内容正文:
2024级高二数学独立作业9(2026.3.22)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分只有一项是符合题目要求的,
1.若函数f(x)的图象在点M(1,f(1)处的切线方程是y=-2x+1,则f(1)+'(1)=()
A.-1
B.-2
C.-3
D.-4
2.已知函数∫(x)的导函数y='(x)的图象如图所示,则下列结论中正确的是()
v=fx
/X4
A.f(x)在区间(x,x3)上单调递减
B.∫(x)在x=x,处取得极大值
C.f'(x)在区间(,x)上单调递减
D.f(x)在x=x,处取得极小值
3.己知函数f(x)=x2+2ax-1与g(x)=e+b的图象在x=0处的切线重合,则a+b=()
5
A.e-1
B.e+1
C.2
D.-2
3
4.己知函数f(x)=
x-hr-'则y=f(倒的图象大致为()
2
B
01
0
5.放射性元素的特征是不断发生同位素衰变,而衰变的结果是放射性同位素母体的数目不断减少,子体的数目不
断增加,假设在某放射性同位素的衰变过程中,同位素含量N(单位:贝克)与时间t(单位:天)满足函数关系
N()=N,e4(©为自然对数的底数),其中N,为t=0时该同位素的含量,已知当t=48时,该放射性同位素含量的
瞬时变化率为-1,则N(96)=()
A.12e2贝克B.12e2贝克
C.24e2贝克
D.24e2贝克
1
6.已知函数f(x)=e(x2+ax+2)有极值,则a的取值范围是()
A.(-2,2)
B.[-2,2]
C.(-0,-2)U(2,+0)
D.(-,-2)U[2,+0)
7.已知函数f(x)=(x-3)e-a(x-4)x是R上的增函数,则a的值为()
A
e
B.
C.e2
D.e
8.已知函数f()=e,g()=ax,其中a>0,若存在两条不同的直线同时与曲线y=f(y)和y=g()相切,
2
则正数a的取值范围是()
e2
A.
02
B.
c.(0,e)
D.(e,+o)
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分:
9.已知函数f)与其导函数(9)的部分图象如图所示,若函数g)=四,则下列关于函数)的结论正确
e
的是()
6
A.在区间(3,6)上单调递增
B.在区间(-3,1)上单调递减
C.当x=1时,函数8(x)有极大值
D.当x=-3时,函数8(x)有极大值
10.已知函数fx)=(x-a)(x-4),x=1是f(x)的极大值点,则()
A.a=1或a=-5
B.f(x)的图像在点(2,∫(2)处的切线方程为3x+y-4=0
C.若方程f(x)=m有一个解,则m∈(-o,-4)U(0,+o)
D.若方程f(x)=m有三个解,且这三个解从小到大依次成等差数列,则m=-2
11。(选1)若点A(x,),B(x2,y2)x<x2)是函数∫(x)
-e+1.x≤1
Ina,>1
的图象上任意两点,且函数f(x)
在点A和点B处的切线互相垂直,则下列结论正确的是()
A.x<0
B.0<x≤1
C
生最小值为eD.,最大值为e
11.(选2)已知函数f(x)(x∈R)是奇函数,g(x)是f(x)的导函数(x∈R),且f()满足f(4x+1)=f(4x),则下
列结论正确的是()
9
A.f(2025)=0B.g(x)=g(-x)
C.g(2025)=0
D.82】
0
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共15分.
12.人们很早以前就开始探索高次方程的数值求解问题.牛顿(Isaac Newton,1643一1727)在《流数法》一书中给
出了牛顿法:用“作切线的方法求方程的近似解.具体步骤如下:设r是函数y=∫(x)的一个零点,任意选取x。作
为r的初始近似值,在点A,(3,f(s)》处作曲线y=f(9的切线,设与x轴交于点B(化,O),并称x为r的1次
近似值;在点A(x,f(x)处作曲线y=f()的切线2,设12与x轴交于点B(x,0),称x2为r的2次近似值.一般
地,在点A(x,f(xn)(n∈N)处作曲线y=f(x)的切线n1,记ln+1与x轴交于点Bn1(x+,O),并称xm1为r的n+1次
近似值.若函数f(x)=x+3x-2,取x。=1作为r的初始近似值,则r的2次近似值为
A
A
A
A2」
B
/B
13若了()=+式-么-)x存在单调递减区间,则实数6的取值范围是
14已知函数f(=r-方x--a)xa=R),若x=1是f(d的极小值点,则实数a的取值花用为
四、解答题:本题共5小题,共77分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(本小题满分13分)
已知函数f(x)=ax+二+(1-anx.
