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文档简介
学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精学必求其心得,业必贵于专精第二讲导数的应用题组1应用导数研究函数的单调性1.[2017浙江,7,4分]函数y=f(x)的导函数y=f’(x)的图象如图3-2-1所示,则函数y=f(x)的图象可能是()图3—2—1A. B.C. D.2。[2016全国卷Ⅰ,12,5分]若函数f(x)=x—13sin2x+asinx在(-∞,+∞)上单调递增,则a的取值范围是()A。[—1,1] B。[-1,13]C.[-13,13] D。[—1,3。[2015新课标全国Ⅰ,12,5分][理]设函数f(x)=ex(2x—1)-ax+a,其中a<1,若存在唯一的整数x0使得f(x0)<0,则a的取值范围是()A。[-32e,1)B.[-32e,34)C。[32e,344。[2016山东,20,13分][理]已知f(x)=a(x-lnx)+2x-1x2(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)当a=1时,证明f(x)〉f'(x)+32对于任意的x∈[1,2]成立题组2应用导数研究函数的极值与最值5。[2017全国卷Ⅱ,11,5分][理]若x=—2是函数f(x)=(x2+ax-1)ex—1的极值点,则f(x)的极小值为()A。-1 B.—2e—3C。5e—3 D.16。[2014新课标全国Ⅱ,12,5分][理]设函数f(x)=3sinπxm。若存在f(x)的极值点x0满足x02+[f(x0)]2<m2,则m的取值范围是A.(-∞,—6)∪(6,+∞)B。(-∞,—4)∪(4,+∞)C.(—∞,-2)∪(2,+∞)D.(-∞,-1)∪(1,+∞)7.[2013辽宁,12,5分][理]设函数f(x)满足x2f’(x)+2xf(x)=exx,f(2)=e28,则x>0时,f(x)A.有极大值,无极小值B。有极小值,无极大值C。既有极大值又有极小值D。既无极大值也无极小值8。[2017北京,19,13分][理]已知函数f(x)=excosx—x.(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(Ⅱ)求函数f(x)在区间[0,π2]上的最大值和最小值9.[2015山东,21,14分][理]设函数f(x)=ln(x+1)+a(x2—x),其中a∈R.(Ⅰ)讨论函数f(x)极值点的个数,并说明理由;(Ⅱ)若∀x>0,f(x)≥0成立,求a的取值范围。题组3生活中的优化问题10.[2013重庆,20,12分]某村庄拟修建一个无盖的圆柱形蓄水池(不计厚度).设该蓄水池的底面半径为rm,高为hm,体积为Vm3.假设建造成本仅与表面积有关,侧面的建造成本为100元/m2,底面的建造成本为160元/m2,该蓄水池的总建造成本为12000π元(π为圆周率)。(Ⅰ)将V表示成r的函数V(r),并求该函数的定义域;(Ⅱ)讨论函数V(r)的单调性,并确定r和h为何值时该蓄水池的体积最大.题组4导数与函数的综合11。[2014新课标全国Ⅰ,11,5分][理]已知函数f(x)=ax3-3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0〉0,则a的取值范围是()A.(2,+∞)B.(—∞,—2)C。(1,+∞) D。(—∞,-1)12.[2015四川,15,5分][理]已知函数f(x)=2x,g(x)=x2+ax(其中a∈R).对于不相等的实数x1,x2,设m=f(x1)-f①对于任意不相等的实数x1,x2,都有m〉0;②对于任意的a及任意不相等的实数x1,x2,都有n〉0;③对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得m=n;④对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得m=—n。其中的真命题有(写出所有真命题的序号).
