4、數(shù)f(x)=x2lnx,若關(guān)于x的不等式f(x)-kx+1≥0恒成立,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________.
[能力提升練]
1.(2018·商丘期末)設(shè)f(x),g(x)是定義在R上的恒大于0的可導(dǎo)函數(shù),且f′(x)g(x)-f(x)g′(x)<0,則當(dāng)af(b)g(b) B.f(x)g(a)>f(a)g(x)
C.f(x)g(b)>f(b)g(x) D.f(x)g(x)>f(a)g(a)
2.(2019·蘭州第一中學(xué)月考)函數(shù)f(x)=lnx+(a∈R)在區(qū)間[e-2,+∞)上有兩個(gè)零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.B
5、.C.D.
3.(2018·長沙質(zhì)檢)設(shè)函數(shù)f(x)在R上存在導(dǎo)函數(shù)f′(x),對(duì)任意的實(shí)數(shù)x都有f(x)=4x2-
f(-x),當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),f′(x)+<4x,若f(m+1)≤f(-m)+4m+2,則實(shí)數(shù)m的取值范圍是( )
A. B.
C.[-1,+∞) D.[-2,+∞)
4.(2018·遵義模擬)已知函數(shù)f(x)=的圖象上存在兩點(diǎn)關(guān)于y軸對(duì)稱,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是( )
A.[-3,-1] B.(-3,-1)
C.[-,9e2] D.
5.對(duì)任意實(shí)數(shù)x均有e2x-(a-3)ex+4-3a>0,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為________.
6.(20
6、19·山東省膠州一中模擬)若對(duì)任意的x∈D,均有g(shù)(x)≤f(x)≤h(x)成立,則稱函數(shù)f(x)為函數(shù)g(x)和函數(shù)h(x)在區(qū)間D上的“中間函數(shù)”.已知函數(shù)f(x)=(k-1)x-1,g(x)=-2,h(x)=(x+1)lnx,且f(x)是g(x)和h(x)在區(qū)間[1,2]上的“中間函數(shù)”,則實(shí)數(shù)k的取值范圍是________.
答案精析
基礎(chǔ)保分練
1.D 2.C 3.B 4.A
5.B [由函數(shù)f(x)=kx-cosx,
可得f′(x)=k+sinx.
因?yàn)楹瘮?shù)f(x)=kx-cosx在區(qū)間上單調(diào)遞增,
則k+sinx≥0在區(qū)間上恒成立,
即k≥-sinx在
7、區(qū)間上恒成立,
于是k≥(-sinx)max.
又當(dāng)x∈時(shí),sinx∈,
則-sinx∈,
所以k≥-.故選B.]
6.D [由題意f(1)=f′(1)+2+2f(1),
化簡得f(1)=-f′(1)-2,
而f′(x)=2f′(1)x+2,
所以f′(1)=2f′(1)+2,
得f′(1)=-2,故f(1)=0,
所以f(x)=-2x2+2x,所以f′(x)=-4x+2,所以f′(2)=-6,故選D.]
7.A [設(shè)h(x)=xf(x),
∴h′(x)=f(x)+xf′(x).
∵y=f(x)是定義在R上的奇函數(shù),
∴h(x)是定義在R上的偶函數(shù).
當(dāng)x>0時(shí),
8、h′(x)=f(x)+xf′(x)>0,
∴函數(shù)h(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
∵a=f=h,
b=-2f(-2)=2f(2)=h(2),
c=ln·f=h
=h(-ln2)=h(ln2).
又∵2>ln2>,∴b>c>a.故選A.]
8.D [令f(x)=,x≠0,
則f(-x)=f(x),
f(x)為(-∞,0)∪(0,+∞)上的偶函數(shù),故B錯(cuò)誤.
當(dāng)x>0時(shí),f(x)=x3lnx,
f′(x)=3x2lnx+x2
=3x2,
若0e-時(shí),f′(x)>0,故f(x)在上為增函數(shù).故選D.]
9、9.
解析 f′(x)=3(x+1)2e-x+1-(x+1)3e-x+1
=(x+1)2e-x+1(2-x),
則可知f(x)在(-∞,2)上單調(diào)遞增,
在(2,+∞)上單調(diào)遞減,
故f(x)max=f(2)=.
g(x)=(x+1)2+a在(-∞,-1)上單調(diào)遞減,在(-1,+∞)上單調(diào)遞增.
故g(x)min=g(-1)=a,
存在x1,x2∈R,
使得f(x2)≥g(x1)成立,
則f(x)max≥g(x)min,所以a≤.
