内容正文:
专题探究4导数在
☑专题强化热点聚焦,重难突破限时:50min
1.(2025·山东菏泽期中)函数∫(x)=
1,1+x
2血一xsi血x的零点个数为
A.1
B.0
C.3
D.2
2.(2025·河南郑州模拟)定义方程f(x)=
f'(x)的实根x叫做函数f(x)的“新驻点”,
若函数g(x)=e24+1,h(x)=lnx,p(x)=x3-1
的“新驻点”分别为a,b,c,则a,b,c的大小关
系为
A.a>b>c
B.c>b>a
C.c>a>b
D.b>c>a
(x·e,x≤0,
3.已知函数f(x)=
关于x的方程
x·lnx,x>0,
f八x)=t有且仅有4个不同的实数根,则实数t
的取值范围是
A(2)
B.(-o,-e)
C.(0,e)
D.(e,+o)
4(2025·湖南长沙模拟)已知函数fx)=
e+
若过点P(-1,m)存在3条直线与曲线y=
(x)相切,则实数m的取值范围是
(
B.(o,8)
co,4)
n)
5.(2025·福建福州月考)已知函数f(x)=2+
lnx,g(x)=ax,若总存在两条不同的直线与
函数y=f(x),y=g(x)图象均相切,则实数a
的取值范围为
(
A.(0,1)
B.(0,2)
C.(1,2)
D.(1,e)
第四章导数及其应用学丽高春
函数及方程巾的应用
6.已知不等式ae(x+3)-x-2<0(a<1)恰
有2个整数解,则a的取值范围为()
3
B.3
2
4e≤a3元
A
3.4ea≤3元
32
D.
7.(多选)(2025·黑龙江哈尔滨期末)已知函数
f八x)=ax3-6ax2+1(a≠0)有且仅有三个不同
的零点分别为x1,x2,x3,则
()
A。的取值范偶是(仁一,立》
B.a的取值范围是
C.x1x2x3=-1
D.x1+x2+x3=6
8.(2025·江苏苏州月考)已知函数f(x)=
45+(a-2)x·2-2ax2有4个不同的零点,
则a的取值可以为
(
A.-3
B.-2
C.-eln 2
D.0
9.(2025·浙江嘉兴模拟)已知xo为函数f(x)=
x2e'+e1nx-2e2的零点,则x+nx=()
A.1
B.2
C.3
D.4
10.(2024·四川泸州二模)若函数f(x)=nx
+a有零点,则实数a的取值范
e
围是
In x
11.若关于x的方程
=t有两个不相等的实
-2
数根,则实数t的取值范围是
12.(2024·广东佛山模拟)若函数f(x)=
e'ln xtxe'_aln x
a(a∈R)有2个不同的零
点,则实数a的取值范围是
039
学霸高春白题数学
2x+1,x<1,
13.函数f(x)=
则满足f(f(m))=
3,x≥1,
3m)的实数m的取值范围是
14.已知函数f(x)=x(lnx-a)+nx+a.
(1)若a=1,当x>1时,证明:f八x)>0.
(2)若a<2,证明:f(x)恰有一个零点
15.(2024·安徽合肥模拟)已知f(x)=
e2-2(a+1)e+2ax(a>0).
