内容正文:
数学
3.B f(r)=-+(e'-e)sin x.
则f(-x)=-(-x)+(e-e)sin(-x)
若方程有-根为=南则()-a×。市十1<
=-x+(e'-e)sin I=f(x)
0,解得a<-2:
y=f(x)为偶函数,排除A,C:
f()-+e-e
若=1时a=0,温然-a+1<0不成
综上可知,当<-2时,零点为1,1
-e-e量-f>0,
a+1'a-1i
故排除D,B正确.
当一2≤a<0时,零点为1
a-1-1:
4.C1≤x≤2,x2-x∈[0,2],y
当a=0时,只有一个零点一1:
=x十(x2-x)t,0≤t≤1可看作关于t
的一次函数,则y关于1单调递增或y
当0<a<1时,零点为
a-7'-1:
是关于1的常数函数,
当a=1时,只有一个零点一1:
又y=1x2+(1-)x,1≤x≤2,.画
数y=1x+(1一t)x图象的对称抽为
当1<a≤2时,零点为
a-1,-1:
直线-名一品<0y关于的画
当a>2时,零点为1.一1.
012
所以当函数有两个零点时,a≠0且a≠1.
数在[1,2]上单钢递增,又1,x均为非
点睛:本题的解题关健是根据定义去掉绝对值,求出方
负数
程的根,再根据根存在的条件求出对应的范围,然后根
∴当t,x均取最小值与1,x均取最大值时M中两点间
据范图讨论根(或零点)的个数,从而得解。
的距离为最大值即d取最大值,即M中点(1,1)和(2,4)
答案:(-o∞,0)U(0,1)U(1,十∞)
间的距离最大,得d=√10.
考点6函数模型
M表示的图形如图阴影所示,利用大长方形的面积减去
解析:所消耗的总体能y=
4(1.025-cos0
小正方形及两个梯形的面积,可得S<1.
sin
5.D由题图知:函数图象关于y轴对称,其为偶函数,且
=4.1-4cos0
f(-2)=f(2)<0.
sin
由异-温定又线为,即选项B中西数
yisin 0-(4.14cos 0cos01-4.Icos 0cos
x+1
sin'
sin
为奇函数,排除:
0=
40
当x>0时,5(e二6)>0.5(e十e>0,即选项A、
9>9=amms鼎
x2+2
x2+2
40
C,在(0,十©)上的函教值为正,排除,故选D
答案:arccos
考点5函数与方程
作业6导数及其应用
L.B本题考查了函数的零点存在定理,f(x)=0.3一√
考点1导数的运算与导数的几何意义
(x>0)在(0,十∞)上单调递减.
◆导数的运算
f(0.3)=0.3-√0.3=0.343-0.3>0.
B I'(x)=ab
名,由条件,得/)=b=一2
f(0.5)=0.3-√0.5=0.30.3-0.55<0,
/(1)=4-6=0所以
,.f(x)的零点在区间(0.3,0.5)上.
a=b=-2,即f(x)=-2+2
2.D)-gpa-1中兰,注套右边是得画数,所
xx
以若只有一个交点就只能是在x=0处相切,于是直接
所以了2)=一号+是=一截选B
代x=0得a=2.
◆导数的几何意义
3.解析:(1)当x2-a.x+1≥0时,f(x)=0-(a-1)x2+(a
1.A f(r)=t2sinz
-2)x-1=0,
1+x
即[(a-1)x-1](x+1)=0,
.f(x)
若a=1时,x=-1,此时x2-a.x十1≥0成立:
(e'+2cos r)(1+')-(e'+2sin x).2r
若a1时=或=-…
(1+x2)月
(r-1)'e'+2(1)cos r-4xrsin
若方程有一根为x=-1.则1十a+1≥0,即a≥-2且a
(1+x2)9
≠1:
则(0)=3
若方程有一根为x=。则()广-aX。十1
∴y=f(x)在点(0,1)处的切线方程为y-1=3(x一0)
即3x-y十1=0
0,解得a≤2且a≠1:
令x=0,得y=1,
a白=-1时a=0,此时1+a+1≥0成立.
令y=0,得x=一3
1
(2)当x2-a.x+1<0时,f(x)=0(a+1)x2-(a+2)x
∴y=f(x)在点(0,1)处的切线与两坐标轴所围成的三
+1=0,
即[(a十1).x-1](x-1)=0,
角形的西款为5=专×一号引X1=合
若a=-1时,x=1,显然x2一a.x十1<0不成立:
若a≠-1时x=1或一a十
1
2.C爱南线y一予在点(,受)处的切线方程为y
若方程有一根为x=1,则1-a十1<0,即a>2:
受=x-1D,
详解详析
因为y
e
3.解析:由函数的解析式可得f(x)=ana十
x+1'
(1十a)1n(1十a)≥0在区间(0,十o)上恒成立,
所以y'=e(x+1)-g
re
(x+1)
(x+1)下:
则1+ur1+u≥-alna,即(安)≥
所以=1=号
n4一在区间(0,+∞)上恒成立,
In(1+a)
所以切线方程为y气=宁口一1).
k()-12ha+1e,2
In a
所以曲线一千在点(,受)处的切线方程为y=宁
故ln(1+a)>0,
故(na+1)≥-lha即a(a+1)≥1
+号,故选C
10<a<1
{0<a<1
3.解析:由2x十5=e十x十a得e=x+5一a,故可知y=
故5-1≤4<1,
x十5一a与y=e相切,所以5一a=1,故a=4.
2
答案:4
4.解析:由题知y=(e十x)'=e十1,当x=0时,切线斜
站合题意可得实数的取值范国灵[一,月
率k=2,
对切线方程为y=2+1-[n+D+时=有
答案[)
4.解:(1)因为a=1,所以f(x)=x-
sin r
2.得x=-2y-2×(-)+1=0y=n+1D+a
的切点(合0小
xe((0.受)则f()
1-cos reos't-2cos (-sin t)sin
即0=h(-专+1)十a,故a=la2
cos'r
答案:ln2
1-cos'x+2sin'rcos'-cos'r-2(1-cos'r)
cos'r
cos'
5.解:(1)a=1,f(x)=e-x-1,切点(1,e-2),f(x)=e
-1,k=f(1)=e-1
cos'r+cos'r-2
cos'
所以要求的切线方程为y-(e一2)=(e-1)(x一1),即y
=(e-1)x-1.
◆1=cos,由于(0,受}
(2)f(x)=e-a,当a≤0时,f(x)>0,f(.x)在R上单
所以1=cosx∈(0,1).