10.(-∞,1]
解析 ∵函數(shù)f(x)=x2lnx的定義域?yàn)閧x|x>0},f(x)-kx+1≥0恒成立,即x2lnx-kx+1≥0等價(jià)于
10、k≤xlnx+,令g(x)=xlnx+,則g′(x)=lnx+1-,令r(x)=lnx+1-,則r′(x)=+>0在(0,+∞)上恒成立,∴g′(x)=lnx+1-在(0,+∞)上單調(diào)遞增,g′(1)=0,故當(dāng)01時(shí),g′(x)>0,函數(shù)g(x)單調(diào)遞增,則g(x)min=g(1)=1,故k≤g(x)min=g(1)=1,故實(shí)數(shù)k的取值范圍為(-∞,1].
能力提升練
1.C [令F(x)=,
則F′(x)=<0,
所以F(x)在R上單調(diào)遞減.
又a>.
又f(x)>0,g(x)>0,
所以f(x)g(b
11、)>f(b)g(x).]
2.A [由函數(shù)f(x)=lnx+,令f(x)=0,即lnx+=0,
得-a=xlnx,x∈[e-2,+∞),
記g(x)=xlnx,x∈[e-2,+∞),
則g′(x)=1+lnx,
由此可知g(x)在區(qū)間[e-2,e-1]上單調(diào)遞減,在區(qū)間(e-1,+∞)上單調(diào)遞增,
且g(e-2)=-2e-2,g(e-1)=-e-1,
所以要使得f(x)=lnx+在x∈[e-2,+∞)上有兩個(gè)零點(diǎn),
則-e-1<-a≤-2e-2,
所以實(shí)數(shù)a的取值范圍是,
故選A.]
3.A [令F(x)=f(x)-2x2,因?yàn)镕(-x)+F(x)=f(-x)+f(x)-
12、4x2=0,
所以F(-x)=-F(x),故F(x)=f(x)-2x2是奇函數(shù).則當(dāng)x∈(-∞,0)時(shí),F(xiàn)′(x)=f′(x)-4x<-<0,故函數(shù)F(x)=f(x)-2x2在(-∞,0)上單調(diào)遞減,故函數(shù)F(x)在R上單調(diào)遞減.不等式f(m+1)≤f(-m)+4m+2等價(jià)于f(m+1)-2(m+1)2≤f(-m)-2m2,即F(m+1)≤F(-m),由函數(shù)的單調(diào)性可得m+1≥-m,即m≥-.故選A.]
4.D [由題意得,函數(shù)y=(x<0)的圖象關(guān)于y軸對(duì)稱變換后,與y=2x2-3x,x>0的圖象有交點(diǎn),即aex=2x2-3x有正根,即a=有正根.令g(x)=,則g′(x)==.令g′(
13、x)=0,得x=或3.當(dāng)03時(shí),g′(x)<0,g(x)單調(diào)遞減;當(dāng)0,g(x)單調(diào)遞增.可知,當(dāng)x=時(shí),
g(x)取極小值;當(dāng)x=3時(shí),g(x)取極大值9e-3.又當(dāng)x→0或x→+∞時(shí),g(x)→0,
故當(dāng)x=時(shí),g(x)取最小值;當(dāng)x=3時(shí),g(x)取最大值9e-3,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是[,9e-3],故選D.]
5.
解析 e2x-(a-3)ex+4-3a>0?(ex+3)a0),
令h(t)==t+(t>0),
h′(t)=1-,
因?yàn)閠>0,所以h′(t)>0,
即當(dāng)t>
14、0時(shí),h(t)>h(0)=,
所以a≤,
即實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
6.
解析 根據(jù)題意,可得-2≤(k-1)x-1≤(x+1)lnx在[1,2]上恒成立,
當(dāng)x∈[1,2]時(shí),函數(shù)y=(k-1)x-1的圖象是一條線段,于是
解得k≥,
又由(k-1)x-1≤(x+1)lnx,
即k-1≤在x∈[1,2]上恒成立,
令m(x)==lnx++,則m′(x)=,且x∈[1,2],
又令u(x)=x-lnx,
則u′(x)=1-≥0,
于是函數(shù)u(x)在[1,2]上為增函數(shù),
從而u(x)min=1-ln1>0,即m′(x)>0,即函數(shù)m(x)在x∈[1,2]上為單調(diào)增函數(shù),
所以函數(shù)的最小值為m(1)=1,
即k-1≤1,所以k≤2,
所以實(shí)數(shù)k的取值范圍是.
8