(1)讨论f代x)的单调性:
(2)若对任意a>1,关于x的方程f(x)=k恒
有正数解,求k的取值范围,
040
16.(2025·福建福州月考)已知函数f(x)=
e'sin xtas
(1)若a=-1,求f(x)的最小值;
(2)若f(x)有且只有两个零点,求实数a的
取值范围,15.解:(1)由x=-e+4得f'(x)=32-e+21-x)克,所以
1-x
了'(0)=-1+2=1,即在x=0处的切线斜书为1,又f(0)=3.即切点
为(0,3),所以曲线y=x)在x=0处的切线方程为y-3=x,即y=
r+3
(2))可得m246g-242m-(号).因
为-1a<0,所以(号0)所以当e(1,)时。
g()<0,则g)在1,号)上单调递减,当xe(0)】
时)>0,则g()在(学.0)上单调递,所以g()的最小
值(停)-完6又g-)=7ag0=6撕以g-
g(0).从面g(x)的最大值M=g(-I)=7+a,所以设(a)=M-m=
7+a
276、43
4a3
a1则(o号1号()(。-
),由ae1.0),知(o)>0,所以6(o)在(-1.0)上单调递
增,因为4(-1)=齐4(0)=1,所以M-m的取值范周为(
4
1,所以c的取值范围为1,+:
题探究3含参函数单调性分类讨论
专题强化
1解:(1)油)=-1+台得f“()=1一二又曲线y在点
(11)处的切线平行于x轴,得f'(1)=0,即1-。=0,解得4=e
(2"(x)=二,①当a≤0时"()>0)为(-,+)上的增
函数,2当a>0时,令f'(x)=0,得e=a,则x=lna,xe(-,na),
f'(x)<0:x∈(lna,+g),f"'(x)>0.所以f八x)在(-g,lna)上单湖递
减,在(n,+)上单周递增,综上,当a≤0时,f八x)为(-×,+)上
的增函数,当a>0时,八x)在(-,na)上单画速减,在(na,+)
上单调递增,
2.解:(1)当a=0时,代x)=
1x≠-1),则0)=0,因为f')
+1所以了'(0)=上所以曲线)=)在(00)处的切线方程
1-
为y=上
(2)函数的定义域为(-送,-)U(-1,+×)'()=[-(2a+)】
(x+1)3
令f'(x)=0.解得x=2a+1.当2a+1=-1,即a=-1时,f'(x)=
(+1)Gx+)<0,所以函数)的单调递减区间为(-云,-1).
-1-x
(-1.+g).无单调递增区间:当2a+1<-1.即a<-1时,令f“(x)<0
则xe(-x,2a+1)U(-1.+x),令f'(x)>0,则xe(2a+1.-1),国
数f八x)的单词递减区间为(-x,2a+1),(-1,+〉,单嗣递增区间
为(2a+1,-1):当2+1>-I,即a>-1时,令f"(x)<0,则re(-x,-1)
U(2a+1.+x),令f"(x)>0,则x∈(-1,2a+1).函数f八x)的单调递
诚区间为(-.-1),(2a+1,+x),单调递增区间为(-1.2+1).综
上所述:当=-1时.函数fx)的单湖递或区间为一x,-1),(-1,+x)
无单调递增区间:当a<-1时,函数f(x)的单调递减区间为
(-x,2m+1).(-1,+∞),单调递增区间为(2a+1,-1):当a>-1时,
函数八x)的单调递减区间为(-¥,-1),(2+1,+∞),单调递增区
间为(-1,2n+1),
3.解:(1)当a=1时,八x)=x2e2→f"(x)=2xe+x2e=x(x+2)e'.令
f'(x)>0,解得x>0或x<-2,而x≤1,所以0<x≤1或x<-2,令
f"(x)<0,解得-2<x<0,所以函数f八x)在(-x,-2)上单调递增,
在(-2,0)上单调递诚,在(0,1]上单递增,因此-2是函数f八x)的
极大值点,极大值为4e2:0是函数x)的极小值点,极小值为0:因
一学霸高考·白
为1)=e>4e2x)>0(x≠0),所以函数在x≤1时,1是函数x)
的最大值点,最大值为。,最小值点为0,最小值为0.
(2)由x)=x2e"→f'(x)=2xe"+x2e=(x+2)xe",当a≥0时,
在[0,1]上,f"(x)≥0,因此函数f(x)单调递增:当a<0时,令
八=0,解得x-子或x=0,若-子<1,即a<-2时,在
(0,)上>0.因此函数)单洞递增,在(子1)上,
了(x)<0,因此函数x)单调递减:若-2≥1,即-2≤a<0时.在0,
1]上'(x)≥0,因此函数)单调递增.综上所述:当a≥-2时,函
数)在红0,止单调递增,当4c-2时,函数)在[0,-子)上
单调递增,在(」]上单递减
a
4解:(当a=时02(e.则/e=之动
则曲线y=f(x)在点(0.f(0))处的切线斜率为厂'(0)=1,因为
八0)=0,所以曲线y=八x)在点(0八0))处的切线方程为y=x.
