【文档说明】(新教材)2021-2022学年下学期高二暑假巩固练习3 导数(三)【高考】.docx,共(14)页,765.886 KB,由小赞的店铺上传
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一、单选题.1.函数()326fxxxm=−+有三个零点,则实数m的取值范围是()A.()4,4−B.4,4−C.(),44,−−+D.()(),44,−−+2.函数()2(1)fxx=+,()lngxxx=+的图象与直线xa=分别交于,AB两点,则AB的
最小值为()A.1B.2ln2+C.3D.23.已知(),,1,abce且ln55lnaa=,ln44lnbb=,ln33lncc=,则()A.abcB.bcaC.bacD.cab4.已知函数()fx的导函数为()
fx,且()()fxfx对任意的xR恒成立,则()A.()()1e0ff,()()20202020e0ffB.()()1e0ff,()()20202020e0ffC.()()1e0ff,()()20202020e0ffD.()()1e0f
f,()()20202020e0ff二、多选题.5.若1201xx,则下列不等式正确的是()A.1122lnlnxxxxB.2112lnlnxxxxC.1212eexxxxD.1221
eexxxx6.关于函数()2lnfxxx=+,则下列结论正确的是()A.2x=是()fx的极小值点暑假练习03导数(三)B.函数()yfxx=−有且只有1个零点C.对任意两个正实数x1,x2,且21xx,若()()12fxfx=,则124x
x+D.存在正实数k,使得()fxkx恒成立7.若函数32()0)(2fxxaxa=−在()6,23aa+上有最大值,则a的取值可能为()A.6−B.5−C.4−D.3−三、填空题.8.已知函数()()lnxefxkxxx=+−,若()fx存在唯一零点,则k的最大值为_____
____.9.已知函数()3242eexxfxxx=−+−,其中e是自然对数的底数,若()3110fafa−+−−,则实数a的取值范围为__________.四、解答题.10.已知函数()()ln,02xbfxaxabx=−+,对任意0
x,都有()4fxfx+0=.讨论()fx的单调性.11.已知函数()1lnxfxx+=.(1)若函数()fx在区间2,3aa+(其中0a)上存在极值,求实数a的取值范围;(2)如果当1x时,不等式()1mfxx+恒成立,求实数m的取
值范围.12.已知函数()()e,xfxaxa=−R.(1)讨论()fx的单调性;(2)讨论()fx在()0,+上的零点个数.13.已知函数()e(0)xfxaxa−=存在极大值1e.(1)求实数a
的值;(2)若函数()()Fxfxm=−有两个零点1x,2x12xx(),求实数m的取值范围,并证明:122xx+.一、单选题.1.【答案】A【解析】由题意,函数()326fxxxm=−+,可得()2666(1)(1)fxxx
x=−=−+,当1x−时,()0fx,()fx单调递增;当11x−时,()0fx,()fx单调递减;当1x时,()0fx,()fx单调递增,所以函数()fx在1x=−处取得极大值,在1x=处取得极小值,要使得函数()fx有三个零点,则满
足()()12601260fmfm−=−++=−+,解得44m−,即实数m的取值范围是(4,4)−,故选A.2.【答案】C【解析】设()()()hafaga=−,则()ABha=,所以()()2(1)lnln2aaahaaa+−=+=−++,0a,所以()11haa=−+
,令()0ha,得01a,此时()ha单调递减;令()0ha,得1a,此时()ha单调递增,所以()()min1ln11230hah==−++=,则()()ABhaha==,则()()minmin13ABhah===,故选C.3.【答案】A【解析】()()ln5l
nln55ln55aaafafa===,()()ln4lnln44ln44bbbfbfb===,()()ln3lnln33ln33cccfcfc===,答案与解析故构造函数()lnxfxx=,()21lnxfxx−=,当1,xe
时,()0fx;当),xe+时,()0fx,()fx如图:∵(),,1,abce,由图知abc,故选A.4.【答案】D【解析】依题意,令()()exfxgx=,则2()()e()(e)()()()[]0eeexxxxxfxfxfxfxfxgx−−===
,于是得函数()()exfxgx=在R上单调递减,则有()()10gg,()()20200gg,即()()110e1ff,()()202020200e1ff,所以()()1e0ff,()()20202020e0ff,故选D.二、多选题.5.【答案】BD【解析】对于选
项A,令()lnfxxx=,则()1lnfxx=+,当()0,1x时,()fx的正负不确定,则()fx的单调性不确定,故11lnxx与22lnxx的大小不确定,故A错误;对于选项B,令()lnxgxx=,则()21lnxgxx−=,当()0,1x时,()0gx
