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人教A版数学 选择性必修 第二册
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1.(2021·新高考Ⅰ卷)若过点(a,b)可以作曲线y=ex的两条切线,则( )
A.eb<a B.ea<b
C.0<a<eb D.0<b<ea
导数的几何意义及应用
D
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解析:易知曲线y=ex在点P(t,et)处的切线方程为y-et=et(x-t),
∵切线过点(a,b),∴b-et=et(a-t),
整理得et(t-a-1)+b=0.
令f(t)=et(t-a-1)+b,
则f′(t)=et(t-a),
当t<a时,f′(t)<0,当t>a时,f′(t)>0,
∴f(t)在(-∞,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增,
∴当t=a时,f(t)取得最小值f(a)=-ea+b.
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由已知得,f(t)的零点的个数即为过点(a,b)的切线条数,
∴f(t)有且仅有2个零点.
∴f(a)=-ea+b<0,
即b<ea.
①若b≤0,则当t<a时,t-a-1<0,et(t-a-1)<0,则f(t)<0,
∴f(t)在(-∞,a)上无零点,而f(t)在[a,+∞)上至多有一个零点,不合题意.
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D
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利用导数研究函数的性质
D
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4.(2020·全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=2ln x+1.
(1)若f(x)≤2x+c,求c的取值范围;
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5.(2021·全国乙卷)设函数f(x)=ln(a-x),已知x=0是函数y=xf(x)的极值点.
(1)求a;
利用导数解决不等式问题
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∴当x∈(-∞,0)时,p(x)>0;
当x∈(0,1)时,p(x)<0,
∴函数y=xf(x)=xln(1-x)在(-∞,0)上为增函数,在(0,1)上为减函数.
∴当a=1时,x=0是函数y=xf(x)的极值点.∴a=1.
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只需证x+ln(1-x)>xln(1-x),
只需证x+(1-x)ln(1-x)>0,
令h(x)=x+(1-x)ln(1-x),
则h′(x)=1-ln(1-x)-1=-ln(1-x),
∴当x∈(0,1)时,h′(x)>0,h(x)单调递增,
当x∈(-∞,0)时,h′(x)<0,h(x)单调递减,
∴当x∈(-∞,0)∪(0,1)时,h(x)>h(0)=0,
∴x+(1-x)ln(1-x)>0在(-∞,0)∪(0,1)上恒成立.
∴g(x)<1.
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C
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解析:由题意知当x≤1时,f(x)≥0恒成立,即x2-2ax+2a=(x-a)2+2a-a2≥0恒成立.
当a≥1时,f(x)在(-∞,1]上单调递减,f(x)min=f(1)=1>0成立;
当a<1时,f(x)在(-∞,a)上单调递减,在(a,1)上单调递增,f(x)min=f(a)=a2-2a2+2a≥0,解得0≤a≤2,故0≤a<1.所以a≥0.
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7.(2017·全国Ⅲ卷)已知函数f(x)=x-1-aln x.
(1)若f(x)≥0,求a的值;
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所以f(x)在(0,a)上单调递减,在(a,+∞)上单调递增.
故x=a是f(x)在(0,+∞)上的唯一最小值点.
由于f(1)=0,所以当且仅当a=1时,f(x)≥0.
故a=1.
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导数与函数的零点问题
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(2)设x0是f(x)的一个零点,证明曲线y=ln x在点A(x0,ln x0 )处的切线也是曲线y=ex的切线.
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