《高考數(shù)學(xué) 17-18版 第4章 熱點(diǎn)探究訓(xùn)練2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高考數(shù)學(xué) 17-18版 第4章 熱點(diǎn)探究訓(xùn)練2(5頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
熱點(diǎn)探究訓(xùn)練(二)
1.設(shè)函數(shù)f(x)=(a∈R).
(1)若f(x)在x=0處取得極值,確定a的值,并求此時(shí)曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;
(2)若f(x)在[3,+∞)上為減函數(shù),求a的取值范圍. 【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172116】
[解] (1)對(duì)f(x)求導(dǎo)得f′(x)=
=. 3分
因?yàn)閒(x)在x=0處取得極值,所以f′(0)=0,即a=0.
當(dāng)a=0時(shí),f(x)=,f′(x)=,故f(1)=,f′(1)=,從而f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y-=(x-1),化簡得3x-ey=0. 7分
(2)由(1)知f′(x)=,
令g(x
2、)=-3x2+(6-a)x+a,
由g(x)=0解得x1=,x2=. 9分
當(dāng)x0,即f′(x)>0,故f(x)為增函數(shù);
當(dāng)x>x2時(shí),g(x)<0,即f′(x)<0,故f(x)為減函數(shù).11分
由f(x)在[3,+∞)上為減函數(shù),知x2=≤3,解得a≥-.故a的取值范圍為. 14分
2.(2017·蘇州模擬)設(shè)函數(shù)f(x)=-k(k為常數(shù),e=2.718 28…是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
(1)當(dāng)k≤0時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若函數(shù)f(x)在(0,2)內(nèi)存在兩個(gè)極值點(diǎn),求
3、k的取值范圍.
[解] (1)函數(shù)y=f(x)的定義域?yàn)?0,+∞).
f′(x)=-k
=-=.
由k≤0可得ex-kx>0,
所以當(dāng)x∈(0,2)時(shí),f′(x)<0,函數(shù)y=f(x)單調(diào)遞減,當(dāng)x∈(2,+∞)時(shí),f′(x)>0,函數(shù)y=f(x)單調(diào)遞增.
所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,2),單調(diào)遞增區(qū)間為(2,+∞). 6分
(2)由(1)知,k≤0時(shí),函數(shù)f(x)在(0,2)內(nèi)單調(diào)遞減,
故f(x)在(0,2)內(nèi)不存在極值點(diǎn);
當(dāng)k>0時(shí),設(shè)函數(shù)g(x)=ex-kx,x∈[0,+∞).
因?yàn)間′(x)=ex-k=ex-eln k,
當(dāng)0
4、0,2)時(shí),g′(x)=ex-k>0,y=g(x)單調(diào)遞增,
故f(x)在(0,2)內(nèi)不存在兩個(gè)極值點(diǎn);
當(dāng)k>1時(shí),
得x∈(0,ln k)時(shí),g′(x)<0,函數(shù)y=g(x)單調(diào)遞減,
x∈(ln k,+∞)時(shí),g′(x)>0,函數(shù)y=g(x)單調(diào)遞增.
所以函數(shù)y=g(x)的最小值為g(ln k)=k(1-ln k).
函數(shù)f(x)在(0,2)內(nèi)存在兩個(gè)極值點(diǎn),
當(dāng)且僅當(dāng)解得e
5、(x)的單調(diào)性;
(2)若f(x)有兩個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.
[解] (1)f′(x)=(x-1)ex+2a(x-1)=(x-1)(ex+2a). 1分
(ⅰ)設(shè)a≥0,則當(dāng)x∈(-∞,1)時(shí),f′(x)<0;
當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f′(x)>0.
所以f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增. 3分
(ⅱ)設(shè)a<0,由f′(x)=0得x=1或x=ln(-2a).
①若a=-,則f′(x)=(x-1)(ex-e),
所以f(x)在(-∞,+∞)上單調(diào)遞增.
②若a>-,則ln(-2a)<1,
故當(dāng)x∈(-∞,ln(-2a))∪(1,+∞)時(shí),f′(x)
6、>0;
當(dāng)x∈(ln(-2a),1)時(shí),f′(x)<0.
所以f(x)在(-∞,ln(-2a)),(1,+∞)上單調(diào)遞增,在(ln(-2a),1)上單調(diào)遞減. 5分
③若a<-,則ln(-2a)>1,
故當(dāng)x∈(-∞,1)∪(ln(-2a),+∞)時(shí),f′(x)>0;
當(dāng)x∈(1,ln(-2a))時(shí),f′(x)<0.
所以f(x)在(-∞,1),(ln(-2a),+∞)上單調(diào)遞增,在(1,ln(-2a))上單調(diào)遞減. 7分
(2)(ⅰ)設(shè)a>0,則由(1)知,f(x)在(-∞,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增.又f(1)=-e,f(2)=a,取b滿足b<0且b<ln,
7、則f(b)>(b-2)+a(b-1)2=a>0,所以f(x)有兩個(gè)零點(diǎn). 9分
(ⅱ)設(shè)a=0,則f(x)=(x-2)ex,所以f(x)只有一個(gè)零點(diǎn).
(ⅲ)設(shè)a<0,若a≥-,則由(1)知,f(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞增.又當(dāng)x≤1時(shí)f(x)<0,故f(x)不存在兩個(gè)零點(diǎn);若a<-,則由(1)知,f(x)在(1,ln(-2a))上單調(diào)遞減,在(ln(-2a),+∞)上單調(diào)遞增.又當(dāng)x≤1時(shí),f(x)<0,故f(x)不存在兩個(gè)零點(diǎn).
綜上,a的取值范圍為(0,+∞). 14分
4.(2017·鹽城模擬)已知函數(shù)f(x)=aln x-ax-3(a∈R).
(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)
8、區(qū)間;
(2)若函數(shù)y=f(x)的圖象在點(diǎn)(2,f(2))處的切線的傾斜角為45°,對(duì)于任意的t∈[1,2]函數(shù)g(x)=x3+x2在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),求m的取值范圍;
(3)求證:×××…×<(n≥2,n∈N+). 【導(dǎo)學(xué)號(hào):62172117】
[解] (1)f′(x)=(x>0).
當(dāng)a>0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1],減區(qū)間為[1,+∞);
當(dāng)a<0時(shí),f(x)的單調(diào)增區(qū)間為[1,+∞),減區(qū)間為(0,1];
當(dāng)a=0時(shí),f(x)不是單調(diào)函數(shù). 4分
(2)由f′(2)=-=1得a=-2,∴f′(x)=.
∴g(x)=x3+x2-2x,
∴g′(x)=3x2+(m+4)x-2.
∵g(x)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),且g′(0)=-2,
∴
由題意知:對(duì)于任意的t∈[1,2],g′(t)<0恒成立,所以有:
∴-f(1),即-ln x+x-1>0,∴l(xiāng)n x