(1)当a=2时,求曲线y=f(w)在x=1处的切线方程:
(2)若≤0,讨论函数f(x)的单调性.
16。(本小题满分15分)
已知x=3是函数f(x)=an(1+x)+x2-10x的一个极值点.
(I)求实数a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)若直线y=b与函数y=f(x)的图象有3个交点,求实数b的取值范围.
4
17.(本小题满分15分)
已知函数f(x)=nx+2+(2a+1)x.
(I)讨论f(x)的单调性:
当a<0时,证明:fwK
3-2
18。(本小题满分17分)
已知函数瓜口eR,若函数f()在x=0处取得授位,
(①)求a的值:
①已知g(x)=-Y+s+1,若fxg()s1在t∈(0,+四)上恒成立,求实数b的取值范围
3x2
5
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=血(x+1)
x+I,aeR.
(I)若存在正数x。,使得f(x。)<0,求实数a的取值范围:
(2)设y=f(x)在x=0处的切线方程为y=8(x)
①求g(x)的解析式:
②当x≠0时,x∫()-8()<0恒成立,求a的值.
62024级高二数学独立作业9(2026.3.22)
一、选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.只有一项是符合题目要求的.
1.若函数f(x)的图象在点M1,f(1)处的切线方程是y=-2x+1,则f(I)+∫(1)=()
A.-1
B.-2
C.-3
D.-4
【答案】C
【详解】由导数的几何意义可得"()=-2,将点M的坐标代入切线方程可得f()=(-2)×1+1=-1,
因此,f(1)+∫'(1)=-3.
故选:C
2.已知函数∫(x)的导函数y="(x)的图象如图所示,则下列结论中正确的是()
y=f(x)
A.f(x)在区间(x,x,)上单调递减
B.f()在x=x处取得极大值
C.f'(x)在区间(s,x)上单调递减
D.f'(x)在x=x。处取得极小值
【答案】D
【详解】对A,当x∈(,x2)时,f'(x)>0,此时∫(x)单调递增,
当x∈(2,x)时,∫'(x)<0,此时∫(x)单调递减,故A错误:
对B,在x=x,附近,导函数符号不变,则f(x)在x=x处取不到极大值,故B错误;
对C,当x∈(化,x)时,此时f'(x)单调递增,故C错误;
对D,由图知(x6,∫'(x6)为附近的最低点,则∫'()在x=x处取得极小值,故D正确。
故选:D
3.已知函数f(x)=x2+2ax-1与g(x)=e+b的图象在x=0处的切线重合,则a+b=()
A.e-1
B.e+1
c.2
3
D.一2
【答案】D
【详解】f'(x)=2.x+2a,g'(x)=e
[f'(0)=g'(0)
2x0+2a=e
由题意知
a=
o-8o,即
+2ax0-1=e°+b:解得
=-2
所以a*b=+(2刘=
4.已知函数f(x)=
x-lnr-'则y=f(y的图象大致为()
2
1
【答案】A
【详解】令8(w)=x-血x-1x>0,则g'()=1-1-x-1
由g'(x)>0得x>1,即函数g(x)在(1,+o)上单调递增,
由g'(x)<0得0<x<1,即函数g(x)在(0,1)上单调递减,
所以当x=1时,g(0。=g)=0,由此知f(x)=,2
的定义域为(0,1)(1,+o),
x-Inx-1
于是对任意x∈(O,1)U(1,+∞),有g(x)>0,则f(x)>0,故排除BD,
因为函数8(x)在(0,1)单调递减,则函数∫(x)在(0,1)递增,故排除C,则可知A中图象符合题意.