(2(x)的定义城为(-1,+).当a>0时,/'(x)=2ar+x中
2m1令ge)=2m242a+1(e-1).则ga)在(1,]
x+1
上单调适减,在(子+:)上单调递端,因此()的最小值为
())+1当0<a≤2时,g()≥g(寸)≥0,则
了'(x)≥0,此时八x)在(-1,+)上单调递增,当a>2时,令g(x)=
0,得=2±y-。-1
日云>1尊s
(,分)时,)>01)单视递描:当
(分√日云子√:五)时e0单湖强减:
当(子√/公云)时0单调楼描,保上
当0<≤2时.f(x)在(-1,+)上单调递增,当a>2时,(x)在
(,子公)(宁小上岸周递地
在(分:五宁:)上单调速说
专题探究4导数在函数及方程中的应用
专题强化
1.A解桥:0,可得-1<1,即定义城为(-1,1),所以”(x=
1-x
Ixl-x2
1
之×1s“1字s,由于1-e(0,小.放
字≥0,即/"()≥0,当且仅当x=0时取等号,即x)在
1
(-1.1)上为单调递增函数,又f尺0)=0,所以(x)仅有一个零点.故
选A
2B解折:由题意:g()=2产()=p()=3,所以a.
6分到为产1=2护,h上1=3的鼠,即为西数
(x)=e-1,1()=血x-91(x)=入-1-3x2的零点,可解
1
得a=0:,(x)=n-(x>0)为单调递增函数,且h,()=-1<
0,A,(e)=ne-=1->0,所以1<bce,令pi()=32-6x=0,解
得x=0或x=2,当x<0时,(x)>0,,(x)单调递增,当0<x<2时,
题·数学·024一
(x)<0,p(x)单调递减,当x>2时,(x)>0,91(x)单调递增,由:
9(0)=-1.p1(2)=-5,9(3)=-1<0,e1(4)=15>0,所以3<c<4.所
以c>>a.故选B.
3.A解析:当x0时f"(x)=(1+x)e,当<-1时f'(x)<0,当-1<
x≤0时f"(x)>0,所以fx)在(-x,-1)上单调递诚,在(-1,0]上
单调递增当o0时'(x)=nx+1,当0e<时'(x)<0,当>
时)>0,所以)在(0.)单递减,在(+=)单
调递增-1)=()-。两出函数)的图象,如图所示
可得雨数最小值为-】()=!有四个不同的实数根,数形结合可
知。1<0,的取值范用是(上0)放选
4c解折设切点坐标为()
由题意得了'(x》=
-心=三.所以函数)的图象在点
】处的切线
e
的斜率为f'(xn)=
所以切线方程为:.因为
e'o
e'o eo
切线过点P(-1,m),所以m-
1_和(-1-),则m=
xo+1)2
eo e'u
由题意可知,这个方程有三个不等实根设g():少,则
e
(x》=《2+2)一(x+2x+1)=一+1,由g”(x)>0得-1<x<1,
e
由g'(x)<0得x<-1或x>1.所以函数g(x)在(-,-1)和(1,+)
上单调递诚,在(-1,1)上单调递增,又当x趋近于正无穷时g(x)趋
近于0:当x趋近于负无穷,g(x)趋近于正无穷,且g(-1)=0,
1)=。,所以()的大致图象如图,所以要使直线ym与函
数g(x)的图象有三个交点,则0<m<4故选C
+1
=)
m
-10
5.B解析:设函数f代x)=2+hx上的切点坐标为(x1,2+lnx,),且>
0,函数g(x)=丘上的切点坐标为(x2,2),且,≥0,又∫'(x)=
)2则公切线的斜率=,”,则>0,所以,
1
2
x2√2
于异.则公切线方程为)一2+)=(=.即y=4h+1。
将(,a网)代人得aG与+n+1,则
4+
血+1,整理得a。加+4
,若总存在两条不同的直线与函数y=
八),y严g()图象均相切,则方程.血
一有两个不同的实根。
设h(x)=血x+4
·x-(4nx+4)
>0,则'(x)=
-4ln
x2
令'(x)=0得x=1,当x∈(0,1)时,h'(x)>0,h(x)单调递增,
后1,+)时,(国)<0,4()单调适减,又A(到=0可得=测
x一0时,h(x)→-:x一→+x时,h(x)→0,则函数(x)的大致图象
一学霸高考·白是
如下:
所C04
解得0<a<2.故实数a的取值范围为(0,2)