调递增,此时无极值
所以cos2x十cos2x-2=+2-2=2-12+2r2-2=
'.a>0,令f(x)=0,x=lna
1(t-1)+2(1+1)(1-1)=(2+2+2)(1-1),
f(x)在(-o,lna)上单调递减,(na,+o∞)上单调
递增,
因为t+21+2=(1+1)2+1>0,1-1<0,
:.f(x)uxa=f(In a)=a-alna-u'<0.
cos'=1>0,
∴.1-lna-a"<0
所以fm)=osr02<0在(0,受)上成立,
cos'r
令g(a)=-a2-lna+1,g'(a)=-2a-1<0
所以x)在(0,受)上单调造减.
g(a)在(0,十o0)单调递减,而g(1)=0,
,∴.g(a)<0→u>1
(2)构建g(.x)=f(x)十sinx
∴a的取值范图(1,十o∞).
=ar-0影+m(0<r<受}
考点2导数的综合应用
cos'
◆导数与函数的单调性
则g(.x)=a
1+inr+osx(0<r<受)
cos x
1.ACD首先有f(x)=(x-1)(x-4),
则了(x)=3(.x-1)(x-3),
若g(.x)=f(x)十sinx<0,且g(0)=f(0)十sin0=0,则
g'(0)=a-1+1=a0,
对于A有·x=3左右的两侧符号变化为由负到正,故其
为极小值,点,故A正确:
解得a≤0,当a=0时,
对于B有,当0<x<1时,函敦单调递增且x<x,故
f(x)<f(.x),故B错误:
cos'x
对于C有,当1<x<2时,得1<2x-1<3且f(1)=0.
f(3)=-4,故-4<f(2.x-1)<0,故C正确:
又re(0受)小所以0<in<1,
对于D有,当一1<x<0时,f(x)单调递增,f(2-x)>
0<c0sr<1,剩1>1,
f(x)成立,故D正确.故选择:ACD.
cos'
,点评:函数的单调性问题转化成导数的单调性问题即可
所以f(x)+sinx=sinr-sin2<0,
顺利解决。
cos'x
满足题意:
2.C由题意可知了)=a心-子≥0在区间12)上极成
当a<0时,由于0<受显然ar<0,
立,即≥()设g)=0,则在x1,2上有
所以f(x)+sinx=ar-sinE+sinx<inE-i'<
kp=十1e>0,所以g)a=gID=e,则(司)
cos'
cos'x
0,满足题意:
=是即a>e,故选C
综上所述:若f(x)十sinx<0,等价于a≤0,
所以a的取值范围为(一∞,0们.
数学
5解:(1)当a=-1时,fx)
(-a+>-.
3.解析:因为fx)=(.x2-3x+2)(.x-a)(x∈R),
所以f(x)=(2x-3)(x-a)+(x2-3x+2)
由f(2)=0得:2-a=0,所以a=2,
所以f(x)=(x-1)(x-2)2且f(.x)=2(x-1)(x-2)
据此可得f(1)=0,子(1)=-ln2,
+(x-2)2-(x-2)(3x-4)
所以函数在(1,f1)处的切线方程为y一0=一ln2(x一1).
当x变化时,f(x),f(x)变化如下表
即(ln2)x+y-ln2=0.
4
2)由函最的解析式可得了()-()h+)+
3
(2
2
(2,十co
(任+)>-.
(x)
0
满足题意时f(x)≥0在区间(0,十∞)上恒成立。
(x)单调递增极大值单调递减极小值单调递增
◆()c+D+(位to)点≥0,
即a=2时,x=2是f(x)的极值点
所以(0)=一4
则-(x十1)ln(x+1)+(x+a.x2)≥0,
答案:一4
令g(.x)=ax2+x-(x+1)ln(.x+1),原问题等价于
4.解:(1)由题意,f(1)=1-m-2=0→m=-1→f(x)=
g(x)≥0在区间(0,十∞)上恒成立,
x2-x-lnx,故x2-x-lnx≤x-1→x+lnx-1≥0.
则g'(x)=2a.x-ln(x+1).
设g(x)=x十nx-1,x>0,由y=x与y=lnx均为增
当a≤0时,由于2ax≤0,ln(x+1)>0,
函数,故g(x)为增函数,
故g'(x)<0,g(x)在区间(0,+c∞)上单调递减,
由g(1)=0得g(x)≥0台,x≥1,故解集为[1,十o).
此时g(x)<g(0)=0,不合题意:
令h(x)=g'(x)=2ax-ln(.x十1),则h'(x)=2a
(2)由题意,了(x)=2.x-(m+2)+m
1
2x2-(m十2)x十m=(x-1)(2x-m)
x+1'
1
当u≥22a≥]时,由于x+1.所以(x)>0…
故分类讨论,由当n≤0时,
h(x)在区间(0,十∞)上单调递增,
f(x=-1)2x-m>≥0=x≥1,
即g'(x)在区间(0,十∞)上单调递增,
故f(x)在(0,1)单调递减,在[1,十c∞)单调递增,故
所以g'(x)>g'(0)=0,g(x)在区间(0,十∞)上单调递
f(x)无极大值不成立:
增,g(x)>g(0)=0,满足题意.
当m>0时,分类讨论,
当0a<号时,由)=2a=0可得x一a一l,
1
①当m=2时,/x)=2二1D≥0恒成立,r在(0.
当x∈(0品-)时,∥(x)<0,h(x)在区同
十∞)单调递增,故(x)无极大值不成立:
②当0<m<2时,
(0,2a-1)上单调递减,即g()单调道减,
fr=-D(2xm>0Pr≥1或0<x<受
注意到0)=0,故当x(0。一1)时。
)在(0,号]1.+∞)单调道增,在(受,1)单调递
g'(x)<g'(0)=0,g(x)单调递减,
减故)在x=受处取得极大值:
由于g0)=0,故当x∈(0,云-)时,g)<g0)=0…
不合题意,
③当m>2时+()-=D21=m>0px≥%或0
综上可知:实教a的取位范偶是{a。≥号}
<x≤1,
◆导数与函数的极值
fx)在(0,1门[受,+∞)单调递增,在(1,受)单调递
1,AD求导得f(x)=6.x(x-a),于是:A正确,当a>1
减,故f(x)在x=1处取得极大值:
时,极大值(0)=1>0,极小值f(a)=1-a<0,所以必
综上:m∈(0,2)U(2,+o∞).
有三个零点:B错,a<0时x=0应为极小值点;C错,任
5.解:(1)当a=-2时,f(x)=(1+2x)ln(1+x)-x(x>
何三次函数不存在对称轴:D正确,当a=2时f(x)=
-1f了)=2n1+)+千,当>0时,fx)>0
2(x-1)-6(x-1)-3,关于(1,-3)中心对称.