5.放射性元素的特征是不断发生同位素衰变,而衰变的结果是放射性同位素母体的数目不断减少,子体的数目不
断增加,假设在某放射性同位素的衰变过程中,同位素含量N(单位:贝克)与时间t(单位:天)满足函数关系
N()=N,e24(e为自然对数的底数),其中N,为t=0时该同位素的含量,已知当t=48时,该放射性同位素含量的
瞬时变化率为-1,则N(96)=()
A.12e2贝克B.12e2贝克
C.24e2贝克
D.24e2贝克
【答案】C
【解】求导得:N0-e,
96
484N824ye山,所以Y=24e,所以N0=24e所gN96=24e
故选:C
6.已知函数f(x)=e*(x2+ax+2)有极值,则a的取值范围是()
A.(-2,2)
B.[-2,2]
C.(-m,-2)U(2,+∞)
D.(-0,-2)U[2,+0)
【答案】C
【解析】由题可得f'(x)=e*(x2+ar+2)+e*(2x+a)=ex2+(a+2)x+a+2有变号零点,
一x2+(a+2)x+a+2=0有两个不同的实数根,
所以△=(a+2)2-4(a+2)>0→a<-2或a>2
所以满足题意的a的取值范围是(-0,-2)U(2,+0).
故选:C
7.已知函数f(x)=(x-3)e-a(x-4)x是R上的增函数,则a的值为()
A.2
B:2
e
C.e2
D.e
【答案】A
【解析】因为函数f(x)=(x-3)e*-a(x-4)x是R上的增函数,所以f'(x)=(x-2)e-2ax+4a≥0恒成立,
不等式化为(x-2)(e*-2a)≥0,
若a≤0时,e-2a>0,则x<2时,f'(x)<0,不符合题意:
当a>0时,令(x-2)(e-2a=0,得x=2,或x=m2a,
2<ln2a,即a号时,不等式(c-2e-2a20的解为x<2或者x>n2a,不符合题意
当2-h2a:即a=号时,不等式(-2e-220恒成立,符合影意:
若2>h2a,即a<e时,不等式(K-2e-2a)≥0的解为x<n2a或者x>2,不符合腿意
2
2
综上知,a
2
2
故选:A
8.已知函数f(d)=e,g()=x',其中a>0,若存在两条不同的直线同时与曲线y=f(x)和v=g(x)相切,
则正数a的取值范围是()
B
e
c.(0,e)
D.(e,+o)
【答案】B
【详解】在曲线f(x)=e上取点(t,e),f(x)=e*,
y-e'=e'(x-t)
故曲线y=f(x)在点(t,e)处的切线方程为y-e=e(x-t),联立{
可得ax2-2ex+2e(t-1)=0,
因为存在两条不同的直线同时与曲线y=f(x)和y=8(x)相切,
则关于x的二次方程ar2-2e'x+2e'(t-1)=0(a>0)有两个不等的实根,
所以△=4e2-8ae(t-1)=0,可得2a(t-1)=,所以关于t的方程2a(t-1)=e有两个不等的实根,
显然t=1不满足方程2a(t-1)=e,故t≠1,所以2a=-
e
t-1
令h(t)=
,其中t≠1,则N()=
e
e(t-2)
列表如下:
t-1
(t-1)2
t
(-0,1)
(1,2)
2
(2,+0)
(t)
-
0
h(t)
减
减
极小值e2
增
且当t<1时,
0-号<0:当11时,0后>0,如下图所示:
e
由图可知,当2a>e2时,即a>
C时,直线y=2a与函数h)的图象有两个交点,
e2
故实数a的取值范围是
2,+0
故选:B.
二、选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求
全部选对的得6分,部分选对的得部分分,有选错的得0分.
9.已知函数f()与其导函数f()的部分图象如图所示,若函数(x)=f
,则下列关于函数(,)的结论正确
的是()
3
A.在区间(3,6)上单调递增
B.在区间(-3,1)上单调递减
C.当x=1时,函数8(x)有极大值
D.当x=-3时,函数g(x)有极大值
【答案】ABD
【解答】
解:从图象可以看出过点(6,0)的为f(x)的图象,过点(3,0)的为导函数f"(x)的图象,
g=f-f@,当xe(←3,1)时,f)-f)<0,故g'(<0,g(x)=f四在(-3,1上单调递减,
ex
当xe1,)时f-四)≥0,故gx20,g(y=f〔四在(3,)上单调递增,A、B正确:
当x=1时,函数8(x)有极小值,C错误:
当xe(0,-)时,()-fg>0,故g()>0,g)=fC在(,-3)上单调递增,
ex
所以当x=-3时,函数8(x)有极大值,D正确。
故选:ABD.
