《(江蘇專用)高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 解答題強化練 第四周 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問題 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 解答題強化練 第四周 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問題 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題(2頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、星期五 (函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問題)
2016年____月____日
已知函數(shù)f(x)=ex+mx-2,g(x)=mx+ln x.
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)m=-1時,試推斷方程|g(x)|=+是否有實數(shù)解;
(3)證明:在區(qū)間(0,+∞)上,函數(shù)y=f(x)的圖象恒在函數(shù)y=g(x)的圖象的上方.
(1)解 由題意可得:f′(x)=ex+m.
當(dāng)m≥0,f′(x)>0,所以當(dāng)m≥0時,函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,+∞).
當(dāng)m<0時,令f′(x)>0,即ex+m>0,可得x>ln(-m);令f′(x)<0,即ex+m<0,可得x<ln(-m).
所以當(dāng)m<0
2、時,函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為[ln(-m),+∞),單調(diào)減區(qū)間為(-∞,ln(-m)].
(2)解 當(dāng)m=-1時,g(x)=-x+ln x(x>0),易得g′(x)=-1.
令g′(x)>0,可得0<x<1,令g′(x)<0,可得x>1.
故g(x)在x=1得取得極大值,亦即最大值.
即g(x)≤g(1)=-1,∴|g(x)|≥1.令h(x)=+,
所以h′(x)=.
令h′(x)>0,可得0<x<e,令h′(x)<0,可得x>e,
故h(x)在x=e取得極大值,亦即最大值,∴h(x)≤h(e)=+<1.所以方程|g(x)|=+無實數(shù)解.
(3)證明 由題意可知本題即證:當(dāng)x
3、∈(0,+∞)時,f(x)>g(x)恒成立.
令F(x)=f(x)-g(x)=ex-ln x-2(x>0),
則F′(x)=ex-=.
令H(x)=xex-1,則H′(x)=ex+xex=ex(x+1).
又x∈(0,+∞),
∴H′(x)>0,
∴函數(shù)H(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
∴H(0)=-1.又H(1)=e-1>0,
設(shè)x0為函數(shù)H(x)的零點,則x0∈(0,1),
即H(x0)=x0ex0-1=0,
即x0ex0=1,
∴x0==e-x0,ex0=,
∴當(dāng)x∈(0,x0)時,H(x)<0,
即x∈(0,x0)時,函數(shù)F(x)單調(diào)遞減,
當(dāng)x∈(x0,+∞)時,H(x)>0,
即x∈(x0,+∞)時,函數(shù)F(x)單調(diào)遞增.
∴x0為函數(shù)F(x)的極小值點,亦即最小值點,
∴F(x)≥F(x0)=ex0-ln x0-2
=+x0-2>2-2=0,
∴F(x)>0,
即x∈(0,+∞)時,f(x)>g(x),
∴原題得證.