当一1<x<0时,f(x)<0,所以f(x)在(一1,0)上单调
2.BCD由题可知f(x)的定义城为(0,十o∞),f(x)=日
递减,在(0,十o)上单调递增,故f(x)的极小值为f(0)
=0,无极大值:
-b_2匙=-br一2匹,由函数f(x)既有极大值也有
(2)f(x)=(1-a.x)ln(1+x)-x,f(x)=-aln(1+x)
极小值,知了(x)在(0,十∞)上有两个不等实根,令h(x)
a+1)L.令g(x)=f(x),则g(x)=一1十x
1十x
=ax2一br-2,则h(x)在(0,十oo)上有两个不等实根,
a+1
(b+8uc>0
+.国为当x≥0时f(x)≥0,且f0)=0,f0)
△>0
所以{十x2>0,即
b70
a
0.所以g0)=-1-2a>≥0a≤-之当a≤-合时g
x>0
一2c>0
1
x
r)>20+m21+=21十≥0.g(x)在[0.
b2+8ac>0
十∞)上单调递增,g(x)=了(x)≥g(0)=0,故f(x)在
所以)ab>0
,所以b与a同号,c与a异号,故b<0,
[0,十∞)上单调递增,f(x)≥f(0)=0恒成立,即a的取
(a0
所以A错误,B,C,D正确.故选BCD.
值范国为(仁,一]
详解详析
◆导数与函数的最值
所以F(x)在(一1,a)上单调遁减,在(a,十oo)上单调递
1.解:a)设os=:当xe[0,]时∈[停.小
增,所以对任意x≠a,有F(x)>F(a)=0.即除点A外,
曲线y=f(x)在直线l上方.
又cos2.x=212-1,cos4x=2(2-1)-1=81'-8f+
(3)直线4的方程为y=一
1
f(a)
x-a)+f(a).在l1l
1,所以
cos 5.r=cos 4rcos a-sin 4rsin x=cos Axcos x-
f(a)
的方程中,分别取y=0,得西=a一合=a+f八a)
4cos 2xcos xsin'r
f(a).
=1(8t-8t+1)-4(2-1)t(1-f)=16f-201+5t,
设g(1)=5cosx-cos5x=20r-16r,则g(1)=20r2(3
易知了)的取位范国是(0,]
P(a)-f(a)f'(a)
f(a)
易知g)在(1)和()上遥成,在
所以24一-飞=
Ka+f(a)f(a)
f'(a)
()上增
-I-[f(a)]
2
1+[了(a)下
=-1+1+广a厅是关于fa)的减函
且-)=-4()-3,g()
=33
g(1)=4,
数从而得到“兰的取值范国是[异)
故g在[停上的最大值为3v,即了)在
◆利用导数解决恒成立(存在性)问题
1.解:16=0时,fx)=子十2十a≥0.甲a>-
[0,]上的最大值为38
2-x1
(2)证明:假设结论不成立,即对任意y∈[a一0,a十0们,均有
cos ycos 0.
(+小+2-)=2+2+>≥2+2
即对任意y∈[a-0,a十们,有y∈(2kπ一0,2kπ+0),k
∈Z,
由于0∈(0,π),所以形如(2kπ一0,2kπ十0),k∈Z的区间
所以(x)≥0时,>-2,故最小值为一2.
两两交集均为空集,
所以[a-0,a+0j二(2kr-0,2kπ十0),
(2)由y=(2号)关于1.0)中心对称y=ar关于1.
故存在整数k,使得2kπ一0a一0<a十0<2kπ十0,所以
a)中心对称,
2kπ<a<2kx,
y=b(1-x)关于(1,0)中心对称知:f(x)关于(1,4)中
与a的存在性矛盾,故假设不成立,原命题得证。
(3)由1)可知g)最大值为g】
2
=35.
心对#,于运其或立:1十+f1-)=h告+口
这说明取g=0,则有5cosx一cos(5.x十g)≤3√3对任意
a+D+b2+ln导+a1-)+6-P=2a,故结
论成立。
实数x恒成立,即b=3√3符合题意.
(3)由函数的连续性及题意知:f(1)=一2,代入原函数,
另一方面,在(2)中取0=5
得a=一2,
6
,a=p,则存在y∈
所以f(x)=lnx-ln(2-x)-2x+b(x-1).1<x<2,
[-g+]使得os<co
5π
6
()=士+-2+-1-x
此时。=[
5
,从而h(x0)=5c0sxg一
Dr(22n+
5m=3B,
eos%≥5cos-os
由2≥2,故≥-号时,了>0,单调延增
所以b<3√3无法满足5c0sx一c0s(5x十)≤b对任意实
(x)>f1)=-2,x∈(1,2),
数x恒成立,
当b<一
综上可知.b的最小值为33
号时,f)=0.了()=(x-1
2.解:1)设g(0=n,则g)==ln±。
t
(2。+w)u-1二++2.
x(2-x)
易知g()在(0,e)上单调速增,在(e,十∞)上单调通减,
令fx)=0得x=xx,(x≤x),且+,=-6b
-3b
所以g)最大值为ge=是,故了u)的最大值为。
2
=2.1·x=-36
(2)直线l的方程为y=f(a)(x-a)+f(a),设F(x)
=f(.x)-[f(a)(x-a)+f(a)],
故x,<1<x2,从而f(x)在(1,x2)上单调递减,f()<
则F(x)=了(x)-(a),F”(x)=”(x)
=-2,不满足题意,格上:6>-号
-1-ln(x+1)
(x+1)2
2.解:1)/x)=a(x-1D-lnx+1(x)=1,x>0.
当r≥0时,x)=lnr≥0.
若a≤0,f(x)<0,f(x)的减区间为(0,十o),无增区间:
x十1
(a)-In(a+D<0.F(r)>0.
若a>0时,当0<x<时了(x)<0,当x>时,
u+1
当x<0时,F"(x)>0,F(x)在(一1,0)上单调递增,站
了)>0,所以了)的减区同为(0,女)增区同
合F"(a)=0知x∈(-1,a)时,F(x)<0,x∈(a,0)时.
F(x)>0.
为(日+):
数学
(2)因为a≤2,所以当x>1时,e1-f(.x)=e1-a(x
-1)+lnx-1≥e1-2r+lnx+1.令g(x)=e-1-2.x
当>0时,令了x)=0,解得x=一1>0,
+1nx十1,则g(x)=e1-2+,令h(x)=g(x),则
所以多0<<动1时了>0)单满递增:音
=e-h在1,十o)上提:e>
>
一1时,f(x)<0,f(x)单调递减。
h(1)=0,所以h(x)=g(x)在(1,十∞)上递增,g'(x)
>g(1)=0,故g(x)在(1,十∞)上递增,g(.x)>g(1)=
-1是f(x)在(0,十∞)上唯一的极值点,是
所以x=3
0.即:当x>1时,f(x)<e恒成立.