,∴()gx在()0,1上单调递增,又∵1201xx,∴()()12gxgx,即1212lnlnxxxx,即2112lnlnxxxx,故B正确;对于选项C,令()exhxx=,则()()1exhxx=+,当()0,1
x时,()0hx,∴()hx在()0,1上单调递增,又∵1201xx,∴()()12hxhx,即1212xxxexe,故C错误;对于选项D,令()exxx=,则()1exxx−=,当()0,1x时,(
)0x,∴()x在()0,1上单调递增,又∴1201xx,∴()()12xx,即1212eexxxx,即1221eexxxx,故D正确,故选BD.6.【答案】ABC【解析】对于函数()2lnfxx
x=+,其定义域为()0,+,由于()221xxfx=−+,令()0fx=可得2x=,当02x时,()0fx;当2x时,()0fx,可知2x=是()fx的极小值点,选项A正确;设()()gxfxx=−,则()22217122410xgx
xxx−−−=−−=,可知()gx在()0,+上单调递减,又()110g=,()2ln210g=−,所以方程()0gx=有且仅有一个根,即函数()yfxx=−有且只有1个零点,选项
B正确;由2x=是()fx的极小值点,可知若()()12fxfx=时,2120xx,易知142x−,则()()()()()121111112244ln4ln4fxfxfxfxxxxx−−=−−=+−−−−()()11111424ln4
xxxxx−−=+−,令114xtx−=,则1t,141xt=+,则()()()()21214ln12tfxfxtFttt−−−=+=,()222102ttFtt−+−=,则()Ft在()1,+上单调递减,(
)()10FtF=,故()()1240fxfx−−,又()fx在()2,+上单调递增,则124xx−,故124xx+,选项C正确;令()fxkx,得()2ln0xkxxx+,即()22ln0xkxxx+.设()22lnxhxxx=+,()0,x+,则()()3
2341ln1ln4xhxxxxxxx−=−+=−−,设()ln4Hxxxx=−−,()0,x+,则()()3Hxhxx=,因为()1ln1lnHxxx=−−=−,当01x时,()ln0Hxx=−;当
1x时,()ln0Hxx=−,所以函数()Hx在()0,1上单调递增,在()1,+上单调递减,所以()()max110430HxH==−−=−,则()()30Hxhxx=恒成立,所以函数()hx在()0,+上单调递减,所以不可能存在正实数k,使得()()22ln0xhxkxxx
=+恒成立,故选D不正确,故选ABC.7.【答案】ABC【解析】令()2(3)fxxxa=−,得10x=,2(0)3axa=,当03ax时,()0fx;当3ax或0x时,()0fx,则()fx的增区间为(),,0,3a−+,减
区间为,03a,从而()fx在3ax=处取得极大值3()327aaf=−,由3()27afx=−,得220(3)()3aaxx−+=,解得3ax=或6ax=−,又()fx在()6,23aa+上有最大值
,所以6336aaa+−,即4a−,故选ABC.三、填空题.8.【答案】e【解析】由()()elnxfxkxxx=+−可得()1exxfxkxx−=−,因为()fx存在唯一零点,
而1x=是()fx的一个零点,所以ee0xxkkxx−==不存在根或存在唯一根1.令()exgxx=,则()21exxgxx−=.于是()exgxx=在()0,1上单调递减,在()1,+上单调递增,当0x→时,()gx→+;当x→+时,()gx→+,
所以()min()1ekgxg==,故k的最大值为e,故答案为e.9.【答案】1a−或03a【解析】由32()42eexxfxxx=−+−,得32()42e()exxfxxxfx−=−++−=−,所以()fx是
R上的奇函数.又22222()342e3422e30eexxxxfxxxx=−++−+=,当且仅当0x=时取等号,所以()fx在其定义域内单调递增.因为()3110fafa−+−−,所以()33111faffaa−−−+−=,所以311aa−+,
即223(1)(3)0aaaaaa−−+=−,解得1a−或03a,故实数a的取值范围是1a−或03a,故答案为1a−或03a.四、解答题.10.【答案】答案见解析.【解析】由()424lnln024xbaxb
fxfaxxxxx+=−++−+=,即224164axabxb+=+,得4ba=,则()4ln2xafxaxx=−+,()()2221440aaxxafxaxxxx−+−=−−=,令()24hxaxxa=−+−,若21160a=−,即14a时,()0hx,()fx在
()0,+上单调递减;若21160a=−,即104a时,()24hxaxxa=−+−有两个零点,零点为21111602axa−−=,22111602axa+−=.又()24hxaxxa=−+−图象开口向下,当10x
