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文档简介
☆注:请用MicrosoftWord2016以上版本打开文件进行编辑,用WPS等其他软件可能会出现乱码等现象.高中数学二轮复习讲义——选填题部分第4讲导数的简单应用从近三年高考情况来看,导数的概念及计算一直是高考中的热点,对本知识的考查主要是导数的概念及其运算法则、导数的几何意义等内容,常以选择题或填空题的形式呈现,有时也会作为解答题中的一问.解题时要掌握函数在某一点处的导数定义、几何意义以及基本初等函数的求导法则,会求简单的复合函数的导数.导数的应用也一直是高考的热点,尤其是导数与函数的单调性、极值、最值问题是高考考查的重点内容,一般以基本初等函数为载体,考查导数的相关知识及应用,题型有选择题、填空题,也有解答题中的一问,难度一般较大,常以把关题的位置出现.解题时要熟练运用导数与函数单调性、极值与最值之间的关系,理解导数工具性的作用,注重数学思想和方法的应用.题型一、导数的几何意义——切线考点1.在点问题与过点问题1.(2018•新课标Ⅰ)设函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax.若f(x)为奇函数,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为()A.y=﹣2x B.y=﹣x C.y=2x D.y=x【解答】解:函数f(x)=x3+(a﹣1)x2+ax,若f(x)为奇函数,f(﹣x)=﹣f(x),﹣x3+(a﹣1)x2﹣ax=﹣(x3+(a﹣1)x2+ax)=﹣x3﹣(a﹣1)x2﹣ax.所以:(a﹣1)x2=﹣(a﹣1)x2可得a=1,所以函数f(x)=x3+x,可得f′(x)=3x2+1,曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线的斜率为:1,则曲线y=f(x)在点(0,0)处的切线方程为:y=x.故选:D.2.已知曲线C:f(x)=x3﹣ax+a,若过曲线C外一点A(1,0)引曲线C的两条切线,它们的倾斜角互补,则a的值为()A.278 B.﹣2 C.2 D.【解答】解:由f(x)=x3﹣ax+a,得f′(x)=3x2﹣a,设切点为(x∴f'∴过切点的切线方程为y-x∵切线过点A(1,0),∴-x解得:x0=0或x0∴f′(0)=﹣a,f'由两切线倾斜角互补,得﹣a=a-27∴a=27故选:A.考点2.公切线问题1.(2016•新课标Ⅱ)若直线y=kx+b是曲线y=lnx+2的切线,也是曲线y=ln(x+1)的切线,则b=1﹣ln2.【解答】解:设y=kx+b与y=lnx+2和y=ln(x+1)的切点分别为(x1,kx1+b)、(x2,kx2+b);由导数的几何意义可得k=1x1=1x2再由切点也在各自的曲线上,可得kx1+b=lnx从而kx1+b=lnx1+2得出b=1﹣ln2.2.已知函数,,若直线与函数,的图象都相切,则的最小值为(
)A.2 B. C. D.【答案】B【分析】利用导数的几何意义分别得到、,再运用基本不等式即可求解.【详解】设直线与函数,的图象相切的切点分别为,.由,有,解得,.又由,有,解得,,可得,当且仅当,时取“=”.故选:B3.设函数f(x)=32x2-2ax(a>0)与g(x)=a2lnx+b【解答】解:设公共点坐标为(x0,y0),则f'(x)=3x-2a,所以有f'(x0)=g'(x0),即3x0-2a=a2x0,解出又y0=f(x0)=g(x0),所以有32故b=3所以有b=-12a2-a2lna,对b求导有b故b关于a的函数在(0,1e所以当a=1e时b有最大值故答案为:12考点3.切线综合问题1.