13.[2017全国卷Ⅲ,21,12分][理]已知函数f(x)=x-1—alnx.(1)若f(x)≥0,求a的值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n,(1+12)(1+122)·…·(1+12n)14。[2017江苏,20,16分][理]已知函数f(x)=x3+ax2+bx+1(a>0,b∈R)有极值,且导函数f’(x)的极值点是f(x)的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b关于a的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:b2>3a;(3)若f(x),f’(x)这两个函数的所有极值之和不小于—72,求a的取值范围15。[2016全国卷Ⅱ,21,12分][理](Ⅰ)讨论函数f(x)=x-2x+2ex的单调性,并证明当x〉0时,(x—2)ex(Ⅱ)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=ex-ax-ax2(x〉0)有最小值。设g(x)的最小值为h(16.[2015新课标全国Ⅰ,21,12分][理]已知函数f(x)=x3+ax+14,g(x)=-ln(Ⅰ)当a为何值时,x轴为曲线y=f(x)的切线;(Ⅱ)用min{m,n}表示m,n中的最小值,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),讨论h(x)零点的个数。A组基础题1.[2018浙江省温州市一模,6]已知函数f(x)的导函数f’(x)的图象如图3-2-2所示,则函数f(x)的图象可能是()图3-2-2A.B.C。D。2。[2018成都市高三摸底测试,7]已知函数f(x)=x3-ax在(—1,1)上单调递减,则实数a的取值范围为()A。(1,+∞) B.[3,+∞)C.(-∞,1] D。(—∞,3]3。[2017南昌市三模,10]已知函数f'(x)是函数f(x)的导函数,f(1)=1e,对任意实数x,都有f(x)f'(x)>0,则不等式f(x)〈ex—2的解集为()A。(—∞,e) B.(1,+∞) C。(1,e) D.(e,+∞)4.[2017石家庄市二模,12]若函数f(x)=x3+2ax2—3bx+3b在(0,1)上存在极小值点,则实数b的取值范围是()A。(—1,0] B。(-1,+∞)C。[0,+∞) D。(1,+∞)5.[2017郑州市第三次质量预测,12]设函数f(x)满足2x2f(x)+x3f'(x)=ex,f(2)=e28.则x∈[2,+∞)时,f(x)的最小值为(A。e22 B.3e22 6。[2018辽宁省五校联考,21]已知函数f(x)=2lnx+x2-2ax(a>0)。(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)有两个极值点x1,x2(x1〈x2),且f(x1)—f(x2)≥32—2ln2恒成立,求a的取值范围7.[2017长春市高三第四次质量监测,21]已知函数f(x)=x2eax。(1)当a<0时,讨论函数f(x)的单调性;(2)在(1)条件下,求函数f(x)在区间[0,1]上的最大值;(3)设函数g(x)=2ex—lnxx,求证:当a=1时,∀x∈(0,1),g(x)—xf(x)〉B组提升题8.[2018河南省南阳一中三模,12]关于函数f(x)=2x+lnx,下列说法错误的是()A。x=2是f(x)的极小值点B.函数y=f(x)—x有且只有1个零点C。存在正实数k,使得f(x)〉kx恒成立D.对任意两个正实数x1,x2,且x2〉x1,若f(x1)=f(x2),则x1+x2〉49。[2018河北“五个一名校联盟”高三第二次考试,16]已知函数f(x)=x+alnx(a〉0),若∀x1,x2∈(12,1)(x1≠x2),|f(x1)—f(x2)|〉|1x1—1x2|10。[2018西安八校联考,21]已知函数f(x)=x,g(x)=λf(x)+sinx(λ∈R)在区间[—1,1]上单调递减。(1)求λ的最大值;(2)若g(x)<t2+λt+1在[-1,1]上恒成立,求t的取值范围;(3)讨论关于x的方程lnxf(x)=x211。