x时,()0hx,()0fx,()fx单调递减;当12xxx时,()0hx,()0fx,()fx单调递增;当2xx时,()0hx,()0fx,()fx单调递减,综上所述,当14a时
,()fx在()0,+上单调递减;当104a时,()fx在211160,2aa−−和21116,2aa+−+上单调递减,()fx在2211161116,22aaaa−−+−上单调递增.11.【答案】(1)113
a;(2)2m.【解析】(1)函数()fx的定义域为0xx,则()2lnxfxx=−,令()01fxx==,当01x时,()0fx;当1x时,()0fx,∴()fx在()0,
1上单调递增,在()1,+上单调递减,故函数()fx在1x=处取得极大值,且极大值为(1)1f=.∵函数()fx在区间2,3aa+(其中0a)上存在极值,∴1213aa+,解得113a,即实数a的取值范围
为113a.(2)当1x时,不等式()1mfxx+,即()()11lnxxmx++,令()()()11lnxgxxx++=(1x),∴()()()()()2211ln11lnlnxxxxxxxgxxx++−++−==
,令()lnhxxx=−(1x),则()110hxx=−,∴()hx在)1,+上单调递增,∴()()min110hxh==,从而()0gx,故()gx在)1,+上也是单调递增,∴()()min1
2gxg==,∴2m.12.【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析.【解析】(1)因为()exfxax=−,则e()xfxa=−,当0a时,()0fx,此时()fx在R上单调递减;当0a时,令()0fx=,可得lnxa=,则当(),lnxa−时,()0fx,()fx单调
递增;当()ln,xa+时,()0fx,()fx单调递减,综上所述:当0a时,()fx在R上单调递减;当0a时,()fx在(),lna−上单调递增,在()ln,a+上单调递减.(2)当0
a时,()fx在()0,+上单调递减,又()01f=−,故当()0,x+时,()1fx−,故此时()fx在()0,+无零点;当01a时,ln0a,故()fx在()0,+单调递减;同0a时,此时()fx在()0,+无零点
;当1a时,ln0a,故()fx在()0,lna单调递增,在()ln,a+单调递减,()()()lnln1fxfaaa=−,若ln10a−,即1ea时,()ln0fa,故()fx在()0,+无零点;若ln10a−=,即ea=时,()ln0fa=,此时()fx在()0,+有一
个零点lna;若ln10a−,即ea时,()ln0fa,又因为()010f=−,故()fx在()0,lna上一定存在一个零点;又因为2lnlnaa,且()2ln0fa,故()fx在()ln,2lnaa上也一定存在一个零点,下证()2
ln0fa:()()22ln2ln2ln,efaaaaaaaa=−=−,令2ln,eyxxx=−,则20xyx−=,即2lnyxx=−在()e,+单调递减,故2lnee2e0y−=−,即2ln0,(e)xxx−,故()()2ln2ln0efaaaaa=−
,.故当ea时,()fx有两个零点.综上所述:当ea时,()fx在()0,+无零点;ea=时,()fx在()0,+有一个零点lna;ea时,()fx有两个零点.13.【答案】(1)1a=;(2)10em,证明见解析.【解析】(1)解:函数()e(0)xfx
axa−=,则(1)()exaxfx−=,令()0fx=,解得1x=,所以()11eeaf==,解得1a=,此时1()exxfx−=,当1x时,()0fx,则()fx单调递增;当1x时,()0fx,则()f
x单调递减,所以当1x=时,函数()fx取得极大值()11ef=,符合题意,故1a=.(2)证明:由(1)可知,()fx在(,1)−上单调递增,在(1,)+上单调递减,函数()fx的极大值为()11ef=,函数()exxfx=,则
(0)0f=,当0x时,()0fx;当0x时,()0fx,当x→+时,()0fx→,由于函数()()Fxfxm=−有两个零点1x,212()xxx,所以10em,且1>0x,20x,所以12()()FxFx=,
则1212eexxxx=,即2121eexxxx=,即2121exxxx−=,两边同时取对数,则2211lnxxxx−=,要证明122xx+,只需证明2122111ln2xxxxxx−+,即证明21221111ln
21xxxxxx−+,不妨设12xx,令21xtx=,则1t,即证11ln12ttt−+对于1t恒成立,令()11()ln,121tgtttt−=−+,则22212(1)()02(1)2(1)tgttttt−=−=
++,所以()gt在(1,)+上单调递增,故()()10gtg=,即11ln021ttt−−+,所以11ln12ttt−+,故122xx+.