设点P在曲线y=12ex上,点Q在曲线y=ln(2x)上,则|PQA.1﹣ln2 B.2(1﹣ln2) C.1+ln2 D.2(1+ln2)【解答】解:由题意知函数y=12ex与y=ln(2x)互为反函数,其图象关于直线y=两曲线上点之间的最小距离就是y=x与y=12ex上点的最小距离的设y=12ex上点(x0,y0)处的切线与直线y=x平行,则12ex0∴x0=ln2,y0=1,∴点(x0,y0)到y=x的距离为|ln2-1|2=22(1则|PQ|的最小值为22(1﹣ln2)×2=2(1﹣ln故选:B.2.设曲线y=(ax﹣1)ex在点A(x0,y0)处的切线为l1,曲线y=(1﹣x)e﹣x在点B(x0,y1)处的切线为l2,若存在x0∈[0,32],使得l1⊥l2,则实数aA.(﹣∞,1] B.(12,+∞) C.(1,32) D.[1,【解答】解:函数y=(ax﹣1)ex的导数为y′=(ax+a﹣1)ex,∴l1的斜率为k1=(ax0+a﹣1)ex函数y=(1﹣x)e﹣x的导数为y′=(x﹣2)e﹣x∴l2的斜率为k2=(x0﹣2)e-由题设有k1•k2=﹣1从而有(ax0+a﹣1)ex0•(x0﹣2)e∴a(x02﹣x0﹣2)=x0﹣3,∵x0∈[0,32],得到x02﹣x0﹣2≠0,所以a=又a′=-(x0-1)(x0-5)(x0故a=x0-3x02-x0x0=0时取得最大值为32;x0=1时取得最小值为1∴1≤a≤3故选:D.3.若曲线有两条过坐标原点的切线,则a的取值范围是.【答案】【分析】设出切点横坐标,利用导数的几何意义求得切线方程,根据切线经过原点得到关于的方程,根据此方程应有两个不同的实数根,求得的取值范围.【详解】∵,∴,设切点为,则,切线斜率,切线方程为:,∵切线过原点,∴,整理得:,∵切线有两条,∴,解得或,∴的取值范围是,故答案为:4.已知函数,函数的图象在点和点的两条切线互相垂直,且分别交y轴于M,N两点,则取值范围是.【答案】【分析】结合导数的几何意义可得,结合直线方程及两点间距离公式可得,,化简即可得解.【详解】由题意,,则,所以点和点,,所以,所以,所以,同理,所以.故答案为:题型二、导数与函数的单调性考点1.已知单调性求参1.已知函数f(x)=12mx2﹣2x+lnx在定义域内是增函数,则实数A.[﹣1,1] B.[﹣1,+∞) C.[1,+∞) D.(﹣∞,1]【解答】解:∵函数f(x)=12mx2+lnx﹣2x在定义域(x>∴f′(x)=mx+1x-2≥0,化为令g(x)=2g′(x)=-1x2+2x3=-2(x-1)x3,解g′(x)>0,得0<x<1;解因此当x=1时,g(x)取得最大值,g(1)=1.∴m≥1.故实数m的取值范围是[1,+∞),故选:C.2.若函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)上为单调函数,则k的取值范围是(﹣∞,0]∪[1,+∞).【解答】解:f′(x)=k-1∵函数f(x)=kx﹣lnx在区间(1,+∞)单调,∴f′(x)≥0在区间(1,+∞)上恒成立,或f′(x)≤0在区间(1,+∞)上恒成立,∴k≥1x或k而y=1x在区间(1,∴k≥1或k≤0∴k的取值范围是(﹣∞,0]∪[1,+∞),故答案为:(﹣∞,0]∪[1,+∞).3.(2016•新课标Ⅰ)若函数f(x)=x-13sin2x+asinx在(﹣∞,+∞)单调递增,则A.[﹣1,1] B.[﹣1,13] C.[-13,13] D.