2017届高三数学一轮复习 专题突破训练 导数及其应用 文 下载本文

∴h(x)?h()??2ln2?4?12163?ln2??3lne?0, 16161a2即0?a?时,f()?0.……………………………………………………………7分

221a?ax2?x?a2(3)∵f'(x)??a?2?,g(x)??ax?x?a, 2xxx2211?1?4a1?1?4a令f'(x)?0得:x1?,x2?,由(2)知0?a?时,y?g(x)的对

22a2a称轴x?1?(1,??),??1?4a2?0,g(0)??a?0, 2a∴x2?1,又x1x2?1,可得x1?1,

此时,f(x)在(0,x1)上单调递减,(x1,x2)上单调递增,(x2,??)上单调递减, 所以y?f(x)最多只有三个不同的零点,…………………………………………………10分 又∵f(1)?0,

∴f(x)在(x1,1)上递增,即x?[x1,1)时,f(x)?0恒成立,

a2a21a2a2根据(2)可知f()?0且0??所以?(x1,1),即?(0,x1)

22822a2∴?x0?(,x1),使得f(x0)?0,……………………………………………………12分

2由0?x0?x1?1,得

11?1,又f()??f(x0)?0,f(1)?0, x0x01. x0∴f(x)恰有三个不同的零点:x0,1,综上所述,y?f(x)恰有三个不同的零点.………………………………………………14分 【说明】本小题主要考查函数、导数、不等式证明等知识,包括函数的极值、零点,二次方程根的分布等知识,考查考生综合运用数学知识解决问题的能力,同时也考查函数与方程思想、化归与转化思想. 11、

?1??x?ak?0.......?22?2?12、解:(1)由题意得:?x?a?0............2分(全对2分,不全对最多1

?(x?ak)2?x2?a2......?3??分)

易知[1][3]成立时,[2]显然成立,所以只需解[1][3]。

由[3]得:2kx?a(1?k)......[4]......3分 当k?0时,由a?0知[4]无解;......4分

2a(1?k2) 所以k?0,x?,代入[1]得:

2ka(1?k2)(1?k2)(1?k2)(1?k2)?ak??k??k?0??0

2k2k2kk 即k(1?k)(1?k)?0......6分 ?k?(??,?1)?(0,1)......7分

(2)h?(x)?g(x)?kf(x)?x2?kx?2k2?4......8分

2 ??16?7k......9分

4747或者k?时,??0,h?(x)?0恒成立,77?h(x)在R上单调递增;..........10分当k??当?4747?k?时,??0,77

k?16?k2k?16?k2令h?(x)?0,得x1?,x2?........11分22当x?x1或者x?x2时,h?(x)?0,所以h(x)在(??,x1)和(x2,??)单调递增;同理,h(x)在(x1,x2)单调递减,.........13分?当k??4747或k?时,h(x)的递增区间为R;774747k?16?k2k?16?k2当??k?时,h(x)的递增区间为(??,),(,??);

7722k?16?k2k?16?k2递减区间为(,)..........14分2213、(1)解:当a?2时,由已知得f(x)?lnx?所以f'(1)?1?2?3,又因为f(1)?ln1?122,故f?(x)??2,………...… 2分

xxx2??2, 1所以函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y?2?3(x?1), 即3x?y?5?0;…………………………………………………………... 5分 (2)解:由f(x)??x?2,得lnx?a??x?2,又x?(1,??), x故a?xlnx?x2?2x. …………………………7分 设函数g(x)?xlnx?x?2x, 则g'(x)?lnx?x?21?2x?2?lnx?2x?1. ………….…..……… 8分 x因为x?(1,??), 所以lnx?0,2x?1?0,

所以当x?(1,??)时,g'(x)?lnx?2x?1?0,…………………… 10分

故函数g(x)在(1,??)上单调递增.