10.已知函数fx)=(x-a)(x-4),x=1是f(x)的极大值点,则()
A.a=1或a=-5
B.∫(x)的图像在点(2,f(2)处的切线方程为3x+y-4=0
C.若方程∫(x)=m有一个解,则m∈(-o,-4)U(0,+o)
D.若方程f(x)=m有三个解,且这三个解从小到大依次成等差数列,则m=-2
【答案】BCD
【详解】求导得f'(x)=2(x-a)(x-4)+(x-a)=(x-a)(3x-a-8),
由题意得f'(1)=(1-a)(-a-5)=0,解得a=1或a=-5,
由a>0得a=1,故A错误:
由a=1得f(x)=(x-1)2(x-4),f(2)=-2,
f'(x)=2(x-1)(x-4)+(x-1)2=3(x-1)(x-3):
点(2,f(2)处的切线斜率k=f'(2)=-3,
所以切线方程为y+2=-3(x-2),即3x+y-4=0,B正确:
令f'(x)=0,得x=1或x=3,
当x<1时,∫(x)>0,所以函数f(x)单调递增,
当1<x<3时,∫'(x)<0,所以函数f(x)递减,
当x>3时,'(x)>0,所以函数∫(x)递增,
所以∫(x)的极大值为f(1)=1-1)2(1-4)=0(-3)=0,
f(x)的极小值为f(3)=(3-1)(3-4)=4(-1)=-4.
f(x)为三次函数,要使f(x)=m只有一个解,只需f(x)的极小值>m或m>∫(x)的极大值.
所以<-4或>0,故C正确:
易知f(x)的对称中心为(2-2),故D正确,
故选:BCD
11。(选1)若点A(x,),B(x2,y2(x<x)是函数f()=
C+1≤1
Inz,1
的图象上任意两点,且函数f(x)
在点A和点B处的切线互相垂直,则下列结论正确的是()
A.x<0
B.0<x≤1
C.-
最小值为eD.,最大值为e
【答案】BCD
【解答】
解:由导数的几何意义知,点A处的切线的斜率为f'(x),点B处的切线的斜率为(x2),
函数f四的图象在点A,B处的切线互相垂直时,有f(s)f'x,)=-1,由Q-ey=-e,(mxy=1
可得-1.1
=-1,即,=e,由x,>1,可得0<X1,故A错,B正确:
汇2
由2c,设g@=0<≤1,可得)-1
在x∈(0,1,g(x)≤0,可得8(x)在(0,1]递减,可得8(x)有最小值g(I)=e,故C正确:
2=re,设(x)=e*(0<x≤I),可得h'(x)=(x+l)e>0,即h(x)在(0,l]递增,可得h(x)有最大值e,
故D正确。
故选CD.
11。(选2)己知函数f(x)(x∈R)是奇函数,g(x)是f(x)的导函数(x∈R),且f(x)满足f(4x+1)=f(-4x),则下
列结论正确的是()
79
A.f(2025)=0B.8(x)=8(-x)C.g(2025)=0
D.8
2
=0
【答案】ABD
【详解】由f(4x+1)=f(-4x),则f(x+1)=f(-x),又函数f(x)心∈R)是奇函数,则f(-x)=-f(x),f(0)=0,
因此可得f(x+1)=-f(x),f(x+2)=-f(x+)=f(x),即函数f(x)的周期为2,
由f(4x+1)=f(-4x),则f=f(0)=0,所以f(2025)=f(2×1012+1)=f(1)=0,故A正确:
由函数f(x)x∈R)是奇函数,则f(x)=一f(-x),两边求导,得∫"()=-[-f'(-x]=∫"(-),
又g(x)是f(x)的导函数,则8(x)=8(-x),故B正确:
由f(x+2)=f(x),则f"(x+2)=f"(x),即g(x+2)=gx),
自u)-().得x=片为y=的对称镇,即行小G小:
两边求号得:f径+]及
令1=0,得r)-f)→=0,即
故D正确:
而g(2025)=8(1012×2+1)=81),由8(x+2)=8(x),8(x)=8(-x),
得(x+2)=g(←x),则x=1为y=g(x)的对称轴,g(1)的值不一定为0,故C不正确
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共15分.