极大值点
3.解析:(1)f(x)=a
cos rcos'+3sin xcos'rsin
因为f(-)>0)=0(乐)=(+)一苏
cos"r
cos'x+3sin'3-2cos'a
cos'x
cos'r
令c0s2x=t,则t∈(0,1)
所以3x∈(绿-1小x,)=0,
1
则f(x)=g)=4-3-2-at+21-8
所以x。是(x)在(0,十∞)上唯一的零点
(2)(1)因为g(t)=f(.x1+t)-f(,-t),
当a=8f(x)=g)=8+2-3_21-1D41+3
所以g'()=广(+1)+∫(西1-)
t
一3k(工十)
1+,十1
(+1-G)+3红-
当(0,2)即xe(,受小f)<0,
1+x1-
-(-1-3)
当(合l小即x(0,)小f>0
年”
6kr(-x-2x1)
所以)在(0,)上单调递增,在(停,受)上单调
(1十1)-
减
因为1∈(0,x),所以2一x-2x1<0.(1十x1)-t
(2)设g(.x)=f(.x)-sin2.x,g'(.x)=f(.x)-2cos2.x=
>0,
fx)-2(2c0s2x-10=r+21-3-2(21-1)=a+2
所以g(1)
6kr(-x-2x)<0.
(1十x)2-
即g(1)在区间(0,x)单调递减.
(Ⅱ)由(「)得,g(1)在(0,x1)上单调递减,
设g0=a+2-4+号-是p)=-4
3
2
6
所以g(x1)<g(0),
:g(x)=f(2)-f(0).
-4-2+6_21-102r+2+)>0,
g(0)=f(.x1)-f(x1)=0
∴.f(2x1)-f(0)<f(x1)-f(x1)=0,
∴g(1)在(0,)上为增函数,
又f(0)=0,所以f(2x1)0,
所以g(t)<g(1)=a-3.
因为x4是f(x)的零点,所以f(x)=0,
①若u∈(-∞,3],g'(x)=g(t)<a-3≤0
所以f(2x1)<f(x):
即g)在(0,受)上单调递减,
又x2>无1,2x>x1,且f(x)在(x1,十∞)上单递减,
所以2x1>xg·
所以g(x)<g(0)=0.
2.解:(1)由于fx)=xnx,故f(x)=lnx+L
所以当a∈(-o∞,3],f(x)<sin2x
所以f(1)=0,(1)=1,所以所求的切线经过(1,0),且
符合题意.
斜率为1,故其方程为y=x一L.
@若aE8,十o).者-0,号-是
(2)设)=一1-n,期W)=1-上=月,从而当
0<t<1时h'(t)<0,当t>1时h'(t)>0.
g(1)=a-3>0.,所以3t∈(01),使得g(t。)=0,即
所以(t)在(0,1]上递减,在[1,十∞)上递增,这就说明
h(t)≥h(1),即t-1≥lnt,且等号成立当且仅当t=1.
3x∈(0,受)使得gx,)=0,
设g()=a(1-1)-2lnt,则f(x)-a(x-a)=xlnx
若1∈(1,1),9(1)>0,即当x∈(0,.x。),g'(x)>0,
a(x-vr)
g(x)单调递增.
所以当x∈(0,x),g(x)>g(0)=0,不合题惑.
综上,4的取值范围为(一∞,3].
◆利用导数证明不等式
当r∈(0,十0)时,二的取值范国是(0,十∞),所以命题
1.解:(1)周为f(x)=h1+)-x十号产-k,k
等价于对任意1∈(0,十0∞)
∈(0)
都有g(1)≥0.
一方面,若对任意1∈(0,十∞),都有g(1)≥0,则对t∈
所以了(x)=中
(0,十∞),有
-1+x-
3k.x
1-1-x+x+x2-3kx2-3kx2
0≤g)=a1-1)-21n1=a(4-1)+2ln1≤a(4-1)+
1+x
2(}-1)=a+2-a-2
取t=2,得0≤u-1,故a≥1>0,
详解详析
再取1层得0+2侣
--2=2√2a
@当0<x<时,由f0n=-2f0<-2f(日)}
a-2=-(a-2)2,所以a=2.
-2<1,故可以取g∈((an。l)
另一方面,若a=2,则对任意1∈(0,十∞)都有g(t)=2
(t-1)-2lnt=2h(t)≥0,满足条件.
从丙当0<7时,由、>g5,可得
综合以上两个方面,知a的取值是2.
(3)证明:前而已经证明不等式t一1≥lnt,故当0<a<b
9(x)=xIn x-cln c-ve-x<-cln e-ve-r<cln c
In
qf-(an是-)0,
时,inb-alna=anb-alnu+nb=
b-a
b-4
"4+In b<1
b一1
再根据(x)在(0,x。]上递减,即知对0<x<x都有g
(x)<0:
+Inb,
综合①②可知对任意0<r≤,都有p(x)≤0,即g(x)=
xlnx-clnc-vc-r≤o.
onbaln a bin bbn a in a
b-a
6-a
1
-+In a>
根据∈(0,]和0心<的任意性,取c==武
得到西ln一lnx-2一五≤0.
-(信+na=+n:所以na+1<如名血e
所以f1)-f(x2)川=f(1)-f(x)=xlnx一xlnx
1-号
b-a
≤√一x1
<1nb+1,即1na+1<fb)二f@<1nb+1.由f(x
情况三:当0<≤是<<1时,根据情况一和情况二
b-a
=ln十1,可知当0<x<时f)<0,当x>是时
f)>0.所以f(r)在(0]上单铜递减,在
而根据f(x)的单调性,知|f(x)一f(x)|≤
[日十上单调造增
x)-f或f红)-f
不妨设x,≤工,下面分三种情况(其中有重合部分)证明
本题结论
≤())
精况一:当1≤1≤,<1时,有1f(x1)一f代)1=
故一定有|f()-f(x)≤√-1成立。
e
综上,结论成立.
f)-f()<(ln西+1)(x-1)<x-x1<
点睛:关键点点睛:本题的关键在于第3小问中,需要结
√:一,结论成立:
台f(x)的单调性进行分类讨论,
桥况二:当0<<<是时,有1f)-)
3.解:(1)由题知定义城为R,且f()=ae一1,
当a≤0时,广(x)<0恒成立,故f(.x)在R上单调递减,
f(x,)-f(x2)=x,lnx1-xlnx2·对任意的c∈
没有增区间:
(o,]设g)=hdnc-,则g)=n
当a>0时,f(x)>0,则x>-lnaf(x)<0,
则x<-lna:
x十1+
故f(x)在(一o∞,一lna)上单调递减,
2vc-x
在(一na,十∞)上单调递增,
由于9(x)单调递增,且有
综上可得:当a≤0时,f(x)在R上单调递减:
当a>0时,f(x)在(-o∞,一lna)上单调递减,
在(一lna,十oo)上单调递增.