6.C解析:当x=-3时,(x+3)-x-2<0(m<1)即为0+3-2<0,即1<
0不立当时,不等式等价于心品-(局)小
。。>小1.由于a<1,放不成立:当-3时,不等式等价
11
x+2
于<
x+3)e若a≤0,则不等式对于任意的-2恒成立,满足不
等式的整数有无穷多个,不符合题意:若a>0,令g(x)=
+2
(x+3)0
(+3)在3,5+5
-3,则g'()=产+5+5
上,g(x)>0,.g(x)
单调莲瑞,在(5:5+)上g)<0g()单调递流,且
在(-3,-2)上,g(x)<0,在(-2,+)上,g(x)>0.又:在x趋近于
+时,g(x)趋近于0g(x)在(-3,+x)上的图象如图所示
y=a
-31-2-3+50
2
-25+5
2
1,当23时不等式等价于<有两个
这再个整数解必然是-1和0,充分必要条件是1】
7.BD解析:f'(x)=3ar2-12ar=3a(x-4)(a*0),令f'(x)=0,解得
x=0或x=4,当a<0时,当xe(4,+x)时'(x)<0x)单调递减,
当xe(-x,0)时,f'(x)<0八x)单两递减,当x∈(0,4)时f'(x)>
0(x)单调递增,所以x)教值∫(0)=1>0八x)教大值/(4)=1
32>0,此时函数f代x)只有一个零点.不符合题意:当a>0时,当x
(4,+x)时'(x)>0.fx)单调递增,当x∈(-x,0)时f'(x)>0,
x)单调递增,当xe(0,4)时了"(x)<0(x)单调递诚x)大孩=
0)=1>0,要使x)有三个不同的零点.则,代x)餐=f(4)=64a-
%+1=1-<0,解得0>过即a的取值框调是(贫+),放
A错误,B正确:因为函数(x)=x3-6x2+1(a0)有且仅有三个不
同的零点分别为1,,无,则f(x)=(x-)(x-出)(x-)=
ar3-a(x1+2t3)x2+a(x1+x,x2t23)x-ar23=r3-6r2+1.
即有-a1*2=1,1+为+=6,1+x1+x=0,故C错误,D正
确故选BD.
8.A解析:由题意可得方程(2+x)(2”-
2x)=0有4个不同的根.方程2:-2x=0
的2个根为1=1,2=2,所以方程2+r=
0有2个不同的根.且a≠-2.即函数y=2
与函数y=-x的图象有两个交点当直线
J=2
y=-x与函数y=2的图象相切时,设切点
为(0,20),因为y’=21n2,所以
n=22解得。“2e,a
(-x0=250,
·数学·025一
-e加2.要使函数y=2与函数y=-x的图象有两个交点,只需直线
y=-x的斜率大于n2,即-a>eln2→a<-ln2.故a的取值范围
为(-,-2)U(-2.-en2).故选A
9.B解析:由f代x)=0得x2e=2e2-e2lnx,即x2e=e2(2-lnx),即
e=心2n三,因为0,所以m=g二n三,所以和为方程知=
n二的根,令g()三心(0),则g()=(+)>0,所以
在)上单()所以h
2-lnx,即x0=2-n,即x0+ln=2,故选B.
10.[0,+0)解析:函数f八x)=lnx-一x+a的定义域为(0.+c).又
()=-.,所以当0<x<e时.“(x)>0,当>e时.
xe ex
f‘(x)<0.所以f八x)在(0.)上单调递增.在(e,+x)上单调递减
所以x)=f八e)=a,又x一→0时,f(x)一-x,一+x时.f(x)一
-x,又函数八x)=h。ta有零点,所以八x)m≥0,即a≥0,
所以实数4的取值范雨是[0,+).故答案为[0,+)
1.(0,+x)解析:令yx)=且x(0,2)U(2.+x),则
x-2
-2y-n¥12-n
f"(x)=
2
(x-2)3
(-22令g(*)=1-
-nx,则
r是-学当0,2时g《0即以港端
当xe(2,+¥)时.g'(x)<0,即g(x)递减,所以g(x)m=g(2)=
-n2<0,故f'(x)<0恒成立,即f八x)在(0,2).y1
(2,+)上递减,而0<x<I时,f(x)>0:1<x<
=
2时x)<0:x>2时x)>0.所以y=fx)的图
象如图所示,故八x)=1有两个根台1∈(0,+x).