12.人们很早以前就开始探索高次方程的数值求解问题.牛顿(Isaac Newton,1643一1727)在《流数法》一书中给
出了牛顿法:用作切线”的方法求方程的近似解.具体步骤如下:设r是函数y=f(x)的一个零点,任意选取x。作
为r的初始近似值,在点A(。,f(x)》处作曲线y=f(,的切线☑,设4与x轴交于点B(5,0),并称x为r的1次
近似值:在点A(x,f()处作曲线y=f(x)的切线l2,设l2与x轴交于点B2(x,0),称x2为r的2次近似值.一般
地,在点A(x,f(xn)(n∈N)处作曲线y=f()的切线ln1,记Ln1与x轴交于点Bn1(化+1,O),并称xa+1为r的n+1次
近似值.若函数f(x)=x+3x-2,取x。=1作为r的初始近似值,则r的2次近似值为
5
Ao
A
OB2 /B
【答1出
【详解】由x。=1得,A,1,2),又f(x)=3x2+3,得f"0)=6,
在A0处的切线的方程为:y=6-)+2,令70,得到8行)
所以号得到A后7)
28
所以)号
28)
:在A327)
处的切线马,的方程为:y=
137
70
70
令=0,得到=17,故r的2次近似值为7:
13.若f(x)=hx+二x2-(b-1)x存在单调递减区间,则实数b的取值范围是
【答案】(3,+o)
【详解】函数f(x)的定义域为(0,+o),
f(x)=】+x-(b-1),因为f(x)存在单调递减区间,
所以f”(x)<0在(0,+∞)有解,即b>1+x+1在(0,+∞)有解,
1
令s国-+10-m)),则6>s(a
图为12212-13
所以b>3,
Vx
即实数b的取值范围是(3,+∞).
故答案为:(3,+0).
14.已知函数f(=rm-1-a)aeR),若x=1是f()的极小值点,则实数a的取值范用为
【答案】(-0,-1)
【详解】白函数/(d)-nx-方m-0-ax,
可得f闭=:ax-0-a)--1a+四>0),
(1)当a≥0时,+1>0,∫(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
所以x=1为f(x)的极大值点,不合题意:
1
(2)当a<0时,令f'(x)=0,则x=1或-二
a
6
①当->1时,即-1<a<0时,f(9)在(0,1)和-+)
上单调递增,
在1》上单调运减,所以x=1为)的授大值点,不合腿政。
②当--1时,即a=-1时,=红-少之0,所以f(x)在(0,+)上单调递增,不合慰意:
a
③当】1时即a<-1时,心在0日和化回)上单润遥指。
a
在〔)上卓调适减,故=1为的极小值点,适合超意。
综上可得,a<-1,所以实数a的取值范围为(-o,-l)
故答案为:(-o,-1).
四、解答题:本题共5小题,共77分解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤
15.(本小题满分13分)
己知函数fy)=ar+1+1-四hx
(I)当a=2时,求曲线y=f(,)在x=1处的切线方程;
(2)若a≤0,讨论函数f(x)的单调性.
【答案】解:四当a=2时,函数f(x)=2x+-lmx,(x>0),
1
则ra=2f0=0,f0-3.
所以曲线f(x)在x=1处的切线方程为y=3.