2e+
(2)当a>0时,由(1)得f(x)m=f(-na)=1十a+
1
1
=-1-+1+
In a.
十1
=0,且
e后
2-
V2c
要证:)>2na+号成立,只需证:1+d+ha>2na
1
当x≥c
>-
2
十号ed-名>ha,号证na<a-1,
42-)】
时,由
即证:d2->a-1nd2-a+号>0,成立,
一1可知
为-u+-)广+片>0
2一x
2=仙-0
故)>21na+2成立,得强,
4.解:(1)令h(x)=x-x2-sinx,
所以g'(x)在(0,)上存在零点正a,再结合(x)单调递
则h'(.x)=1-2x-cosx,
增,即知0<x<x。时g'(x)<0,x。<x<c时p'(x)>0.
令p(x)=1-2r-cosx,
故g(x)在(0,x]上递减,在[x,c]上递增.
则p'(x)=-2+sinx<0,
①当x≤x≤c时,有g(x)≤g(c)=0:
所以p(x)即h'(x)单调递减,又h'(0)=0,
数学
所以当0<x<1时,h'(x)<h'(0)=0,h(x)单调递减,
5.解:(1)f(x)=x+D+ln+D.则(x)
所以当0<x<1时,h(x)<h(0)=0.即x-x<sinx.
x
2
令g(x)=sinx-x.
1
1
In(x+1)
则g(x)=cosx-1≤0,
r(z+1)2(x+1)2
所以g(x)单调递减,又g(0)=0,
所以当0<x<1时,g(x)<g(0)=0,即sinx<x
所以f2)=吉早,
综上,当0<x<1时,x-x<sinx<x.
(2)图为f(x)=cosa.x-ln(1-x)(-1<x<1).
故y=f八x)在x=2处的切线斜率为号-n3
341
所以f(x)=f八一x),所以f(x)为偶函数.
2豪摇≥0时)-(位+)h+1D>1,
广)=-asna十,Zl<<
事摇nr+1》>2c>0.
(x)=-asin a.x+,(-1<x<1)
则1()=-d2osar+21+x)
-(-1<<1D.
◆ge)=ln+)-且>0
1
4
x
则g'(x)=z市十2x+1D+2)>0:
、令n()=一心cos u十号,则(=inar
所以g(x)在(0,十c∞)上递增,则g(x)>g(0)=0,
+x(3+x)
(1-x2)3
即nc+ID>年
当4=0时,当0<T<1时,
所以当x>0时,f(x)>1.
广(x)>0,f(x)单调递增,当一1<x<0时,
f(x)<0,f(x)单调递减,
(3)授m=lal)-(a+专)nm)+,neN,
所以x=0是f(x)的极小值点,不符合题意。
当>0时,取品与1中的较小者,为m:
(w+1)-h(m)=1+)In(x)
则当0<x<m时,易知n(x)>0,
-(a+)hu+D=1-(u+号)n(+)片
所以n(x)即t'(x)在(0,m)上单调递增,
所以t(.x)>1(0)=2-a2,
由2)知:=∈(01小.
①当2-a2≥0,即0<u≤2时,t(x)>0(0<x<m).所
以1(x)在(0,m)上单调递增.
则()=(+)+)>1,
所以t(x)>t(0)=0,
所以(n十1)-h(n)<0,故h()在n∈N°上递减,
即f(x)>0,那么f(x)在(0,m)上单调递增,
故h(n)≤h(1)=1:
由偶函数性质知f(x)在(一m,0)上单调递减.
下证ln(n!)
故x=0是f(x)的极小值点,不符合题意.
(+)h+>吾,
②当2-a2<0,即a>√2时,
令g(x)=lnx-z+5g且x>0,
4x十2
当无<1,即a>受时,
则9(x)=x1)1-x
x(2.x+1)2
因为10)0.(品)>0,
当0<x<1时,g(x)>0,g(x)递增,
所以t'(x)在(0,m)上存在唯一零点工1,
当x>1时,g(x)<0,(x)递减,
且当0<x<x1时1(x)<0,1(x)单调递减
所以g(x)≤g(1)=0,
因为t(0)=0,所以当0<x<x1时,t(x)<0,即(x)
故在r∈(0,十o)上lnr≤r+5)gD恒成立,
<0,
4x+2
所以f(x)在(0,x)上单调递减,
因为f(x)为偶函数,所以f(x)在(一x1,0)上单调递增,
对h(m)-h(m+1)-(+号)h(1+)-1≤
故可得x=0是f(x)的极大值点,符合题意.
当无>1.即,2<a<受时,
+)出
1=
3+)
4n(3n+2)
因为i0<0(合)-doms号+8>0:
所以1(x)在(0,m)上存在唯一零点:
(马)
且当0<x<x时,t(x)<0,t(x)单调递减
因为t(0)=0,所以当0<x<x2时,1(x)<0.即f(x)
所以A2)-h3)<2(1-2)h3)-h(4)<
<0,
所以f(x)在(0,x)上单调递减.
(合一号)…m-)-am<()】
因为∫(x)为偶函数,所以f(x)在(一x2,0)上单调递增,
累加得2)-<位(-品)}
故可得x=0是f(x)的极大值点,符合题意.
当a<0时,由偶函数图象的对称性可得
而h(2)=2-
2n2,
a<一√2.综上所迷,a的取值范围是
(-∞,-√2)U(W2,+∞).
则-am<位-日)厂2+受n2
详解详析
所以h)-Am<2n2-1+-)<2n2-1
2.解析:令f(x=0,即2√-a.x=ax-2-1,
由题可得x2-a.x>0,
当a=0时,x∈R,有2T=|-2|-1=1,则x=
综上可知,音<Am1,脚音<naD-(+号)hn+n
士日不特合要求,合去:
≤1
当a>0时,则2√T-ax=|ax-2|-1
6解:1)由题得fx)=子,当正整数m≥2时,曲线y
ar-3>2
f(x)在点(am-1·f(aw-1)处的切线方程为y一f(am-,)
=1(x-aw-i),
1-a,2
a
即函数g(x)=2√金一a.x与函数h(x)=
即y-lnan=(x-am-i)
ar-3≥2
又此切线交y轴于点(0,a),
有唯一交点,
.a-In am-1=-1,.,a=In a-1-1.
I-arI<2
(2)当正整数m≥2时,am一(a。-1-2)
由r2-a.x≥0,可得x≥a或r≤0,
In a.-1-1-a-1+2=In a-1-a-1+1.