[2017甘肃省张掖市高三一诊,21]设函数f(x)=x22-a(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)求函数f(x)的单调区间和极值;(3)若函数f(x)在区间(1,e2]内恰有两个零点,试求a的取值范围.答案1.D根据题意,已知导函数的图象有三个零点,且每个零点的两边导函数值的符号相反,因此函数f(x)在这些零点处取得极值,排除A,B;记导函数f’(x)的零点从左到右分别为x1,x2,x3,又在(-∞,x1)上f’(x)〈0,在(x1,x2)上f'(x)>0,所以函数f(x)在(-∞,x1)上单调递减,排除C,选D。2.C函数f(x)=x—13sin2x+asinx在(-∞,+∞)上单调递增,等价于f'(x)=1—23cos2x+a—43cos2x+acosx+53≥0在(-∞,+∞)上恒成立.设cosx=t,则g(t)=—43t2+at+53≥0在[—1,1]上恒成立,所以g(1)=-43.D由题意可知存在唯一的整数x0,使得ex0(2x0—1)〈ax0-a,设g(x)=ex(2x—1),h(x)=ax—a,由g’(x)=ex(2x+1)可知g(x)在(—∞,—12)上单调递减,在(-12,+∞)上单调递增,作出g(x)与h(x)的大致图象如图所示,故h(0)>4。(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞),f'(x)=a-ax-2x2+2当a≤0时,x∈(0,1)时,f’(x)>0,f(x)单调递增,x∈(1,+∞)时,f’(x)<0,f(x)单调递减。当a>0时,f’(x)=a(x-1)x3(①0〈a<2时,2a>当x∈(0,1)或x∈(2a,+∞)时,f’(x)〉0,f(x当x∈(1,2a)时,f'(x)<0,f(x)单调递减②a=2时,2a=1,在x∈(0,+∞)内,f'(x)≥0,f(x)单调递增③a>2时,0〈2a〈当x∈(0,2a)或x∈(1,+∞)时,f'(x)>0,f(x当x∈(2a,1)时,f’(x)〈0,f(x)单调递减综上所述,当a≤0时,f(x)在(0,1)内单调递增,在(1,+∞)内单调递减;当0〈a<2时,f(x)在(0,1)内单调递增,在(1,2a)内单调递减,在(2a,当a=2时,f(x)在(0,+∞)内单调递增;当a〉2时,f(x)在(0,2a)内单调递增,在(2a,1)内单调递减,在(1,+∞(Ⅱ)由(Ⅰ)知,a=1时,f(x)—f'(x)=x-lnx+2x-1x2-(1-1x-2x2+2x3)=x—lnx+3设g(x)=x—lnx,h(x)=3x+1x2—2x3—则f(x)—f’(x)=g(x)+h(x)。由g’(x)=x-1x≥0,可得g(x)≥g(1)=1,当且仅当x=1时取得等号,h’(x)设φ(x)=-3x2—2x+6,则φ(x)在x∈[1,2]上单调递减,因为φ(1)=1,φ(2)=—10,所以∃x0∈(1,2),使得x∈(1,x0)时,φ(x)〉0,x∈(x0,2)时,φ(x)〈0。所以h(x)在(1,x0)内单调递增,在(x0,2)内单调递减。由h(1)=1,h(2)=12,可得h(x)≥h(2)=1当且仅当x=2时取得等号.所以f(x)-f'(x)>g(1)+h(2)=32即f(x)>f’(x)+32对于任意的x∈[1,2]成立5.A因为f(x)=(x2+ax-1)ex—1,所以f’(x)=(2x+a)ex—1+(x2+ax-1)ex-1=[x2+(a+2)x+a-1]ex—1.因为x=—2是函数f(x)=(x2+ax-1)ex—1的极值点,所以—2是x2+(a+2)x+a—1=0的根,所以a=—1,f'(x)=(x2+x—2)ex—1=(x+2)(x-1)ex-1。令f’(x)〉0,解得x〈—2或x>1,令f'(x)〈0,解得—2<x<1,所以f(x)在(—∞,—2)上单调递增,在(—2,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,所以当x=1时,f(x)取得极小值,且f(x)极小值=f(1)=—1,故选A.6。