12
故答案为(0,+¥),
12.(0,1)U(1.+》解析:由函数f八x)=e(lnx+x)-a
In x
((-2).
设g()=血,可得g(x)=¥1>0.g()单调通增。
且:(兮)-h2+0.g(1)=01>0,所以存在隆一的,e
(0,1),使g(x1)=0,即nx1+1=0.
令广=0.即a=,设h(x)=m.可得'(x)=(x+1)e>0.
则h(x)在(0.+)上单调递增
又由h(0)=0且x+x时.h(x)++x,所以当ae(0,+x)时存
在唯一的x2∈(0,+x),使(:)=a,即a=2e2,
若,=,时,可得=0,则n,=-1,可得,=e,所以
(a=x1e1,
1e1=1,所以a=1,
综上所述,实数4的取值范围为(0,1)U(1,+).
故答案为(0,1)U(1,+).
方法总结
巳知函数零点(方程根)的个数,求参数的取值范国问题的三种帘
用方法:
1,直接法,直接根据测设条件构建关千参数的不等式(组),再通过解
不等式(组)确定参数的取值范国:
2分高参数法,先分离参故,将问转化成求函数值域问题加以
解决:
3.数形结合法,先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中作出函数
的图象,然后数形结合求解
13.0,+)U{2
解析:当m多1时,f八m)=3多3fm))=
一学霸高考·白题
3”)=3”,3=3”,则f代m)=3m,因此m≥1:当m<1时,
m)=2m+1.当2m+1≥1,即0≤m<1时,ff八m))=f(2m+1)
3+1,而30m=3,则m)=31a,因此0≤m<1:当2m+1<
1,即m<0时ff(m)=f(2m+1)=2(2m+1)+1,3m=3mt
令2m+1=<1,方程fU八m)=3化为2+1=32+1-3=0,
令g()=2+1-3.1父1,求导得g()=2-3n3.显然函数g(t)
在(-x,1)上递减,g(0)=2-m3>0,g(1)=2-3引m3<0,则存在
oe(0,1),使得g(o)=0,当<o时,g(6)>0,当n<t<1
时,g'(o)<0,即函数g()在(-,a)上递增,在(0,1)上递减,于
是g(0)>g(1)=0,面g(0)=0,则函数g(t)在(-第.1)上有唯一
零点1=0,此时m=子,因此当<0时m)》=有唯-
号所以实数m的取值范调是[0,+运)U{}放答案
1
解m=
为o*u{}
14.证明:()闲为a=1,所以x=n+n+1/()=nx4当
>1时,了'(x)>0.则f(x)在(1.+x)上单调递增,所以当x>1时,
fx)>1)=0.
2=hoha=(-a学,)令ge
na血+是,则)=-n=+1-h令
x x2 x2
1-n-a.则()=1↓=-当xe(0,1)时.(<0,h(x
在(0,1)上单调递减.当x后(1.+x)时.h'(x)>0,h(x)在(1.+)
上单测递增,所以A()≥h(D=2-a>0,所以g)=1-ha
0.则g(x)在(0.+x)上单调递增.因为g(1)=0,所以g(x)恰有
一个零点,则尺x)恰有一个零点
15.解:(1)f'(x)=2e2-2(a+1)c+2a=2(-1)(e-0)
①a=1时,有f'(x)≥0八x)在(-.+x)上单调递增.
②a>1时,由f'(x)>0得x<0或x>ne,由f'(x)<0得0<x<lna,所
以(x)在(-x,0).(na,+)上单调递增,在(0,na)上单调递减
③0<a<I时,由f'(x)>0得x<na或x>0,由f"(x)<0得lna<x<
0.所以f八x)在(-x,lna),(0,+x)上单调递增,在(1na,0)上单
调递减
综上所述:①a=1时,f八x)在(-e,+g)上单调递增:②a>1时,
八x)在(-x,0),(lna,+)上单调递增,在(0,lna)上单测递减:
③0<a<1时x)在(-x,na),(0.+)上单调递增,在(ma,0)
上单调递减
(2)a>1时.由(1)得八x)在(0.m)上单调递减.在(ln.+)上
单调递增,所以对任意x>0,f(x)≥f(ma)=。2"-2(a+1)e血+
2aln u=a2-2u(a+1)+2aln a=2aln a-a2-2a.
