内容正文:
1/4
多学科网书城四
品牌书店,知名教辅,正版资源
b.ZxxK.c0m☐
您身边的互联网+教辅专家
课时验收评价(二十四)
“函数与导数”压轴考法的两大难点
问题(习题课)
1.已知函数f)=are(a∈R),g()=nx十x十L.若f)≥g()恒成立,求实数a的取值
范围。
解:fx)≥gx)恒成立,即axe≥nx十x十1恒成立.
因为x>0,所以a≥lnx十x+十1xex
令h(r)=lnx+x+1xex,
则h'()=x十1
-In x-x x2ex.
令px)=-lnx-x,则p'()=-1x-1<0,
故p()在0,+∞)上单调递减,
又p\a\vs4\al\col(f(1e))=1-1e>0,p1)=-1<0,
枚存在∈\a\vs4\al\co1(f(1e),1),使得p()=-lnxw一=0,
故lnxo十o=0,即xo=e一-
当x∈(0,)时,p)>0,h'(>0:
当x∈(,+四)时,p)<0,h'()<0.
所以h(x)在(0,xo)上单调递增,在(,十o∞)上单调递减
所以h(x)mn=h()=lnx0+x0+1x0ex0=1.
故实数a的取值范围是[1,十©).
2.已知函数f)=n(2x十1)十2ax-4ae+4,且a>0.
(1)当a=1时,求函数fx)的最大值:
(2)讨论函数)的零点个数
解:(1)由题意知,fx)的定义域为\a\vs4\a1\col(一1f(12),+o),
当a=1时,(w)=22x+1+2-4e,
易得y=22x+1和y=一4e+2都是减函数,
所以f()为减函数,
结合f'(0)=0可得,当x∈\a\vs4\al\col(-\f(12),0)时,f'(c)>0,x)单调递增,
当x∈(0,+四)时,f'(<0,x)单渊递减,
所以fx)≤f0)=0.即当a=1时,fx)的最大值为0,.
(2)(1)得当a=1时,函数fx)只有一个零点
由f'(x)=22x+1+2a-4aex,且a>0,
得函数)为减函数,设'()=0,
即22x0+1+2a-4aex=0,
◆独家授权侵权必究
2/4
色学科网书城▣
品牌书店,知名教辅·正版资源
■.ZXXK.c0m
您身边的互联网+教辅专家
函数fx)的最大值为fo)
①当0<a<1时,f)≥f0=4-4>0,
且x→-12时,fx)→-∞,
x→十∞时,f)→一o,
所以函数)在的两侧各有一个零点.
②当a>1时,f'(0)=2-2a<0,
所以可得x∈\a\vs4\al\col(-\f(12),0).
利用22x0+1十2a一4aex=0代入到原函数中可得,
fxo)=In(2xo+1)+2axo-4aexo+4
=ln(2x+1)+2ax-22x0+1-2a+4,
设gx)=ln(2+1)+2a-22x0+1-2a十4,
∈\a\vs4\al\col(-\f(12),0).
容易判定g(x)是关于x的增函数,
所以g(x)g(0)=2-2a<0,
所以函数fx)的最大值为f)<0,即当a>1时,函数fx)无零点.
综上,当0<a<1时,函数x)有两个零点:当a=1时,函数)有一个零点;当a心1时,
函数x)无零点.
3.设函数fx)=一a2lnx十x2-ax(a∈R).
()当a≥0时,讨论函数x)的单调性;
(2)设p(x)=一x2+(a一2)x十(a2十alnx,记h()=jx)十(x,当a>2e时,若方程h()
=m(m∈)有两个不相等的实根1,x2,求证:十>a.
解:(1)fx)=-a4nx十x2-ax(a∈)f的定义域为0,+o),
f(x)=-a2x+2x-a=2x2-ax-a2x=2-\rc2))x.
令f(c)=0,得x=a或x=-a2,
①当>-a2时,即a>0时,当x∈(0,a)时,f'r)<0,f)单调递减,当x∈(a,+o)
时,(x>0,)单调递增:
②当a=一a2时,即a=0时,f'(x>0恒成立,故fx)在(0,十o∞)上单调递增:
综上所述,当a>0时,x)的减区间为0,a),增区间为(a,+o):当a=0时,fx)只
有增区间0,十∞).
(2)证明:由题可知,h(x)=fx)十px)=alnx一2x(>0),
设x1,x2是方程h(x)=m的两个不等实根,不妨设为0<:2,
则alnx1一2x1=m,alnx2一2x2=m,)两式相减整理得到a(ln:1-lnx)=2x1一22,
从而得到a=2x1一2x21nx1-lnx2,
·独家授权侵权必究
3/4
色学科网书城▣
品牌书店·知名教辅·正版资源
■b2XXk.c0m
您身边的互联网+教辅专家
要证x1十x2>a,故只需要证明x1十x>2x1-2x21nx1一1nx2,
由于n:一lnx2<0,转化为十n一ln)2x一2,
In