[﹣【解答】解:函数f(x)=x-13sin2x+asinx的导数为f′(x)=1-23cos2x+由题意可得f′(x)≥0恒成立,即为1-23cos2x+acosx即有53-43cos2x+a设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,当t=0时,不等式显然成立;当0<t≤1时,3a≥4t-5由4t-5t在(0,1]递增,可得t=1时,取得最大值﹣可得3a≥﹣1,即a≥-1当﹣1≤t<0时,3a≤4t-5由4t-5t在[﹣1,0)递增,可得t=﹣1时,取得最小值可得3a≤1,即a≤1综上可得a的范围是[-13,1另解:设t=cosx(﹣1≤t≤1),即有5﹣4t2+3at≥0,由题意可得5﹣4+3a≥0,且5﹣4﹣3a≥0,解得a的范围是[-13,1故选:C.4.已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d在区间[﹣1,2]上是减函数,那么b+c有最大值-152【解答】解:函数f(x)=x3+bx2+cx+d在区间[﹣1,2]上是减函数,f′(x)=3x2+2bx+c≤0在区间[﹣1,2]上恒成立,只要f'(-1)≤0f'(2)≤0即3-2b+c≤012+4b+c≤0成立即可.当过A点时,b+c有最大值.A(-32,-6)故答案为:-15考点2.已知存在单调区间求参1.若函数f(x)=x2﹣ex﹣ax在R上存在单调递增区间,则实数a的取值范围为(﹣∞,2ln2﹣2).【解答】解:∵函数f(x)=x2﹣ex﹣ax,∴f′(x)=2x﹣ex﹣a,∵函数f(x)=x2﹣ex﹣ax在R上存在单调递增区间,∴f′(x)=2x﹣ex﹣a>0,即a<2x﹣ex有解,令g′(x)=2﹣ex,g′(x)=2﹣ex=0,x=ln2,g′(x)=2﹣ex>0,x<ln2,g′(x)=2﹣ex<0,x>ln2∴当x=ln2时,g(x)max=2ln2﹣2,∴a<2ln2﹣2即可.故答案为:(﹣∞,2ln2﹣2).2.已知函数f(x)=lnx+(x﹣b)2(b∈R)在区间[12,A.(-∞,32) B.(-∞,94) C.(﹣【解答】解:∵函数f(x)在区间[1∴函数f(x)在区间[12,2]上存在子区间使得不等式f′(f'(x)=1设h(x)=2x2﹣2bx+1,则h(2)>0或h(1即8﹣4b+1>0或12得b<故选:B.考点3.利用构造函数解不等式1.已知f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)为f(x)的导函数,且满足f(x)>﹣xf′(x),则不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)的解集是()A.(1,2) B.(1,+∞) C.(0,2) D.(2,+∞)【解答】解:∵f(x)>﹣xf′(x),∴(x•f(x))′>0,故函数y=x•f(x)在(0,+∞)上是增函数,由不等式f(x+1)>(x﹣1)f(x2﹣1)得:(x+1)f(x+1)>(x+1)(x﹣1)f(x2﹣1),即(x+1)f(x+1)>(x2﹣1)f(x2﹣1),∴x+1>x2﹣1>0,解得:1<x<2,故选:A.2.定义在R上的函数f(x)满足:f(﹣x)+f(x)=x2,当x<0时,f′(x)<x,则不等式f(x)+12≤f(1﹣x)+x的解集为【解答】解:∵定义在R上的函数f(x)满足:f(﹣x)+f(x)=x2,两边对x求导,得﹣f′(﹣x)+f′(x)=2x,∴f′(x)=f′(﹣x)+2x,令x>0,则﹣x<0,∵当x<0时,f′(x)<x,∴f′(﹣x)<﹣x,∴f′(x)<2x﹣x,即f′(x)<x,又f(0)=0,直线y=x过原点,∴f′(0)≤0,∴x∈R,都有f′(x)<x,令F(x)=f(x)+12-f(1﹣xF′(x)=f′(x)+f′(1﹣x)﹣1<x+1﹣x﹣1=0,∴F(x)是R上的单调减函数,且F(12)=0∴不等式f(x)+12≤f(1﹣x)+x化为:f(x)+12-f(1﹣x)﹣x则不等式的解集是[1故答案为:[13.