g(a)=2aln a-a2-2a(a>1).g(a)=2(1+In a)-2a-2=
2(na-a)<0,所以g(a)在(1,+)上单湖递减,所以g(a)<
g(1)=-3因为对任意a>1,关于x的方程八x)=k恒有正数解,所
以k≥-3
16.解:(1)当a=-1时x)=e'inx-x,则f'(x)=e(simx+eosx)-1=
e(当]时[]所以
≤m(+)1.所以1≤m(+号)s迈又e≥1.所
2
以2n(+)≥1,所以'()≥0i成立,所以八)在区间
[0,]上单调递增,所以)的最小值为0=0
(2)已知可得0)=0.则)在区同(0,号]上有且只有1个
·数学·026一
零点f'(x)=e'sinx+eosx+a,令g(x)=e'sin x+ecsx+a,xe
[0,受]则g)=e(ntm)e(mim0=2eaom,因
为g()=20m≥0在区间[0,]上恒成立.所以'()在区
间[0,号]上单调递增所以,当x=0时()有最小值
f"(0)=a+1:当x=时f"(s)有最大值f(号)e+a当u≥
-1时,有f"(0)=a+1≥0,则∫'(x)≥0恒成立,则f八x)在区间
[0,号]小上单调遥增,所以s)>0).又0)=0,所以)在风
间(0号]上无零点,不符合题意,备去,当a≤-c时,有
r(受)e+n≤0相成立,燜)在区间0,号]上单调遥减。
所以)0).又0)=0,所以x)在区间(0,号]上无零点,
不符合题意.舍去:当-e2<a<-1时,有f'(0)=a+1<0,
了(受)=ei+o>a又()在区同[0,受]上单调递端,根据号
点作在性定理可得,3oe(0,Σ使得了'()=0当xe
[0)时f'()<0)单调递减:当e(,号]时"()>0,
)单调潘增又0)=0()=+受,要使)在区间
(0,号]上有且只有-个零点,则。,≥0解得a-名
又-ea<-1.所以-名ei≤ac-1
专题探究5导数在不等式恒成立及存在性问题中的应用
专题强化
1.解:(1)由题意得f'(x)=2ae+2a(x-1)e-2x=2ne-2x=2x(ue-
1).因为0<a<1时.令f(x)=0,得x=h=-h4>0或x=0,当x<
a
0时∫'(x)>0,f(x)在(-e,0)上单调递增.当0<x<-lna时,
f'(x)<0八x)在(0.-lna)上单调递减,当x>-lna时,f'(x)>0,
仪x)在(-lna,+)上单调递增,故当0<a<1时(x)在(-x,0)上
单调递增,在(0,-na)上单调递减,在(-n4,+)上单调递增.
(2)由x)>x-4a,得到(x+1)(2ae'-x)>0,因为x>-1,所以x+1>
0,则2a>。
令e0=之o1).则ge,当-1x
1时,g(x)>0,即g(x)在区间(-1,1)上单调递增,当x>1时,
8(x)<0,即g(x)在区间(1,+)上单调递减,所以g(x)≤g(1)=
二,得到2心。所以心六故:的取值范围为(公+)
2.解:(1)当a=1时.(x)=e-x-1,所以'(x)=-1,当x<0时
'(x)<0:当x>0时,'(x)>0,所以(x)在(-,0)上单调递诚,
在(0,+)上单满递增,所以当x=0时函数八x)有极小值f(0)=0,
无极大值
(2)x)≤x2在(0,+)上有解,即e-2--1≤0在(0,+x)上有
)则g(=》-,由)知
x2x2
2
0时x)>0)=0,即e-(x+1)>0,当0<x<1时,g(x)<0:当x>
1时,g'(x)>0,所以s(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+x)上单调递
增,所以当x=1时,g(x)m=e-2,所以n≥e-2综上可知,实数a的
取值范用是a≥e-2.