(②)f)的定义域为(0,+n)
函数f)=r++(1-4lm,(x>0,
则re-a-+10-+1-1_-ar+D>0,
2
①当a=0时,由f(x)>0,可得x>1:由f(x)<0,可得0<x<1,故函数f()在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)
上单调递增:
②当1ka<0时,由/(四<0,解得0<<1或>后由/>0,解得1<x<名夜运数四在@D利
a
〔名+上单调适减,在1-日司上单调造治:
③当a=-1时,则f'(x)<0,故函数f()在(0,+∞)上单调递减:
④当a<-1时,由f()<0,解得0<<合或a>上由f()>0,解得-合<1故运数)在0-司和
a
(L,+)上单调递减,
在(合)上单调道塔。
综上所述:当a=0时,函数f(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+o)上单调递增;
当-1<a<0时,函数)在(0,)利-号+0上单调递减,在1,-上单调递增:一
当a=-1时,函数f(x)在(0,+o)上单调递减:
当a<-1时唇数在0-局和-)上单调速减,在(合小上单调递游,
>
16。(本小题满分15分)
己知x=3是函数f(x)=aln(1+x)+x2-10x的一个极值点.
(①)求实数a的值;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)若直线y=b与函数y=∫(x)的图象有3个交点,求实数b的取值范围.
【答案1解,0因为了)=千+2-10,所以了6)=骨+6-10=0,因ta16
则f()=16ln1+x)+x2-10x,x∈(-1,+o),f(x)=
2(x2-4x+3)2(x-1(x-3.
1+x
1+x
可得f"(x)在x=3两边异号,即x=3是函数f(x)=16ln(1+x)+x2-10x的一个极值点,
故a=16.
(②由@知,fx)=2-1x-3,te(-1+m),
1+x
当x∈(-1,1)U(3,+o)时,f'(x)>0,当x∈(1,3)时,f'(x)<0,
所以f(x)的单调增区间是(-1,1),(3,+w),f(x)的单调减区间是(1,3):
(3)由(2)知,f(x)在(-1,1)内单调递增,在1,3)内单调递减,在(3,+o)上单调递增,且当x=1或x=3时,f'(x)=0,
所以f()的极大值为f)=16n2-9,极小值为f(3)=32ln2-21.
因为f16)>162-10×16>16n2-9=f(1),f(e2-1)<-32+11=-21<f(3),
所以要使直线y=b与函数y=f(x)的图象有3个交点,
则在f(x)的三个单调区间(-1,1),(1,3),(3,+∞)内,直线y=b与y=f(x)的图象各有一个交点,
当且仅当f(3)<b<f1),
因此,b的取值范围为(321n2-21,16ln2-9).
17.(本小题满分15分)
己知函数f(x)=hx+ax2+(2a+1)x
(I)讨论f(x)的单调性:
(②当a<0时,证明:f(火-3-2
4a
【答案】()解:因为f(x)=lnx+ax2+(2a+1)x,且f()的定义域为{x|x>0},
所以f()=1+2ax+(2a+1)=2ax+2a+Dx+1_2ax+1(c+D
1
①当a=0时,∫(x)=1+1>0恒成立,此时函数了)在(0,+))上单调递增;
1
②当a>0,由于x>0,所以(2ax+1)(x+1)>0恒成立,此时函数f(x)在(0,+)上单调递增;
®当a<0时,令f(似)=0,解得:x=-是或x=-1(舍),
2a
当e02时f0:当e(名+时,了0
所以正数在(0之上单羽速卷,在(。)上单调适藏
综上可知:当a>0时,f()在(0,+∞)上单调递增:
1
当a<0时,f⑧在0,2上单调递增,在2十0上单调递减
②证明:由可知:当a<0时,f)在0,上单调递增,在(2产上单调避减
2a
8
所以当-云听数那录大,-动-12名以台
2a
队而要证e火水2,即证区一32
2a
4a
pf1-n2-a--a2F之--大-1+2
1
令1=-,则t>0,即证:-1+m≤-1+hn2,(内
a
2
令g0=-1+m,1>0,
则0-分
令g(t)=0,可知t=2,
则当0<t<2时,g(t)>0,当t>2时,g(t)<0,
所以g()在(0,2)上单调递增,在(2,+0)上单调递减,
即g05g(2)=-x2+n2=-1+In2,则(内式成立,
2
所以当a<0时,f大&2成立
18。(本小题满分17分)
已加系数)-。mae,若同徽心9在=0久张得授位,
()求a的值:
的已知g)=-+5x+1,若f)g)s1在xe(0,+n)上恒成立,求实数b的取值范围
3x2
【详解】(①函数f(x)在x=0处取得极值,f'(0)=0,
f)=3+m,r)-6r+ae-3r+a)e-6+a-3-m
(e)
e
0=60+a-0-a0g0,a=0.