已知函数f(x)在R上可导,其导函数为f′(x),若f(x)满足f'(x)-f(x)x-1>0,f(2﹣x)=f(x)•e2﹣2A.f(1)<f(0) B.f(3)>e3•f(0) C.f(2)>e•f(0) D.f(4)<e4•f(0)【解答】解:令g(x)=f(x)ex,则g′(x∵f(x)满足f'(x)-f(x)x-1>∴当x<1时,f′(x)﹣f(x)<0.∴g′(x)<0.此时函数g(x)单调递减.∴g(﹣1)>g(0).即f(-1)∵f(2﹣x)=f(x)•e2﹣2x∴f(3)=f(﹣1)e4>e﹣1f(0)•e4=e3f(0).故选:B.4.设函数f(x)是定义在(﹣∞,0)上的可导函数,其导函数为f′(x),且有2f(x)+xf′(x)>x2,则不等式(x+2018)2f(x+2018)﹣4f(﹣2)>0的解集为()A.(﹣2020,0) B.(﹣∞,﹣2020) C.(﹣2016,0) D.(﹣∞,﹣2016)【解答】解:根据题意,设g(x)=x2f(x),x<0,其导数g′(x)=[x2f(x)]′=2xf(x)+x2f′(x)=x(2f(x)+xf′(x)),又由2f(x)+xf′(x)>x2≥0,且x<0,则g′(x)≤0,则函数g(x)在区间(﹣∞,0)上为减函数,(x+2018)2f(x+2018)﹣4f(﹣2)>0⇒(x+2018)2f(x+2018)>(﹣2)2f(﹣2)⇒g(x+2018)>g(﹣2),又由函数g(x)在区间(﹣∞,0)上为减函数,则有x+2018<解可得:x<﹣2020,即不等式(x+2018)2f(x+2018)﹣4f(﹣2)>0的解集为(﹣∞,﹣2020);故选:B.考点4.构造函数比较大小1.设a=14e25,bA.a<c<b B.a<b<c C.b<c<a D.c<a<b【解答】解:ab=1令f(x)=exx,0<x∴f′(x)=ex∴f(x)在(0,1)上单调递减,∴f(25)<f(1∴ab<1,即a<∵a=14e2∴a﹣c=14e25-14令g(x)=ex﹣3x,∴g′(x)=ex﹣3,当x<ln3时,g′(x)<0,∴g(x)在(﹣∞,ln3)上单调递减,∵g(12)=e∴g(25)>g(12)>∴a﹣c>0,∴a>c,∴c<a<b.故选:D.2.,则()A. B. C. D.【答案】B【分析】根据给定条件,构造函数,借助导数探讨函数单调性比较大小即得.【详解】依题意,,令,求导得,因此函数在上单调递增,,即,则;令,求导得,因此函数在上单调递增,,即,则,所以.故选:B3.设,则(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】构造函数,导数判断其单调性,由此确定的大小.【详解】方法一:构造法设,因为,当时,,当时,所以函数在单调递减,在上单调递增,所以,所以,故,即,所以,所以,故,所以,故,设,则,令,,当时,,函数单调递减,当时,,函数单调递增,又,所以当时,,所以当时,,函数单调递增,所以,即,所以故选:C.方法二:比较法解:,,,①,令则,故在上单调递减,可得,即,所以;②,令则,令,所以,所以在上单调递增,可得,即,所以在上单调递增,可得,即,所以故4.已知,则(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】法一:根据指对互化以及对数函数的单调性即可知,再利用基本不等式,换底公式可得,,然后由指数函数的单调性即可解出.【详解】[方法一]:(指对数函数性质)由可得,而,所以,即,所以.又,所以,即,所以.综上,.[方法二]:【最优解】(构造函数)由,可得.根据的形式构造函数,则,令,解得,由知.在上单调递增,所以,即,又因为,所以.故选:A.