一学霸高考·白,
方法总结
对干利用导数研究不等式的恒咸立与存在性问则的求解策路:
(1)通常要构造新面数,利用导数研究菌数的单调性,求出最值,从而
求出卷数的取镇范围:
(2)利用可分离变量,构造新函数,直接把问题转化为函数的最值问面:
(3)根据恒成立成存在性求解参数的取值时,一极涉及分高参数法
但压轴试题中很少碰到分离参数后构境的新西数能直接求出最值点
的情况,进行求解,若参变分离不易求解何题,就要考虚利用分类讨
论法和放缩法,注意恒成立与存在性问题的区别,
3.解:(1)函数f八x)=x-alnx的定义城为(0.+x),求导得了"(x)=1-
,当a≤0时.°()>0,函数/x)在(0,+x)上单测遥增:当a>
0时,由f"(x)<0,得0<x<a:由f'(x)>0,得x>a,函数f八x)在(0,a)
上单调递减,在(a,+e)上单调递增,所以当a≤0时,函数f(x)
在(0,+)上单测递增:当>0时,函数f八x)在(0,a)上单调递减.
在(a,+x)上单调递增.
(2)令(x)=f八x)-co(x-1)=x-lnx-s(x-1),x>0,求导得
g(x)=1-4+in(x-1),由当xe(0,+x)时,《x≥cs(x-1)相成
1
立,得Vx=(0,+x),g(x)≥0恒成立.面g(1)=0,因此g(1)是函
数g(x)的最小值,义g(x)在(0,+)可导,则1是g(x)的极小值
点,g'(1)=1-a=0,解得a=1,当a=1时,g(x)=x-lhx-6m(x-1),
o0,令()=--n,>0,求导得'()=子由'()<0.得
0<x<1:由h'(x)>0.得x>1,函数h(x)在(0,I)上单测递减,在
(1,+x)上单调递增,则h(x)≥h(1)=0,即x-nx≥1,因此g(x)=
x-n-m(x-1)≥1-c(x-1)≥0,当且仪当x=1时取等号,所
以a=l.
4.解:(1(x)=1-4.1n,-a-(1a).+)[x-1a】,当
x x2
1+n≤0,即≤-1时,在(0,+)上f‘(x))>0,所以函数(x)在
(0,+x)上单调递增.当1+>0.即a>-1时,在(a+1,+x)上f'(x)>
0,在(0,a+1)上f'《x)<0,所以函数八x)在(a+1,+)上单调递增,
在(0,a+1)上单藏递减
(2)若在[1,c]上存在一点o.使得f(xn)≤0成立,即f(x)m≤0.
xe[L,e].①油(1)可知,当a≤-1时,函数f八x)在[1,e】上单调递
增f(x)=f1)=1+1+a≤0,即a≤-2,②当a>-1时,函数f八x)
在(0,a+1)上单调递减,在(a+1,+)上单剥递增.当1+a≥e,
即a≥-1时,函数八x)在[1,]上单调递减,f(x)in=f八e)=e-a+
10,即0≥因为
2当1+a1,
。1>e-1所以a≥-1
即a0时,函数八x)在[【,e]上单调递增J(x)m=f代1)=I+1+≤
0,即a≤-2(金),当1<1+a<e,即0<a<e-1时,函数x)在[1,+1]
上单满递减,在[1+a,e]上单湖递增,/(x)m=f(1+)=a+2-
am(1+a),此时0<ln(1+a)<l.则0<aln(1+a)<a,所以2<a+2
aln(1+a),即八1+a)>0,所以f八1+a≤0无解.综上所述,实数a的
取值范调是≥4或4≤-2
e-1
5.解:(1)=n+ar+2的定义城为(0,+)f'(e到=n=
+r
x>0,当a≥0时,f'(x)>0.则f(x)在(0,+x)上单湖递增:当a<
0时.当x=-时”(x)=0,当0<<时'(x>0,则八x)单调
a
递增:当>时”(x)<0,则x)单调递减,综上,当a≥0时.
代x)的单递增区间为(0,+x),无单调递减区间:当a<0时,代x)的
单调递带区何为(0,)的单润递减区码为(日坛)
(2)若Vx>0,八x)<3-xe“恒成立,即x>0,nx+r+2<3-xe“恒成
立,则x>0,lnx+ar+xe"-1<0恒或立,设g(x)=lnx+ar+xea-1.
o0.g()a(
“>0,当a≥0时,g(x)>0,则g(x)在(0,+x)上单调递增,当x>
题·数学·027一