所以当x?(1,??)时,g(x)?g(1)?1?ln1?1?2?1??1.. …….… 12分 因为对于任意x?(1,??),都有f(x)??x?2成立, 所以对于任意x?(1,??),都有a?g(x)成立.

所以a??1. ………………………………..……… 14分 14、解:(本小题满分14分)

x?2,易得f(x)的定义域为(0,??) …………1分 x12x?2?f'(x)??2?2 ……………2分

xxx?当x?(0,2)时,f?(x)?0,此时f(x)在(0,2)上单调递减;

当x?(2,??)时,f?(x)?0,此时f(x)在(2,??)上单调递增; …………3分

?当x?2时,f(x)取得极小值f(2)?ln2?2?f(x)的极小值为f(2)?ln2?2…4分

x12ax(2)?函数g(x)?f'(x)???2?(x?0)

6xx6xx3xx3(x?0),设?(x)??(x?0) …………5分 令g(x)?0,得a??2122121x21∴?'(x)????(x?2)(x?2)

244当x?(0,2)时,??(x)?0,此时?(x)在(0,2)上单调递增;

(1)当时a?1,f(x)?lnx?当x?(2,??)时,??(x)?0,此时?(x)在(2,??)上单调递减; 所以x?2是?(x)的唯一极值点,且是极大值点,因此x?2也是?(x)的最大值点,

??(x)的最大值为?(2)?2,又?(0)?0,结合y??(x)的图像(如图),可知……6分 322① 当a?时,函数g(x)无零点; 332a?② 时,函数g(x)有且仅有一个零点; 32③当0?a?时,函数g(x)有两个零点; 2 3④a?0时,函数g(x)有且只有一个零点; ………………8分 综上所述,当a?22时,函数g(x)无零点;当a?或a?0时,函数g(x)有且仅332时,函数g(x)有两个零点. …………9分 3f(m)?f(n)?1恒成立,等价于f(m)?m?f(n)?n恒成立……10分 (3)对任意m?n?0,m?n有一个零点;当0?a?

设h(x)?f(x)?x?lnx?a(x?2)?x(x?0)等价于h(x)在(0,??)上单调递减 …11分 x12a?2?1?0在(0,??)恒成立 ………………12分 xx11111?a??x2?x??(x?)2?(x?0)恒成立 ………………13分

222281111?a?(对a?,h'(x)?0仅在x?时成立),?a的取值范围是[,??) 14分

288815、【解析】(Ⅰ)函数f?x?的定义域是???,a???a,???,…………………………1分 ?h'(x)?对f?x?求导得:f??x??ex?x?a?1??x?a?2,…………………2分

由f??x??0得x?a?1;由f??x??0得x?a或a?x?a?1,…………………4分 所以f?x?在???,a?,?a,a?1?上单调递减,在?a?1,???上单调递增.…………………5分

ea?2(Ⅱ)由(Ⅰ)得f??a?2??……………………………………6分

4ea?2a3?6a2?12a?7a?232??令得 e?a?6a?12a?7?0………① 44令a?2?t,则有e?t?1?0,……………………………8分

令h?t??et?t3?1,则h??t??et?3t2?0,……………………………9分

故h?t?是R上的增函数,又h?0??0,因此0是h?t?的唯一零点,即?2是方程①的唯一实数解, 故存在唯一实数a??2满足题设条件.…………………………………………………………10分

t3f??x?f??x?x?a?1x?a?1??kx?a?1可化为(Ⅲ)因为,故不等式?kx?a?1, f?x?x?af?x?x?a令x?a?t,则t?0,……………………………11分 且有kt?1?1?① 若t?0,则?kt?,即k??1 ………12分 t1t1,此时k?0; t22121?1?② 若0?t?1,则kt?2?,即k??2????1??1,此时k?1;

ttt?t?③ 若t?1,则kt?11,即k?2,此时k?1. tt故使不等式恒成立的k的取值范围是?1,???.………………………………………………14分