题型三、导数与函数的极值、最值问题考点1.探求极值与最值1.(2017•新课标Ⅱ)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﹣3 C.5e﹣3 D.1【解答】解:函数f(x)=(x2+ax﹣1)ex﹣1,可得f′(x)=(2x+a)ex﹣1+(x2+ax﹣1)ex﹣1,x=﹣2是函数f(x)=(x2+ax﹣1)ex﹣1的极值点,可得:f′(﹣2)=(﹣4+a)e﹣3+(4﹣2a﹣1)e﹣3=0,即﹣4+a+(3﹣2a)=0.解得a=﹣1.可得f′(x)=(2x﹣1)ex﹣1+(x2﹣x﹣1)ex﹣1,=(x2+x﹣2)ex﹣1,函数的极值点为:x=﹣2,x=1,当x<﹣2或x>1时,f′(x)>0函数是增函数,x∈(﹣2,1)时,函数是减函数,x=1时,函数取得极小值:f(1)=(12﹣1﹣1)e1﹣1=﹣1.故选:A.2.(2018•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=2sinx+sin2x,则f(x)的最小值是-33【解答】解:由题意可得T=2π是f(x)=2sinx+sin2x的一个周期,故只需考虑f(x)=2sinx+sin2x在[0,2π)上的值域,先来求该函数在[0,2π)上的极值点,求导数可得f′(x)=2cosx+2cos2x=2cosx+2(2cos2x﹣1)=2(2cosx﹣1)(cosx+1),令f′(x)=0可解得cosx=12或cosx=﹣可得此时x=π3,π或∴y=2sinx+sin2x的最小值只能在点x=π3,π或5π3和边界点x计算可得f(π3)=332,f(π)=0,f(5π3)=-33∴函数的最小值为-3故答案为:-33.(2013•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,下列结论中错误的是()A.∃x0∈R,f(x0)=0 B.函数y=f(x)的图象是中心对称图形 C.若x0是f(x)的极小值点,则f(x)在区间(﹣∞,x0)上单调递减 D.若x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0【解答】解:A、对于三次函数f(x)=x3+ax2+bx+c,由于当x→﹣∞时,y→﹣∞,当x→+∞时,y→+∞,故∃x0∈R,f(x0)=0,故A正确;B、∵f(-2a3-x)+f(x)=(-2a3-x)3+a(-2a3-x)2+b(-2a3-x)+c+xf(-a3)=(-a3)3+a(-a3)2+b(-∵f(-2a3-x)+f(x)=2f∴点P(-a3,f(-aC、若取a=﹣1,b=﹣1,c=0,则f(x)=x3﹣x2﹣x,对于f(x)=x3﹣x2﹣x,∵f′(x)=3x2﹣2x﹣1∴由f′(x)=3x2﹣2x﹣1>0得x∈(﹣∞,-13)∪(1,由f′(x)=3x2﹣2x﹣1<0得x∈(-13,∴函数f(x)的单调增区间为:(﹣∞,-13),(1,+∞),减区间为:(-1故1是f(x)的极小值点,但f(x)在区间(﹣∞,1)不是单调递减,故C错误;D:若x0是f(x)的极值点,根据导数的意义,则f′(x0)=0,故D正确.由于该题选择错误的,故选:C.4.已知函数f(x)=x3﹣px2﹣qx的图象与x轴切于点(1,0),则f(x)的极值为()A.极大值为427,极小值为0B.极大值为0,极小值为427C.极小值为-427,极大值为D.极大值为-427【解答】解:f′(x)=3x2﹣2px﹣q,由函数f(x)的图象与x轴切于点(1,0)得:p+q=1,∴q=1﹣p①,3﹣2p﹣q=0②,由①②,得p=2,q=﹣1,则函数f(x)=x3﹣2x2+x则f′(x)=3x2﹣4x+1令其=0得到:x=1或x=1①当x≤13时,f′(x)<0,f(x)单调减,极值=f(13②当x≥1时,f′(x)>0,f(x)函数单调增,极值为f(1)=0故比较大小得:f(x)的极大值为427,极小值为0故选:A.