当x≤0时,则a.x-2<0,则2√T-ax=|a.x-2|-1
令g(x)=lnx-x+1,
=1-ax,
则-士-1是
即4.x-4ax=(1-a.x),整理得(4-d)x2-2a.x-1=
[(2+a).x+1][(2-a)x-1]=0,
当0<x<1时,g'(x)>0,g(x)单调递增,
当x>1时,g'(x)<0,g(x)单调递减,
当a=2时,即4x+1=0,即r=-1
4
∴.g(x)≤g(1)=0,
当a∈(0,2),x=一
则lnam-t一aw-1十1≤0,即anm一(am-1一2)≤0,.aw≤
或=2。>0(正位合去,
4m-1-2.
当a∈(2,+o∞)时,x=-
。<0浅=。
1<0,有两
(3)假设存在正整数≥3,使行a1,a1,…,a依次成等差
数列,
解,合去,
设其公差为d,则d=a,一a,-1=lna,-,一4,-:-1(2≤1≤k),
即当a∈(02]时,2√T-a.x-|a.x-2|+1=0在x≤0
时有唯一解,
令A)=lnx--1,则()=上-1,
则当a∈(0,2]时.2√x-a.x-|a.x-21+1=0在x≥a
当0<x<1时,h'(x)>0,h(x)单调递增,
时需无解,
当x>1时,h'(x)<0,h(x)单调递减,
当a∈(0,2],且x≥a时,
∴h(x)m=h(1)=-2,即h(x)≤-2.
2
ax一3,x≥
此时d≤-2,当x→0时,h(.x)→一6∞,当x→十∞时,
由函数h(x)
关于x=名对称,令h()
h(x)-一∞,
1-a,<2
4
因此直线y=d与h(x)的图象最多有两个交点,即最多
三项成等差数列,
=0,可得x=或x=3
a
故存在k=3,使得a1aea1成等差数列,
下面证明k=3时,a1,ae,a成等差教列,即a1十a
=2a2.
调递增,
由(1)知,a2=lna1-1ds=lna2-1,
则a,=el,e+H十lna:-1=2a2:
令g(x)=y=2√x-ax,即
=1.
记函数H(x)=e+1+lnx-1-2x,
则H(x)=e1+1-2,
r
故r≥1时,g(x)围象为双曲线写
日=1右支的x轴
易知H(x)>0在(0,+∞)恒成立,
∴.H(x)在(0,十o∞)单调递增.
易得H(0.1)<0,H(1)>0,
上方部分向右平移受所得,
∴H(x)在(0.1,1)上有唯一零点a4.
y
=1的渐近线方程为y=士4x=±2x,
故假设成立,存在k=3,使得a1ag·a成等差数列.
aa
◆利用导数研究函数的零点
1.解析:令x2-3.x=-(x-1)2+a,则a=x3-3x十(.x-
即g)部分的渐近钱方程为y=2(一号)小共斜率
1)2,设g(x)-x-3.x+(x-1)°,9'(x)=(3.x+5)(.x
为2,
1),g(x)在(1,十o∞)上递增,在(0,1)上递减,因为曲线y
=x3-3x与y=-(.x-1)+4在(0,十0∞)上有两个不
a.r-3,r≥2
同的交点,p(0)=1,g(1)=一2,所以a的取值范图为
又a∈(0,2],即h(x)=
在工≥2时的针
(2,1).
-<2
答案:(-2,1)
率a∈(0,2],
数学
令g(x)=2√/x-a.x=0.可得x=a或x=0(会去)
且虽数g(x)在(一o∞,a)上单调递减,
且函数g(.x)在(a,十∞)上单调递增,
a
故有
,解得-3<a<-1.故-3<a<-1符合
故有
,解得1<a<√3,故1<a<√3符合要求:
3∠d
a
3
a
要求:
当a<0时,则2√x-ax=a.x-2-1=
踪上所迷,a∈(-√5,-1)U(1).
答案:(-√3,-1)U(13)
点睛:关键点点睛:本题关键点在于将函数f(x)的零点间题
1-az>2'
转化为函数g(x)=2√T一a.x与函数h(x)=
即函数g(.x)=2√T-az与函数h(x)=
r-3≥2
ar-3,r≤2
的交点问题,从而可将其分成两个函数
有唯一交点,
1-a,2
研究.
3.解:(I)当a=1时,f(x)=x-(lnx),x>0,f1)=1,
由x2一ax≥0,可得x≥0或x≤a:
当x≥0时,则a:x-2<0,则2√元-az=ax-2|-1
了)=1-了)=1,所求初线方程为y=一D
=1-ax,
+1,即x-y=0.
即4x2-4a.x=(1-ax),整理得(4-a2)x2-2ax-1=
(Ⅱ)(I)因为x>0,所以原问题可转化为:方程a=
[(2+a)x+1][(2-a).x-1]=0,
当a=-2时,即4红-1,即x=子
n)有3个不相等的实根且工<<:
当aE(-2,01=-2士。<0(负位合去)成x2产
令g(x)=
n),则问题转化为:直线y=a与函数
g(x)的图象有3个不同的交点.
>0.
当aE(-四2时=>0或x=
2ln z.-(In
1之0,有两
g'(x)=
(2-In r)In
x
解,舍去,
令g'(x)=0,得(2-lnx)lnx=0.
即当a∈[-2,0)时,2√r-a.x-ax-2+1=0在x
则lnx=0或lnx=2,解得x=1或x=e
≥0时有唯一解,
当0<x<1时,lnx<0,2-nx>0,所以g(x)<0,g(x)
则当a∈[-2,0)时,2√r2-ux-|ax-2+1=0在x
在(0,1)上单调递减:
≤4时需无解,
当1<x<e时,lnx>0.2-lnx>0,所以g(x)>0,
g(x)在(1,e)上单调递增;
当u∈[一2,0),且xa时,
当x>e,时lnx>0.2-lnx<0,所以g'(x)<0,g(x)在
ax-3.r
由函数h(x)
0关于x=2对称,令h()
(e,十o)上单调递减.
由g(x)的单调性可知,g(x)的极小值为g(1)=0,g(x)
的极大值为g(e)=
=0,可得x=或x=
e2.
a
a
当x→0+时,lnx→-o∞,(lnx)2-→+∞,
1+十∞,所以
且画(✉)在(侣·日)上单递减,在(侣)上单
g(x)→+c∞,
调递增,
当x→十∞时,g(x)→0.
网理可得:≤a时,g)国象为双曲线三-兰=1左支
因为直线y=a与画数g(x)的图象有3个不同的交点,
a
a
结合g(x)的图象(图象略)可知,0<无<1<x2<e<x
的上轴上方部分向左平移号所得,
且0u
g)部分的渐近线方程为y=一2(红+登)其斜率为
故a的取位范国为(0:)月
-2.
