内容正文:
大 题 突 破详 解 详 析
专题一 函数与导数
1.解:(1)当a=1时,f(x)=ex+x2-x,
f′(x)=ex+2x-1,记g(x)=f′(x),因为g′(x)=ex
+2>0,所以g(x)在 R 上单调递增,
即f′(x)在 R 上单调递增,又因为f′(0)=0,所以当x
>0时,f′(x)>0.
所以f(x)的 单 调 增 区 间 为 (0,+∞),单 调 减 区 间 为
(-∞,0).
(2)当x≥0时,f(x)≥
1
2x
3+1恒成立,
(ⅰ)当x=0时,a∈R;
(ⅱ)当x>0时,即a≥
1
2x
3+x+1-ex
x2
恒成立,
记 h (x ) =
1
2x
3+x+1-ex
x2
, 所 以 h′ (x )
=
(2-x)ex-12x
2-x-1( )
x3
,
记g(x)=ex-
1
2x
2-x-1,因为当x≥0,g′(x)=ex
-x-1,所以g″(x)=ex-1≥0恒成立,
g′(x)在(0,+∞)单 调 递 增,所 以[g′(x)]min=g′(0)
=0,
所以g′(x)≥0恒成立,所以g(x)在(0,+∞)单 调 递
增,所以[g(x)]min=g(0)=0,
令h′(x)=0 可 得 x=2,当 x∈ (0,2)时,h′(x)>0,
h(x)在(0,2)单调递增,
当x∈(2,+∞)时,h′(x)<0,h(x)在(2,+∞)单调递
减,所以[h(x)]max=h(2)=
7-e2
4 .
所以a≥7-e
2
4 .
综上,a 的取值范围为 7-e
2
4
,+∞[ ) .
2.解:(1)f′(x)=cosx(sinxsin2x)+sinx(sinxsin2x)′
=2sinxcosxsin2x+2sin2xcos2x
=2sinxsin3x
当 x ∈ 0,π3( ) ∪
2π
3
,π( ) 时,f′ (x)>0;当 x ∈
π
3
,2π
3( ) 时,f′(x)<0.
所以f(x)在 区 间 0,
π
3( ) ,
2π
3
,π( ) 单 调 递 增,在 区 间
π
3
,2π
3( ) 单调递减.
(2)因为f(0)=f(π)=0,由(1)知,f(x)在区间[0,π]
的最 大 值 为 f
π
3( ) =
3 3
8
,最 小 值 为 f
2π
3( ) = -
3 3
8 .
而f(x)是 周 期 为 π 的 周 期 函 数,故|f(x)|
≤3 38 .
(3)由于
(sin2xsin22xsin22nx)
3
2
=|sin3xsin32xsin32nx|
=|sinx||sin2xsin32xsin32n-1xsin2nx||sin22nx|
=|sinx||f(x)f(2x)f(2n-1x)||sin22nx|
≤|f(x)f(2x)f(2n-1x)|,
所以sin2xsin22xsin22nx≤ 3 3
8
æ
è
ç
ö
ø
÷
2n
3
=3
n
4n
.
3.解:(1)f′(x)=3x2+b,∴f′
1
2( ) =3×
1
2( )
2
+b=
0,解得b=-34.
(2)设x0 为f(x)的 一 个 零 点,根 据 题 意,f(x0)=x30
-34x0+c=0
,且|x0|≤1,则c=-x30+
3
4x0
,由|x0|
≤1,c′=-3x20+
3
4
,显然c(x0)在 -1,-
1
2[ ] 单调递
减, -12
,1
2[ ] 单 调 递 增,
1
2
,1[ ] 单 调 递 减,易 得c
(-1)= 14
,c(1)= - 14
,c -12( ) = -
1
4
,c 12( ) =
1
4
,∴-14≤c≤
1
4.
设x1 为f(x)的零点,则必有f(x1)=x31-
3
4x1+c=
0,即-14≤c=-x
3
1+
3
4x1≤
1
4
,
∴
4x31-3x1-1=(x1-1)(2x1+1)2≤0
4x31-3x1+1=(x1+1)(2x1-1)2≥0
{ ,
∴-1≤x1≤1,即|x1|≤1,所 以 f(x)的 所 有 零 点 的
绝对值都不大于1.
85
最新试题精选数