。,f")=-3r-3x2-)
f)=3x,
e
令f倒=32-到-0,解得:x=0或r=2,
e*
当xe(←m.0)时f=329<0,了(单调递减,当x∈0,2)时f932-9>0,了田单调遥增,
e
ex
∴.函数f(x)在x=0处取得极小值,∴.函数f(x)在x=0处取得极值时a=0
①0得f)=3双,
e
×g)=++1,且f9gys1,在r∈0,+切恒成立.
3x2
3x.-+m5x+1≤1,即r+m-5x+1≤1,
3x2
e
-+bm2-5x+1se,整理得:bx2≤e+x+5x-1,即b≤e+r+5-l(K>0),
x2
令Ay-e+r+5x-l(c>0),b≤hy
x2
)+是2是
x
化简得:N)=e-2列r-5x+2_6-2+产-4-x+2e(c-2)+-4-《-2)
x3
x
_(e++2x-1-2).
x
令t(x)=e*+x2+2x-1,则t(x)=e+2x+2,
:x∈(0,+o)时,t'(x)>0,.t(x)=e+x2+2x-1在(0,+o)单调递增,.t(0)=e°+02+2x0-1=0,
当x>0时,。++2x-10,六国)-++2--20解得:x=2,
x
当x∈(0,2,Mw)-E++2-1-2)0,(四单调遂减。
当x∈(2,+o,h句-仁++2-1x-20,y单调递增
x=2是极小值点,也是最小值点,h(2)e+2+5x2-l_e2+17
22
4
b50+17
4,
∴.实数b的取值范围是-∞
e2+17
4
19.(本小题满分17分)
已知函数f(x)=n(x+1)x+,a∈R
(I)若存在正数x。,使得f(x)<0,求实数a的取值范围;
(2)设y=f(x)在x=0处的切线方程为y=8(x).
①求g(x)的解析式:
②当x≠0时,x[f(x)-g(x)]<0恒成立,求a的值.
【能解1①国=(-=小20解得-1,数的定文城为.
品品司号
当a-1≤0时,即a≤1时且x∈(0,+o)时,f'(x)≥0恒成立,则f(x)在(0,+o)上为增函数.
“.对一切正数x。,f(x)>f(0)=0恒成立,舍去.
当a-1>0时,即a>1时且x∈(0,a-1)时,f'(x)<0,则f(x)在(0,a-1)上为减函数.
∴.对一切正数(0,a-1),f(x)<f(0)=0,符合题意
综上所述,a的取值范围为(1,+∞).
20)=h+年o-h0*)-89-0,
0+1
4r01
(0+1)2
则y=f(x)在x=0处的切线的斜率为k=1-a,切点为(0,0),
则y=f(x)在x=0处的切线方程为g(x)=(1-a)x:
②设P()--8(.)-h+1少乐1Q-a,
10
Fw)a+Q-a水=h6+1+a
x+1
Pra)8
(a-x-1-ak∈←1+o
(+1)
由题意,当x≠0时,x.F(x)<0恒成立
则0=h0+小年0-a小0.解得a<2-2血2.
当0。s1.as0.当-0时,F>0,
F(x)在(-1,0)上是单调递增函数,则F(x)<F(O)=0,此时,x·F(x)>0,矛盾.
当1k20.即0<a,当-2时,F0,
1-a
P国在(2.0上是单造增酒数,则P(FO-0,此时,P(0,矛匠
当2a0时,即a时,严w)9
1-a
2(x+1)2
≤0,F(9)在(-1,0)上是单调递减函数,
则当x∈(-1,0)时,F(x)>F(O)=0,x·F(x)<0恒成立,
当xeQ+o)时,F(<P0=0,xP(<0恒成立,放a号满足题意:
当2a>0时,又a<2-2h2,即2a<2-2n2时,
1-a
当e,P0.5o
上是单调递增函数,则F(x)>F(O)=0,
此时,xF(x)>0,矛盾.
综上可得,a的值为a=
2
11