(1)要证n-nx)ln工<。
4e
ax-3,t≥2
又a∈[-2,0),即h(x)
在<2时的
即证(侵h出-专n):(侵h)。号
dr<2
即证血V压-lh√国)·nv压<e
斜率a∈[-2.0),
令g(x)=2√-az=0,可得x=a或x=0(舍去),
中运n属-h@n<中=1+占
0
详解详析
由(1)中可知0K<1<<d<,且0<a<号,则
(2)证明:因为fx)=r+n1+x)f(D=1十十
<l,l<<e,>e,
所以曲线f(x)在点(t,f(t)处的切线方程为
又u=h》-nx)-h,则=n4-lh题
y-[+n1+1=(+年)x-.
T:
_In -a.
整理得y-(+年}-年,+n1+0.
Vx1
脚一hE_ln区_n国=al
令=0:期)-+n1+0,令0=+n1+0.
√
VT:
2
e
则'(1)=
又≠0.t>0,则当>0时,N>
-h-()··<(
0,所以h(t)在(0,十∞)上单调递增,所以当1∈(0,十
o∞)时,h(t)>h(0)=0:
·E=血G
当k<0时,(1)<0,(t)在(0,+∞)上单调递减,所以
√
当t∈(0,十o)时,h(t)<h(0)=0,
1)可.V石>e,,面)-血<专,则
即当1∈(0,干∞)时,h(t)≠0,所以L不经过点(0,0).
Vx
(3)存在」
-nvGh国<待
(先根据题意表示出相关的量,并将三角形面积用含1的
式子表示出来)
由(e-2)>0,得e2>4e-4=4(e-1),即<1
依题意,f(x)=x+ln(1+x),A(t,t+ln(1+t),C(0,1
e2e-1
+1n(1+t),
对-h国h属<<
由(2)得,当=1时,1的方程为y=((十十小一
是=,则=1>1,n区-血国
+ln(1+D,所以B(0,ln(1+)-
x2
In t+In v.rz
若25am=15Sam成立,则2X号×0C×AC
t·xg
15x2×B0×AC1,即210C=151B01.
整理得n店片n国气
即20+h1+0]=15[a1+)-中]:整理得24-
tahv->
18a1+0+,-0
运明n√属-ln团nV国<1+与
(下西判新2-13n1+)+=0解的个数,即为点
h后h后<品以爱n后·n属
A的个数)
停>,可以得到
◆g)=2-13h(1+)+0>0,g()=
2r3-91+4=(21-1)1-4)
(n-h√)·n√=n√·ln-ln
(1+t)2
(1十)
h医<器+
当1∈(0,2)时,g()>0,g)单调递增,当1
要接n西-lan《当证即牙,
(侵4)时g')0g0单调运减,当1E(4,十四)时,
(1-1)2
g'(t)>0,g(t)单调递增,
即证lnt<1(>1),
又当t→0时,g(t)→0,1十o时,g)→十o∞,
令)=ln1-,则)=二f-1D2
8)的板大植为s(合)-6-13n号>0,g)的极小值
21E
为g(4)=20-131n5<0,
又t>1.则h'(t)<0,h(t)在(1,十o)上单调递减,
作出g(t)的大致图象如图所示,
则h()<0,即n1<,命题得证.
所以g(1)在(0,十∞)上有两个零点,故有两个这样的点
A使2S△Mm=15S△a
4.解:(1)因为k=-1,所以f(x)=x-n(1十x)(x>-1),
则f)=1-十千>-D
1
当x∈(-1,0)时,了(x)<0,f(x)单调递减,当x∈(0,
十∞)时,了(x)>0,f(x)单调递增.
综上,f(x)的单调递减区间为(一1,0),单调递增区间为
(0,十∞).数学
作业6导数及其应用
知识技能解读
导数是高考考查理性思维能力的重要载体,导数的几何意义、利用导数研究函数的单调
性、最值、极值问题成为了高考的高频考点,也是高中数学的重难点.考查方向为:
(1)利用导数的几何意义求函数的切线、利用导数研究函数的单调性、极值与最值问题,
难度不定,题目可能为简单题,也可能为难题,题型为选择题、填空题或解答题,
(2)导数综合应用的命题方向仍将以选择、填空压轴题或解答题形式考查不等式恒(能)
成立问题与探索性问题、利用导数证明不等式、利用导数研究零,点或方程解问题,重点考查分
类整合思想、分析解决问题的能力。
考点1导数的运算与导数的几何意义
◆导数的运算
3.(2025·全国一卷,12)若直线y=2x+5是
(2022·全国甲卷(理),6)当x=1时,函数
曲线y=e十x十a的一条切线,则a
f)=anx+2取得最大值-2.则f(2)
4.(2024·新课标I卷,13)若曲线y=e+x
在点(0,1)处的切线也是曲线y=ln(x+1)
A.-1
十a的切线,则a=
5.(2024·新课标Ⅱ卷,16)(15分)已知函数
c
D.1
f(x)=e'-ax-a'.
◆导数的几何意义
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,
1.(2024·全国甲卷(理),6)设函数f(x)=
f(1))处的切线方程:
e+2sin,则曲线y=f(x)在点(0,1)处的
(2)若f(x)有极小值,且极小值小于0,求a
1+x2
的取值范围.
切线与两坐标轴所围成的三角形的面积为
1
A.6
c号
0.
2.(2023·全国甲卷(文),8)曲线y=
在
e
点1,)处的切线方程为
A.y=4
B.y-号
Cy=+8
Dy=号+9
作业6导数及其应用
考点2导数的综合应用
◆导数与函数的单调性
5.(2023·全国乙卷(文),20)已知函数f(x)
1.(2024·新课标I卷,10)(多选)设函数
f(x)=(x-1)(x-4),则
()
-(+ajm+.
A.x=3是f(x)的极小值点
(1)当a=-1时,求曲线y=f(x)在点
B.当0<x<1时,f(x)<f(x2)
(1,f(1)处的切线方程,
C.当1<x<2时,-4<f(2x-1)<0
(2)若函数f(x)在(0,+∞)单调递增,求a
D.当1<x<0时,f(2-x)>f(.x)
的取值范围.
2.(2023·新课标Ⅱ卷,6)已知函数f(x)=
ae'一lnx在区间(1,2)上单调递增,则a的
最小值为
)
A.e2
B.e
C.e-l
D.e2
3.(2023·全国乙卷(理),16)设a∈(0,1),若函
数f(x)=a十(1十a)F在(0,十∞)上单调递
增,则a的取值范围是
4.(2023·全国甲卷(文),20)已知函数f(x)
=a.x-
(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)十sinx<0,求a的取值范围.