C由正弦型函数的图象可知:f(x)的极值点x0满足f(x0)=±3,则πx0m=π2+kπ(k∈Z),从而得x0=(k+12)m(k∈Z).所以不等式x02+[f(x0)]2<m2,即(k+12)2m2+3〈m2,变形得m2[1—(k+12)2]>3,其中k∈Z.由题意,存在整数k使得不等式m2[1—(k+12)2]>3成立.当k≠—1且k≠0时,必有(k+12)2〉7.D由题意知[x2f(x)]'=exx,令g(x)=x2f(x),则g’(x)=exx,且f(x)=g(x)x2,因此f'(x)=xg'(x)-2g(x)x3=ex-2g(x)x3。令h(x)=ex—2g(x),则h'(x)=ex-2g'(x)=ex—2exx=ex(x-2)x,所以x〉2时,h’(x)〉8.(Ⅰ)因为f(x)=excosx—x,所以f’(x)=ex(cosx-sinx)-1,f'(0)=0.又f(0)=1,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=1。(Ⅱ)设h(x)=ex(cosx-sinx)—1,则h’(x)=ex(cosx—sinx—sinx—cosx)=-2exsinx.当x∈(0,π2)时,h'(x)<所以h(x)在区间[0,π2]上单调递减所以对任意x∈(0,π2]有h(x)<h(0)=0,即f’(x)〈0所以函数f(x)在区间[0,π2]上单调递减因此f(x)在区间[0,π2]上的最大值为f(0)=1,最小值为f(π2)=—9。(Ⅰ)由题意知函数f(x)的定义域为(-1,+∞),f’(x)=1x+1+a(2x—1)=令g(x)=2ax2+ax-a+1,x∈(-1,+∞)。(1)当a=0时,g(x)=1,此时f'(x)>0,函数f(x)在(-1,+∞)单调递增,无极值点;(2)当a>0时,Δ=a2—8a(1—a)=a(9a-8)。①当0<a≤89时,Δ≤0,g(xf'(x)≥0,函数f(x)在(-1,+∞)单调递增,无极值点;②当a>89时,Δ>设方程2ax2+ax-a+1=0的两根为x1,x2(x1<x2),因为x1+x2=—12所以x1<—14,x2〉-1由g(-1)=1〉0,可得—1〈x1<—14所以当x∈(—1,x1)时,g(x)>0,f'(x)>0,函数f(x)单调递增;当x∈(x1,x2)时,g(x)〈0,f'(x)〈0,函数f(x)单调递减;当x∈(x2,+∞)时,g(x)〉0,f’(x)>0,函数f(x)单调递增;因此,函数有两个极值点.(3)当a〈0时,Δ〉0,由g(—1)=1>0,可得x1〈—1.当x∈(—1,x2)时,g(x)〉0,f'(x)>0,函数f(x)单调递增;当x∈(x2,+∞)时,g(x)〈0,f’(x)〈0,函数f(x)单调递减;所以函数有一个极值点.综上所述,当a<0时,函数f(x)有一个极值点;当0≤a≤89时,函数f(x当a>89时,函数f(x)有两个极值点(Ⅱ)由(Ⅰ)知,(1)当0≤a≤89时,函数f(x)在(0,+∞因为f(0)=0,所以x∈(0,+∞)时,f(x)>0,符合题意;(2)当89<a≤1时,由g(0)≥0,得x2所以函数f(x)在(0,+∞)上单调递增。又f(0)=0,所以x∈(0,+∞)时,f(x)〉0,符合题意;(3)当a〉1时,由g(0)〈0,可得x2〉0.所以x∈(0,x2)时,函数f(x)单调递减,因为f(0)=0,所以x∈(0,x2)时,f(x)<0,不合题意;(4)当a<0时,设h(x)=x—ln(x+1).因为x∈(0,+∞)时,h'(x)=1—1x+1=x所以h(x)在(0,+∞)上单调递增,因此当x∈(0,+∞)时,h(x)〉h(0)=0,即ln(x+1)〈x.可得f(x)<x+a(x2-x)=ax2+(1—a)x,当x〉1-1a时,ax2+(1—a)x〈此时f(x)<0,不合题意。综上所述,a的取值范围是[0,1]。10。(Ⅰ)因为蓄水池侧面的总成本为100×2πrh=200πrh,底面的总成本为160πr2元,所以蓄水池的总成本为(200πrh+160πr2)元。根据题意得200πrh+160πr2=12000π,所以h=15r(300—4r从而V(r)=πr2h=π5(300r-4r3)由h>0,且r>0,可得0<r〈53,故函数V(r)的定义域为(0,53).