【文档说明】【精准解析】2021高考数学(文)二轮(统考版):主观题专练 函数与导数(11).docx,共(7)页,94.483 KB,由envi的店铺上传
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函数与导数(11)1.[2020·大同市高三学情调研测试试题]已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,曲线y=f(x)在点x=1处的切线为l:3x-y+1=0,若x=23时,y=f(x)有极值.(1)求a,b,c的值;(2)求y=f
(x)在[-3,1]上的最大值和最小值.2.[2018·北京卷]设函数f(x)=[ax2-(4a+1)x+4a+3]ex.(1)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,求a;(2)若f(x)在x=2处取得极小值,求a的取值范围.3.[2020·石家庄市摸底考
试]已知函数f(x)=1+lnxx-1-kx.(1)当k=0时,求函数f(x)的单调区间;(2)若f(x)>0对任意的x∈(1,+∞)恒成立,求整数k的最大值.4.[2020·广东省联考试题]已知函数f(x)=lnx-a2x(a为常
数).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)设函数g(x)=xf(x)有两个不同的极值点,求实数a的取值范围.5.[2020·唐山市高三年级摸底考试]已知函数f(x)=axsinx+bcosx,且曲线y=f(x)与直线y=π2相切于点(π2,π2).(1)求f(x);(2)若f(x)≤mx2+
1,求实数m的取值范围.6.[2020·武汉市在线学习摸底检测]已知函数f(x)=a(x2-1)-lnx,a∈R.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求实数a的取值范围,使得f(x)>asin(x-1)+1x-
e1-x在区间(1,+∞)上恒成立(e=2.71828…为自然对数的底数).函数与导数(11)1.解析:(1)由f(x)=x3+ax2+bx+c,得f′(x)=3x2+2ax+b.当x=1时切线l的斜率为3,∴
2a+b=0.①当x=23时,y=f(x)有极值,则f′(23)=0,可得4a+3b+4=0.②由①②解得a=2,b=-4.切点为(1,4),∴f(1)=4,即1+a+b+c=4,得c=5.(2)由(1)可得f(x)=x3+2x2-4x+5,f′(x)=3x2+4x-4.令f′(
x)=0,得x1=-2,x2=23.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如表所示.x-3(-3,-2)-2(-2,23)23(23,1)1f′(x)++0-0++f(x)81321395274∴最小值为9527,最大值为13.2.解析:(1)因为f(x)=[
ax2-(4a+1)x+4a+3]ex,所以f′(x)=[ax2-(2a+1)x+2]ex.所以f′(1)=(1-a)e.由题设知f′(1)=0,即(1-a)e=0,解得a=1.此时f(1)=3e≠0.所以a的值为1.(2)由(1)得f′(x)=[
ax2-(2a+1)x+2]ex=(ax-1)(x-2)ex.若a>12,则当x∈1a,2时,f′(x)<0;当x∈(2,+∞)时,f′(x)>0.所以f(x)在x=2处取得极小值.若a≤12,则当x∈(0,2)时,x-2<0,ax-1≤12x-1<0,所
以f′(x)>0.所以2不是f(x)的极小值点.综上可知,a的取值范围是12,+∞.3.解析:(1)f(x)的定义域为(0,1)∪(1,+∞).当k=0时,f′(x)=-1x-lnx(x-1)2.令
g(x)=-1x-lnx,则g′(x)=1-xx2,当x∈(0,1)时,g′(x)>0,g(x)单调递增;当x∈(1,+∞)时,g′(x)<0,g(x)单调递减.∴g(x)max=g(1)=-1<0,∴f′(x)<0,∴f(x)的减区间为(0,1)
,(1,+∞),无增区间.(2)f(x)>0⇔1+lnxx-1-kx>0⇔k<x(1+lnx)x-1(x>1).令h(x)=x(1+lnx)x-1,x>1,则h′(x)=x-2-lnx(x-1)2,令φ(x)=x-2-lnx,x>1,则φ′(x)=x-1x>0,∴φ(x)在(1,+∞)上单调递增