考点2.已知极值(点)求参1.若函数f(x)=x33-a2x2+x+1在区间(A.(2,52) B.[2,52) C.(2,103) D.[2【解答】解:∵函数f(x)=x33-a2∴f′(x)=x2﹣ax+1,若函数f(x)=x33-a2x2+x则f′(x)=x2﹣ax+1在区间(12,3由x2﹣ax+1=0可得a=x+∵x∈(12,3∴2≤a<10当a=2时,函数f(x)的导函数等于零时值只有1,可是两边的单调性相同,所以a不能等于2.故选:C.2.已知函数f(x)=exx2+2klnx-kx,若x=2是函数fA.(-∞,e24) B.(-∞,e2] C.(0【解答】解:∵函数f(x)的定义域是(0,+∞),∴f′(x)=ex(x-2)∵x=2是函数f(x)的唯一一个极值点,∴x=2是导函数f′(x)=0的唯一根,∴ex﹣kx2=0在(0,+∞)无变号零点,即k=exx2在x>0上无变号零点,令g(因为g'(x)=e所以g(x)在(0,2)上单调递减,在x>2上单调递增,所以g(x)的最小值为g(2)=e所以必须k<e故选:A.3.已知函数f(x)=x(lnx﹣2ax)有两个极值点,则实数a的取值范围是()A.(﹣∞,14) B.(0,12) C.(0,14) D.(1【解答】解:f(x)=xlnx﹣2ax2(x>0),f′(x)=lnx+1﹣4ax.令g(x)=lnx+1﹣4ax,∵函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点,则g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根.g′(x)=1x-4当a≤0时,g′(x)>0,则函数g(x)在区间(0,+∞)单调递增,因此g(x)=0在区间(0,+∞)上不可能有两个实数根,应舍去.当a>0时,令g′(x)=0,解得x=1令g′(x)>0,解得0<x<14a,此时函数g(令g′(x)<0,解得x>14a,此时函数g(∴当x=14a时,函数g(当x趋近于0与x趋近于+∞时,g(x)→﹣∞,要使g(x)=0在区间(0,+∞)上有两个实数根,只需g(14a)=ln14a>0,解得0<∴实数a的取值范围是(0,14故选:C.4.当时,函数取得最大值,则(
)A. B. C. D.1【答案】B【分析】根据题意可知,即可解得,再根据即可解出.【详解】因为函数定义域为,所以依题可知,,,而,所以,即,所以,因此函数在上递增,在上递减,时取最大值,满足题意,即有.故选:B.5.已知函数f(x)=lnx-ax,a为常数.若f(x)在[1,e]上的最小值为32【解答】解:(1)由题意得f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=1①当a≥0时,f'(x)>0,故f(x)在上为增函数;②当a<0时,由f'(x)=0得x=﹣a;由f'(x)>0得x>﹣a;由f'(x)<0得x<﹣a;∴f(x)在(0,﹣a]上为减函数;在(﹣a,+∞)上为增函数.所以,当a≥0时,f(x)在(0,+∞)上是增函数;当a<0时,f(x)在(0,﹣a]上是减函数,在(﹣a,+∞)上是增函数.(2)由(1),当a≥0时,f(x)在[1,e]上单调递增,∴f(x)min=f(1)=﹣a=3∴a=-3当﹣1<a<0时,f(x)在[1,e]递增,f(x)min=f(1)=﹣a=3﹣e<a<﹣1时,f(x)在[1,﹣a]上单调递减,在[﹣a,e]上单调递增,∴f(x)min=f(﹣a)=ln(﹣a)+1=32,解得a当a<﹣e时,f(x)在[1,e]上单调递增,∴f(x)min=f(1)=﹣a=32,解得a综上所述,a=-e6.