《(江蘇專用)高考數(shù)學(xué)二輪專題復(fù)習(xí) 解答題強(qiáng)化練 第一周 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問(wèn)題 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題》由會(huì)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(qiáng)化練 第一周 函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問(wèn)題 理-人教版高三數(shù)學(xué)試題(2頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、星期四 (函數(shù)與導(dǎo)數(shù)問(wèn)題)
2016年____月____日
已知函數(shù)f(x)=kex-x2(其中k∈R,e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
(1)若k<0,試判斷函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上的單調(diào)性;
(2)若k=2,當(dāng)x∈(0,+∞)時(shí),試比較f(x)與2的大?。?
(3)若函數(shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),求k的取值范圍,并證明0<f(x1)<1.
解 (1)由f′(x)=kex-2x可知,當(dāng)k<0時(shí),由于x∈(0,+∞),f′(x)=kex-2x<0,故函數(shù)f(x)在區(qū)間(0,+∞)上是單調(diào)遞減函數(shù).
(2)當(dāng)k=2時(shí),f(x)=2ex-x2,
則f′(x)=2ex
2、-2x,
令h(x)=2ex-2x,h′(x)=2ex-2,
由于x∈(0,+∞),
故h′(x)=2ex-2>0,
于是h(x)=2ex-2x在(0,+∞)為增函數(shù),
所以h(x)=2ex-2x>h(0)=2>0,
即f′(x)=2ex-2x>0在(0,+∞)恒成立,
從而f(x)=2ex-x2在(0,+∞)為增函數(shù),
故f(x)=2ex-x2>f(0)=2.
(3)函數(shù)f(x)有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2,
則x1,x2是f′(x)=kex-2x=0的兩個(gè)根,
即方程k=有兩個(gè)根,設(shè)φ(x)=,
則φ′(x)=,
當(dāng)x<0時(shí),φ′(x)>0,
函數(shù)φ(x)單調(diào)遞增且φ(x)<0;
當(dāng)0<x<1時(shí),φ′(x)>0,
函數(shù)φ(x)單調(diào)遞增且φ(x)>0;
當(dāng)x>1時(shí),φ′(x)<0,
函數(shù)φ(x)單調(diào)遞減且φ(x)>0.
要使k=有兩個(gè)根,只需0<k<φ(1)=,如圖所示,
故實(shí)數(shù)k的取值范圍是(0,).
又由上可知函數(shù)f(x)的兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2滿足0<x1<1<x2,
由f′(x1)=kex1-2x1=0,得k=.
∴f(x1)=kex1-x=ex1-x
=-x+2x1=-(x1-1)2+1,
由于x1∈(0,1),
故0<-(x1-1)2+1<1,
所以0<f(x1)<1.