,φ(3)=1-ln3<0,φ(4)=2-2ln2>0,∴存在唯一x0∈(3,4),使得φ(x0)=0,即x0-2-lnx0=0,x0-1=1+lnx0,列表如下:x(1,x0)x0(x0,+∞)h′(x)-0+h(x)单调递减极小值单
调递增∴h(x)min=h(x0)=x0(1+lnx0)x0-1=x0∈(3,4),∴整数k的最大值为3.4.解析:(1)函数f(x)的定义域为(0,+∞),其导函数f′(x)=1x-a2.①若a≤0,则f′(x)>0,函数f(x)在(0,+∞
)上单调递增;②若a>0,令f′(x)=0,解得x=2a,当x∈(0,2a)时,f′(x)>0,函数f(x)在(0,2a)上单调递增,当x∈(2a,+∞)时,f′(x)<0,函数f(x)在(2a,+∞)上单调递
减.(2)g(x)=xlnx-a2x2,其导函数g′(x)=lnx+1-ax.令g′(x)=lnx+1-ax=0,得a=lnx+1x,令h(x)=lnx+1x,则h′(x)=-lnxx2,由-lnxx2=0,可得x=1.当x变化时,h
′(x),h(x)的变化情况如下表.x(0,1)1(1,+∞)h′(x)+0-h(x)极大值又x>1时,h(x)=lnx+1x>0恒成立,所以函数h(x)的图象如图所示.要使g(x)有两个不同的极值点,则需0<a<1,即实数a的取值范围为(0,1).5.解析:(1)由f(π2)=aπ2=π2得a=
1.f′(x)=xcosx+(1-b)sinx,由f′(π2)=1-b=0得b=1.所以f(x)=xsinx+cosx.(2)令g(x)=mx2+1-f(x)=mx2-xsinx-cosx+1,由g(x)≥0得g(2π)=4π2m≥0,所以m≥0.显然
g(x)为偶函数,所以只需x≥0时,g(x)≥0.g′(x)=2mx-xcosx=x(2m-cosx),当m≥12时,g′(x)≥0,即g(x)在[0,+∞)上单调递增,所以g(x)≥g(0)=0,从而m≥12时,f(x)≤mx2+1恒成立.当0≤m<12时,因为y
=2m-cosx在(0,π2)上单调递增,x=0时,y=2m-1<0;x=π2时,y=2m≥0.所以存在x0∈(0,π2],使得2m-cosx0=0,因此x∈(0,x0)时,2m-cosx<0,g′(x)<0,即g(x)在(0,x0)上单调递减,所以x∈(0,x0)时,g(x)
<g(0)=0,与g(x)≥0矛盾.因此0≤m<12时,f(x)≤mx2+1不恒成立.综上,满足题设的m的取值范围是m≥12.6.解析:(1)f′(x)=2ax2-1x.当a≤0时,f′(x)<0,函数f(x)在区间(0,+∞)上单调
递减;当a>0时,令f′(x)>0,得x>12a,令f′(x)<0,得0<x<12a,所以函数f(x)在区间(0,12a)上单调递减,在区间(12a,+∞)上单调递增.(2)记g(x)=f(x)-asin(x-1)-1x+e
1-x,则当a≤0时,由(1)知,f(x)在(1,+∞)上单调递减,所以当x∈(1,+∞)时,f(x)<f(1)=0.所以0>asin(x-1)+1x-e1-x在(1,+∞)上恒成立,又当x>1时,易知ex-1>x,所
以e1-x=1ex-1<1x,从而取x=π+1,则asin(x-1)+1x-e1-x=asin(π+1-1)+1π+1-e-π>0.0>0矛盾.当0<a<1时,g′(x)=f′(x)-acos(x-1)+1x2-e1-x=2ax-1x-acos(x-1)+1x2-e1-x,所以g′(1)=a-
1<0,当x>1时,g′(x)>2ax-1x-a+1x2-1x=(2x-1)(ax2-1)x2.当ax2-1>0时,x>1a,取x=1+1a,则g′(1+1a)>0,从而,由零点存在性定理知,存在x0∈(1,1+1a),使得g′(x
0)=0,当x∈(1,x0)时,g′(x)<0,g(x)在(1,x0)上单调递减,g(x)<g(1)=0,矛盾.当a≥1,x>1时,g′(x)>2ax-1x-a+1x2-1x=(2x-1)(ax2-1)x2≥(2x-1)(x2-1)x2>0,所
以g(x)在(1,+∞)上单调递增,所以当x>1时,g(x)>g(1)=0,满足题意.综上,a≥1,即实数a的取值范围为[1,+∞).获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com