已知函数f(x)=(x2+1)lnx﹣m(x2﹣1),则下列结论正确的是()A.当m=0时,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=2x B.当m≤1时,f(x)在定义域内为增函数 C.当m>1时,f(x)既存在极大值又存在极小值 D.当m>1时,f(x)恰有3个零点x1,x2,x3,且x1x2x3=1【解答】解:对于A,当m=0时,曲线f(x)=(x2+1)lnx,则f′(x)=2xlnx+x2+1x,切线斜率k=f′(1)=2ln∵f(1)=(12+1)ln1=0,∴曲线在(1,f(1))处的切线方程为y=2(x﹣1)=2x﹣2,故A错误;对于B,f'(x)=2xlnx+x2+1x-2mx=x(2lnx令h(x)=2lnx+1+1x2(x>0当x>1时,h′(x)>0,h(x)=2lnx+1+1x2(x当0<x<1时,h′(x)<0,h(x)=2lnx+1+1x2(xh(x)=2lnx+1+1x2(x>0)在x=1处取得最小值h(1)=2ln1+1当m≤1时,2lnx+1+1x2-2m≥0对任意故当m≤1时,f(x)在定义域内为增函数,故选项B正确;对于C,由以上分析知道,h(x)=2lnx+1+1x2(x>0)在xh(1)=2ln1+1+11当m>1时,h(x)=2lnx+1+1x2不妨设为x1,x2,(0<x1<1<x2),则当0<x<x1时,2lnx+1+1x2-2m>0,f′(x)>0,当x1<x<x2时,2lnx+1+1x2-2m<0,f′(x)<0,当x>x2时,2lnx+1+1x2-2m>0,f′(x)>0,∴f(x)既存在极大值,又存在极小值,故C正确;对于D,由上面分析知f(x)既存在极大值,又存在极小值,不妨设f(x)的极大值为m,极小值为n,且0<m<1<n,f(x)在(m,n)上单调递减,又f(1)=(12+1)ln1﹣m(12﹣1)=0,∴f(x)极大值为正值,极小值为负值,当x→0时,f(x)→﹣∞;当x→+∞时,f(x)→+∞,∴函数f(x)有三个零点,不妨设为x1,x2,x3,(0<x1<1,x2=1,x3>1),又f(x1)+f(1x1)=(x12+1)lnx1﹣m(x12-1)+(=(x12+1)lnx1+m(1-x12)=(1-1x12)[(x12+1)lnx1+m(∴x3=1x1,∴当m>1时,f(x)恰有3个零点x1,x2,x3,且x1x2x3故选:BCD.考点3.极值中的隐零点问题1.函数有极小值,且极小值为0,则的最小值为(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】求得函数的导数,根据有极小值,得到,又由,求得,得到,利用导数求得函数的单调性与最值,即可求解.【详解】由,可得,因为有极小值,记为,则,即,又由,所以,即,所以.设,当时,,所以在上单调递增,当时,可得,所以的最小值为.故选:B.2.(2013•湖北)已知a为常数,函数f(x)=x(lnx﹣ax)有两个极值点x1,x2(x1<x2)A.f(x1)>0C.f(x1)>【解答】解:∵f′(x)=lnx+1﹣2ax,(x>0)令f′(x)=0,由题意可得lnx=2ax﹣1有两个解x1,x2⇔函数g(x)=lnx+1﹣2ax有且只有两个零点⇔g′(x)在(0,+∞)上的唯一的极值不等于0.g'(x)=1①当a≤0时,g′(x)>0,f′(x)单调递增,因此g(x)=f′(x)至多有一个零点,不符合题
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