1))處的切線經(jīng)過點(0,-1),求a的值;
(2)是否存在負整數(shù)a,使函數(shù)f(x)的極大值為正值?若存在,求出所有負整數(shù)a的值;若不存在,請說明理由.
解 (1)∵f′(x)=,
∴f′(1)=1,f(1)=ae+1.
∴函數(shù)f(x)在(1,f(1))
3、處的切線方程為
y-(ae+1)=x-1,
又直線過點(0,-1),∴-1-(ae+1)=-1,
解得a=-.
(2)若a<0,f′(x)=,
當x∈(-∞,0)時,f′(x)>0恒成立,函數(shù)在(-∞,0)上無極值;當x∈(0,1)時,f′(x)>0恒成立,函數(shù)在(0,1)上無極值.
方法一 當x∈(1,+∞)時,若f(x)在x0處取得符合條件的極大值f(x0),
則則
由③得=-,代入②得-+x0>0,
結(jié)合①可解得x0>2,再由f(x0)=+x0>0,得a>-,
設h(x)=-,則h′(x)=,
當x>2時,h′(x)>0,即h(x)是增函數(shù),
∴a>h(x0)>
4、h(2)=-.
又a<0,故當極大值為正數(shù)時,a∈,
從而不存在負整數(shù)a滿足條件.
方法二 當x∈(1,+∞)時,令H(x)=aex(x-1)+x2,
則H′(x)=(aex+2)x,
∵x∈(1,+∞),∴ex∈(e,+∞),
∵a為負整數(shù),∴a≤-1,∴aex0,H(2)=ae2+4≤-e2+4<0,
∴?x0∈(1,2),使得H(x0)=0,
且當10,即f′(x)>0;
當x>x0時,H(x)<0,即f′(x)<0.
∴f(x)在
5、x0處取得極大值f(x0)=+x0.(*)
又H(x0)=(x0-1)+x=0,
∴=-,代入(*)得
f(x0)=-+x0=<0,
∴不存在負整數(shù)a滿足條件.
3.(2018·南通模擬)已知函數(shù)f(x)=ax2-ax+ln x+a,其中a∈R.
(1)當a=1時,求函數(shù)f(x)在x=1處的切線方程;
(2)若函數(shù)f(x)存在兩個極值點x1,x2,求f(x1)+f(x2)的取值范圍;
(3)若不等式f(x)≥ax-對任意的實數(shù)x∈(1,+∞)恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.
解 (1)當a=1時,f(x)=x2-x+ln x+,
故f(1)=,
且f′(x)=x-1+,故f′
6、(1)=1,
所以函數(shù)f(x)在x=1處的切線方程為y-=x-1,
即4x-4y-1=0.
(2)由f(x)=ax2-ax+ln x+a,x>0,
可得f′(x)=ax-a+=,
因為函數(shù)f(x)存在兩個極值點x1,x2,
所以x1,x2是方程f′(x)=0的兩個正根,
即ax2-ax+1=0的兩個正根為x1,x2,
所以即
所以f(x1)+f(x2)=ax-ax1+ln x1+a+ax-ax2+ln x2+a
=a[(x1+x2)2-2x1x2]-a(x1+x2)+ln(x1x2)+a
=2a-ln a-1,
令g(a)=2a-ln a-1,a>4,
故g′(a)=
7、2->0,g(a)在(4,+∞)上單調(diào)遞增,
所以g(a)>g(4)=7-ln 4,
故f(x1)+f(x2)的取值范圍是(7-ln 4,+∞).
(3)由題意知,f(x)≥ax-對任意的實數(shù)x∈(1,+∞)恒成立,
即2ln x+ax2-4ax+3a≥0對任意的實數(shù)x∈(1,+∞)恒成立.
令h(x)=2ln x+ax2-4ax+3a,x>1,
則h′(x)=+2ax-4a=2·,
①若a=0,當x>1時,h(x)=2ln x>0,
故a=0符合題意;
②若a>0,
(ⅰ)若4a2-4a≤0,即00,h(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增,
所以當
8、x>1時,h(x)>h(1)=0,故00,即a>1,令h′(x)=0,
得x1=1-<1(舍去),
x2=1+>1,
當x∈(1,x2)時,h′(x)<0,h(x)在(1,x2)上單調(diào)遞減;
當x∈(x2,+∞)時,h′(x)>0,h(x)在(x2,+∞)上單調(diào)遞增,
所以存在x=x2>1,使得h(x2)1不符合題意.
③若a<0,令h′(x)=0,
得x0=1-=1+ >1.
當x∈(1,x0)時,h′(x)>0,h(x)在(1,x0)上單調(diào)遞增;
當x∈(x0,+∞)時,h′(x)<0,
9、
h(x)在(x0,+∞)上單調(diào)遞減.
首先證明:4->x0.
要證4->x0,
即要證4->1-,
只要證2-3a>,
因為a<0,
所以(2-3a)2-()2=8a2-11a+4>0,
故2-3a>,所以4->x0.
其次證明,當a<0時,
ln x1,則t′(x)=-1<0,
故t(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減,
所以t(x)4-時,h(x)=2ln x+ax2-4ax+3a<2+ax2-4ax+3a,
即h(x)