(Ⅱ)由(Ⅰ)知V(r)=π5(300r—4r3故V'(r)=π5(300—12r2)令V'(r)=0,解得r1=5,r2=—5(r2=—5不在定义域内,舍去)。当r∈(0,5)时,V'(r)>0,故V(r)在(0,5)上为增函数;当r∈(5,53)时,V’(r)〈0,故V(r)在(5,53)上为减函数.由此可知,V(r)在r=5处取得最大值,此时h=8,即当r=5,h=8时,该蓄水池的体积最大。11。B当a=0时,f(x)=—3x2+1有两个零点,不符合题意,故a≠0。f'(x)=3ax2—6x=3x(ax—2),令f'(x)=0,得x=0或x=2a,由题意得a〈0且f(2a)〉0,解得a〈—12。①④因为f(x)=2x在R上是单调递增的,所以对于不相等的实数x1,x2,m=2x1-2x2x1-x2〉0恒成立,①正确;因为g(x)=x2+ax,所以n=x12+ax1-(x22+ax2)x1-x2=x1+x2+a,正负不定,②错误;由m=n,整理得f(x1)—g(x1)=f(x2)-g(x2).令函数p(x)=f(x)—g(x)=2x-x2—ax,则p’(x)=2xln2—2x-a,令t(x)=p’(x),则t'(x)=2x(ln2)2—2,又t'(1)=2(ln2)2-2<0,t'(3)=8(ln2)2—2>0,从而存在x0∈(1,3),使得t’(x0)=2x0(ln2)2-2=0,于是p'(x)有极小值p’(x0)=2x0ln2—2x0-a=2ln2-2log22(ln2)2-a,所以存在a=—2log22(ln2)2,使得p'(x0)=2ln2〉0,此时p(x)在R上单调递增,故不存在不相等的实数x1,x2,使得f(x1)—g(x1)=f(x2)—g(x2),不满足题意,③错误;由m=—n,得f'(x)=—g’(x),即—a=2xln2+2x。设h(x)=2xln2+2x,则h'(x13.(1)f(x)的定义域为(0,+∞)。①若a≤0,因为f(12)=-12+aln2②若a〉0,由f’(x)=1—ax=x-ax知,当x∈(0,a)时,f'(x)<0;当x∈(a,+∞)时,f'(x)〉0。所以f(x)在(0,a)单调递减,在(a,+∞)单调递增.故x=a是f(x由于f(1)=0,所以当且仅当a=1时,f(x)≥0。故a=1。(2)由(1)知当x∈(1,+∞)时,x-1-lnx〉0.令x=1+12n得ln(1+12n)ln(1+12)+ln(1+122)+…+ln(1+12n)<12+122+…+故(1+12)(1+122)…(1+12而(1+12)(1+122)(1+123)14.(1)由f(x)=x3+ax2+bx+1,得f’(x)=3x2+2ax+b=3(x+a3)2+b-a当x=—a3时,f'(x)有极小值b-a因为f'(x)的极值点是f(x)的零点,所以f(-a3)=—a327+a39—ab3+1=0,又a>因为f(x)有极值,故f’(x)=0有实根,从而b-a23=19a(27—a3)≤0,即a≥3。当a=3时,f'(x)〉0(x≠—1),故f(x)在R上是增函数,f(x)没有极值;当a>3时,f'(x)=0有两个相异的实根x1=-a-ax(—∞,x1)x1(x1,x2)x2(x2,+∞)f'(x)+0—0+f(x)↗极大值↘极小值↗故f(x)的极值点是x1,x2。从而a>3。因此b=2a29+3a(2)由(1)知,ba=2aa设g(t)=2t9+3t,则g’(t)=29—当t∈(362,+∞)时,g'(t)>0,从而g(t)在(362因为a>3,所以aa>33,故g(aa)〉g(33)=3,即ba〉3因此b2〉3a.(3)由(1)知,f(x)的极值点是x1,x2,且x1+x2=-23a,x12+x从而f(x1)+f(x2)=x13+ax12+bx1+1+x23+ax22+bx2+1=x13(3x12+2ax1+b)+x23(3x22+2ax2+b)+13a(x12+x22记f(x),f’(x)所有极值之和为h(a),因为f'(x)的极值为b—a23=—19a2所以h(a)=-19a2+3a,a>因为h’(a)=-29a—3a2〈0,于是h(a)在(3,因为h(6)=-72,于是h(a)≥h(6),故a≤6因此a的取值范围为(3,6]。