数学
◆导数与函数的极值
5.(2024·全国甲卷(理),21)(12分)已知函
1.(2024·新课标Ⅱ卷,11)(多选)设函数
数f(x)=(1-ax)ln(1十x)-x.
f(x)=2x3-3a.x2+1,则
(1)若a=-2,求f(x)的极值:
A.当a>1时,f(x)有三个零点
(2)当x≥0时,f(x)≥0,求a的取值范围
B.当a<0时,x=0是f(x)的极大值点
C.存在a,b,使得x=b为曲线f(x)的对
称轴
D.存在a,使得点(1,f(1))为曲线y=f(x)
的对称中心
2.(2023·新课标Ⅱ卷,11)(多选)若函数
f(x)=alnx+台+S(a≠o)既有极大值也
x
有极小值,则
(
A.bc0
B.ab0
C.b2+8ac>0
D.ac<0
3.(2025·全国二卷,13)若x=2是函数f(x)
=(x-1)(x一2)(x一a)的极值点,则f(0)
4.(2025·上海卷,19)(第1小题满分6分,第
2小题满分8分)
已知f(x)=x2-(m+2)x十mlnx,m∈R.
(1)若f(1)=0,求不等式f(x)≤x2-1的
解集;
(2)若函数y=f(x)满足在(0,十∞)上存在
极大值,求m的取值范围:
20
作业6导数及其应用
◆导数与函数的最值
2.(2025·北京卷,20)已知函数f(x)的定义
1.(2025·全国一卷,19)(1)求函数f(x)=
域为(-1,+∞),且f(0)=0,f(x)=
5cosx-cos5x在区间[0,]的最大值:
h,直线名是自线y=)在点A
(2)给定0∈(0,π)和a∈R,证明:存在y∈
(a,f(a)处的切线.
[a-0,a十]使得cosy≤cos0:
(1)求导函数f(x)的最大值;
(3)设b∈R,若存在p∈R,使得5cosx
(2)当-1<a<0时,求证:除切点A外,y=
cos(5x十9)≤b对x∈R恒成立,求b的最
f(x)在l1上方:
小值.
(3)当a>0时,过点A作与l1垂直的直线
l2,山,l2与x轴的交点横坐标分别为x1,
,求2a-二4的取值范围。
x2一x1
数学
◆利用导数解决恒成立(存在性)问题
2.(2024·全国甲卷(文),20)(12分)已知函
1.(2024·新课标I卷,18)(17分)已知函数
数f(.x)=a(x-1)-lnx十1.
fx)=ln2+ax+bx-1月
(1)求f(x)的单调区间;
(2)若a≤2时,证明:当x>1时,f(x)<
(1)若b=0,且f(x)≥0,求a的最小值:
e-恒成立.
(2)证明:曲线y=f(x)是中心对称图形;
(3)若f(x)>-2,当且仅当1<x<2,求b
的取值范围.
作业6导数及其应用
3.(2023·全国甲卷(理),21)已知f(x)=a.x
◆利用导数证明不等式
mxe0.受
1.(2025·全国二卷,18)已知函数f(x)
(1)若a=8时,讨论f(x)的单调性;
n(1+)-x+2x-k,其中0<k<3
(2)若f(x)<sin2x恒成立,求a的取值
(1)证明:f(x)在区间(0,十∞)存在唯一的
范围.
极值点和唯一的零点:
(2)设x1,x2分别为f(x)在区间(0,十∞)
的极值点和零点.
(1)设函数g(t)=f(x十)-f(x一),证
明:g(t)在区间(0,x)单调递减:
(ⅱ)比较2x1与x2的大小,并证明你的
结论
数学
2.(2024·天津卷,20)(本小题16分)设函数
3.(2023·新课标I卷,19)(12分)已知函数
f(x)=xIn I.
f(x)=a(e'+a)-x.
(1)求f(x)图象上点(1,f(1))处的切线
(1)讨论f(x)的单调性;
方程;
(2)i证明:当a>0时,x)>21na+
(2)若f(x)≥a(x-)在x∈(0,+o∞)时
恒成立,求a的值:
(3)若x1x2∈(0,1),证明|f(x)-f(x2)川
≤x1-x2
作业6导数及其应用
4.(2023·新课标Ⅱ卷,22)(12分)(1)证明:
5.(2023·天津卷,20)(16分)已知函数f(x)
当0<x<1时,x-x2<sinx<x;
(2)已知函数f(x)=cos ax-ln(1-x2),若
-+lax+1.
x=0是f(x)的极大值点,求a的取值
(1)求曲线y=f(x)在x=2处切线的斜率:
范围.
(2)当x>0时,证明:f(x)>1:
(3)证明:吾<la(a)-(a+}lnn+n<1,
n∈N'.
数学
6.(2023·上海卷,21)(本题满分18分)本题
◆利用导数研究函数的零点
共有3个小题,第1小题满分4分,第2小
1.(2024·全国甲卷(文),16)曲线y=x3一3.x
题满分6分,第3小题满分8分.
与y=-(x-1)2+a在(0,十o∞)上有两个
已知函数f(x)=lnx.取a1>0,过点(a1,
不同的交点,则a的取值范围为
f(a1))作曲线y=f(x)的切线,交y轴于点
2.(2024·天津卷,15)若函数f(x)
(0,a2);a2>0,过点(a2,f(a2))作曲线y
2√x一ax-|a.x-2|+1恰有一个零点,则
f(x)的切线,交y轴于点(0,a),以此类推,
a的取值范围为
若an≤0,n∈N,则停止操作,得到数列
3.(2025·天津卷,20)已知函数∫(x)=a.x
{am}.
(1nx)2.
(1)若正整数m≥2,证明:am=lnam-1一1.
(I)a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1)处
(2)若正整数m≥2,试比较am与am-1一2
的切线方程:
的大小
(Ⅱ)f(x)有3个零点x1,x2,x3,且x1<x
(3)若正整数k≥3,是否存在k使得a1,a2,
KI3
,a依次成等差数列?若存在,求出k的
(i)求a的取值范围:
所有取值;若不存在,试说明理由.
(i)证明:n车1n)n<号
26
作业6导数及其应用
4.(2024·北京卷,20)(15分)设函数f(x)=
5.(2023·全国乙卷(理),21)(12分)已知函
x十kn(1十x)(k≠0),直线L是曲线y=
f(x)在点(t,f(t))(t>0)处的切线,
数fx)=(+a In(1+-.
(1)当k=一1时,求f(x)的单调区间;
(1)当a=一1时,求曲线y=f(x)在点
(2)求证:l不经过点(0,0);
(1,f(1)处的切线方程
(3)当k=1时,设点A(t,f(t)),(t>0),
(2)是否存在a,6,使得曲线y=f)关于
C(0,f(t)),O(0,0),B为l与y轴的交点,
直线x=b对称?若存在,求a,b的值,若不
S△ACO与S△M0分别表示△ACO与△ABO
存在,说明理由。
的面积,是否存在点A使得2S△=
(3)若f(x)在(0,十o∞)上存在极值,求a的
15S△0成立?若存在,这样的点A有几
取值范围.
个?(参考数据:1.09<ln3<1.10,1.60<
1n5<1.61,1.94<1n7<1.95)