15.(Ⅰ)f(x)的定义域为(-∞,—2)∪(-2,+∞).f'(x)=(x-1当且仅当x=0时,f’(x)=0,所以f(x)在(-∞,—2),(—2,+∞)上单调递增.因此当x∈(0,+∞)时,f(x)>f(0)=—1.所以(x-2)ex〉—(x+2),(x—2)ex+x+2>0.(Ⅱ)g’(x)=(x-2)ex+a(x由(Ⅰ)知,f(x)+a单调递增.对任意的a∈[0,1),f(0)+a=a-1〈0,f(2)+a=a≥0。因此,存在唯一xa∈(0,2],使得f(xa)+a=0,即g’(xa)=0.当0〈x<xa时,f(x)+a〈0,g’(x)〈0,g(x)单调递减;当x〉xa时,f(x)+a>0,g'(x)〉0,g(x)单调递增。因此g(x)在x=xa处取得最小值,最小值为g(xa)=exa-a(于是h(a)=exaxa+2,由(exx+2所以,由xa∈(0,2],得12=e00+2〈h(a)=exa因为exx+2单调递增,对任意的λ∈(12,e24],存在唯一的xa∈(0,2],a=-f(xa)∈[0,1),使得h(a)=λ,所以h(a综上,当a∈[0,1)时,g(x)有最小值h(a),h(a)的值域是(12,e216.(Ⅰ)设曲线y=f(x)与x轴相切于点(x0,0),则f(x0)=0,f’(x0)=0,即x解得x0=12,a=—3因此,当a=—34时,x轴为曲线y=f(x)的切线(Ⅱ)当x∈(1,+∞)时,g(x)=—lnx<0,从而h(x)=min{f(x),g(x)}≤g(x)〈0,故h(x)在(1,+∞)上无零点.当x=1时,若a≥-54,则f(1)=a+54≥0,h(1)=min{f(1),g(1)}=g(1)=0,故x=1是h(x)的零点;若a〈-54,则f(1)<0,h(1)=min{f(1),g(1)}=f(1)<0,故x=1不是h(当x∈(0,1)时,g(x)=-lnx>0.所以只需考虑f(x)在(0,1)上的零点个数。(i)若a≤-3或a≥0,则f’(x)=3x2+a在(0,1)上无零点,故f(x)在(0,1)上单调.而f(0)=14,f(1)=a+54,所以当a≤-3时,f(x)在(0,1)上有一个零点;当a≥0时,f(x(ii)若-3<a<0,则f(x)在(0,-a3)上单调递减,在(-a3,1)上单调递增,故在(0,1)中,当x=-a3时,f(x)取得最小值,最小值为f(-①若f(-a3)〉0,即—34<a〈0,f②若f(-a3)=0,即a=—34,则f③若f(-a3)〈0,即—3〈a〈—34,由于f(0)=14,f(1)=a+54,所以当-54〈a<—34时,f(x)在(0,1)上有两个零点;当—3〈a≤-综上,当a>—34或a〈-54时,h(x)有一个零点;当a=-34或a=-54时,h(x)有两个零点;当-54<a〈-34A组基础题1.C由导函数f'(x)的图象可知,函数y=f(x)先减再增,可排除选项A,B;又f’(x)=0的根为正数,即y=f(x)的极值点为正数,所以可排除选项D,选C.2。B∵f(x)=x3-ax,∴f’(x)=3x2-a。又f(x)在(-1,1)上单调递减,∴3x2—a≤0在(-1,1)上恒成立,∴a≥3,故选B.3.B设g(x)=f(x)ex,则g’(x)=f'(x)ex-exf(x)(ex)2=f'(x)-f(x)ex。∵对任意实数x,都有f(x)—f'(x)〉0,∴g'(x)〈0,即g(x)为R上的减函数.又g(1)=f(1)e=1e2,由不等式f(x)<ex—2,得f(4。B若函数f(x)=x3+2ax2—3bx+3b在(0,1)上存在极小值点,则f’(x)=3x2+4ax-3b在(0,1)上有两个零点或一个零点在(0,1)上,一个零点在(—∞,0]上。当导函数f’(x)的一个零点在(0,1)上,一个零点在(-∞,0]上时,需满足f'(0)=-3b≤0,f'(1)=3+4a-3b>0,∴b≥0,3+4a-3b>0,必会存在a使得f’(1)∴-4a29<b<1+4a3,b<0,-325.D由已知,得2xf(x)+x2f’(x)=exx,即[x2f(x)]’=exx,因此令F(x)=x2f(x),则F’(x)=exx,F(2)=4f(2)=e22。又由已知得f’(x)=ex-2x2f(x)x3=ex-2F(x)x3,此时再令φ(x)=ex—2F(x),则φ’(x)=ex—2F’(x)=ex-2·exx=ex(x-2)x,所以当0<x〈2时,φ’(x)〈0,当x〉2时,φ’(x)>0,所以φ(x)min=φ(2)6。(1)由题意知,函数f(x)的定义域是(0,+∞),f’(x)=2(x2-ax+1)x,令x2①当0〈a≤2时,Δ≤0,f’(x)≥0恒成立,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当a〉2时,Δ>0,方程x2-ax+1=0有两个不同的实根,分别设为x3,x4,不妨令x3<x4,则x3=a-a2-42,x4=a因为当x∈(0,x3)时,f’(x)〉0,当x∈(x3,x4)时,f’(x)<0,当x∈(x4,+∞)时,f’(x)〉0,所以函数f(x)在(0,a-a2-42)上单调递增,在(a-a(2)由(1)得f(x)在(x1,x2)上单调递减,x1+x2=a,x1·x2=1,则f(x1)—f(x2)=2lnx1x2+(x1-x2)(x1+x2-2a)=2lnx1x2+x22令t=x1x2,则0〈t<1,f(x1)—f(x2)=2lnt+令g(t)=2lnt+1t-t(0〈t〈1),则g’(t)=—(t故g(t)在(0,1)上单调递减且g(12)=32故g(t)=f(x1)-f(x2)≥32—2ln2=g(12),即0<t≤而a2=(x1+x2)2=x1x2+x2x1+2=t+1令h(t)=t+1t+2,t∈(0,1所以h'(t)=1—1t2〈0在t∈(0,故h(t)=t+1t+2在(0,1从而a2≥92故a的取值范围是[322,+∞7。(1)由题意知f'(x)=eax(ax2+2x),令f’(x)=0,可得x=0或x=-2a又a〈0,则由f'(x)<0,得x<0或x>—2a,由f’(x)>0,得0〈x〈-2a.所以函数f(x)在(—∞,0)和(—2a,+∞)上单调递减,在(0,-(2)在(1)条件下,当—2a≥1,即-2≤a<0时,f(x则f(x)的最大值为f(1)=ea;当—2a〈1,即a〈—2时,f(x)在[0,—2a)上单调递增,在(—则f(x)的最大值为f(-2a)=4a2e(3)要证g(x)—xf(x)〉2,即证(2-x3)ex>2+lnx令h(x)=(2—x3)ex,则h'(x)=(—x3—3x2+2)ex=-ex(x+1)(x2+2x—2),又x∈(0,1),易知在(0,1)上h(x)存在极大值点,又h(0)=2,h(1)=e,则h(x)在(0,1)上恒大于2,而2+lnxx在(0,1)上恒小于2,因此g(x)-xf(x)〉B组提升题8.C由题意知,f’(x)=x-2x2,∴函数f(∴x=2是f(x)的极小值点,即A正确;∵y=f(x)—x=2x+lnx-x,∴y'=-x∴函数y在(0,+∞)上单调递减,又当x趋近于0时,y趋近于+∞∴函数y=f(x)-x有且只有1个零点,即B正确;由f(x)〉kx,可得k<2x2+令g(x)=2x2则g'(x)=-令h(x)=—4+x-xlnx,则h’(x)=-lnx,∴函数h(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,+∞)上单调递减,∴h(x)≤h(1)〈0,∴g'(x)<0,∴函数g(x)=2x2+lnxx在区间(0,+∞)上单调递减,函数∴不存在正实数k,使得f(x)>kx恒成立,即C不正确;对任意两个正实数x1,x2,且x2〉x1,函数在区间(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增,若f(x1)=f(x2),则x1+x2〉4,D正确.选C。9。[32,+∞)由f(x)=x+alnx(a〉0),得当x∈(12,1)时,f'(x)=1+ax>0,f(x不妨设x1〉x2,则|f(x1)—f(x2)|〉|1x1—1x2|,即f(x1)
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