2019年山东省各地市一模数学试题分类汇编(文科)——函数与导数
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2019年山东省各地市一模试题分类汇编
函数与导数
一、选择题
,
1.(枣庄一模5)已知
A. B. C. D.【答案】C
【分析】将指数式化为对数值,写出【解析】由于,
所以.
,则()
的表达式,代入
,,故
,化简后求得的值.
,
2.(烟台一模4)函数 f
x
是定义在R上的奇函数,
f
A.
1
11,当x时0,
B.0
f xl o g,x则实数m m=
2
C.1
D.2
【答案】C
3.(日照一模6)函数 f x l n x 1
x
的图象大致为
【答案】A
【解析】由f(e)111
1,排除B,f(e)10
e e
,排除C,D,从而选A.
4.(泰安一模10)已知函数等于
4
B. C.
D.
3
1
【分析】利用已知推导出
【解析】解:函数
,由此能求出结果.,
.
故选:A.
5.(临沂一模7)已知函数
的图象关于对称,则是奇函数,当
=
时,函数的图象与函数
A. -7
B. -9
C. -11
D. -13【答案】C
【分析】由x>0时,函数f(x)的图象与函数y=log x的图象关于y=x对称可得出,x
2
>0时,f(x)=2x,从而得出x>0时,g(x)=2x+x2,再根据g(x)是奇函数即可求出g (﹣1)+g(﹣2)的值.
【解析】∵x>0时,f(x)的图象与函数y=log x的图象关于y=x对称;
2
∴x>0时,f(x)=2x;
∴x>0时,g(x)=2x+x2,又g(x)是奇函数;
∴g(﹣1)+g(﹣2)=﹣[g(1)+g(2)]=﹣(2+1+4+4)=﹣
11.故选:C.
6.(潍坊一模8)函数的图象可能是()
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】计算函数与y轴的交点坐标,再判断函数的单调性,即可判断出答案.
【解析】当x=0时,y=4﹣1=3>0,排除C,当>x>0时,是单调递减的,当x> 时,导函数为-4sinx-
函数时递减的,故选A.
故选:A.
<0,所以也是单调递减的,又函数连续,故当x>0时,
7.(枣庄一模7)有如下命题:①函数,,中有两个在上是减函数;
②函数有两个零点;③若,则其中真命题的个数为()
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用幂函数的单调性判断①的真假,利用图像判断②的真假,利用对数的单调性判断③的真假.由此判断出真命题的个数.
【解析】根据幂函数的性质可知,,在上是减函数,在上是增函数,故①为真命题.令,,画出的图像如下图所示,由
图可知,两个函数有个交点,故得,而
述,真命题的个数为个,故选D.
有两个零点,即②为真命题.由
为定义域上的减函数,故,故③是真命题.综上所
8.(德州一模9)设是定义在R上周期为2的函数,且,记
,若,则函数在区间上零点的个数是
A.5
B.6
C.7
D.8
【答案】D
【解析】解:是定义在R上周期为2的
函数,且,
作出是在区间上图象如图:
由,得,
,
作出的图象,由图象知两个函数共有8个交点,
即的零点个数为8个,
故选:D.
9.(聊城一模8)设函数f x
e
1
x 1
a,若f x为奇函数,则不等式f x的解
4
集为
A.0,l n
2
B.,l n 2C.,l n 3D.0,l n3
【答案】C
10.(德州一模10)已知函数,其中e是自然对数的底数,若,
,,则a,b,c的大小关系为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解:根据题意,函数,有,则函数为奇函数,
又由,则函数在R上为减函数,
,,
又由,
则;
故选:B.
11.(济南一模9)已知函数,则的最大值与最小值的和为
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】对进行化简,判断其中心对称,并求出对称中心,则其最大值和最小值也关于对称中心对称,得到结果.
【解析】对整理得,
1
而易知
都是奇函数,
则可设
,可得
为奇函数,即
关于点
对称
所以可知
关于点
对称,
所以
的最大值和最小值也关于点
,因此它们的和为 2.
故选 C 项.
12.(淄博一模 10)已知
, ,设 , , ,
则
A.
的大小关系是( )
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】判断出
单调性可确定
【解析】
单调性之后,将
的大小关系.
的自变量转化为同底的对数的形式比较大小,结合
在 上单调递减
可得:
本题正确选项:
13.(青岛一模 11)已知函数 关系是( )
.
,若 , , ,则 , , 的大小
A.
【答案】D
【分析】可以得出
a ,
b ,
c 的大小关系.
B. C. D.
,从而得出 c <a ,同样的方法得出 a <b ,从而得出
【解析】
,
,
根据对数函数的单调性得到 a>c,
,又因为,,再由对数函数的单调性得到
a<b,∴c<a,且a<b;∴c<a<
b.故选:D.
14.(菏泽一模12)已知函数
最小值为,则()
在区间上的最大值为,A. 4
【答案】A
B. 2
C. 1
D. 0
【解析】设,则
,则函数
最大值为,最小值为,所以
,
是奇函数,由已知
,即,故选A.
,记
的
15.(济宁一模11)已知函数,若函数有三个不同的零点,,,且,则的取值范围为
A.
【答案】C【解析】解:作出由
,
B. C. D.
的图象如图:
得,
,,,
则由,得,
即,
得,
即,
,
则,
即的取值范围是,
故选:C.
16.(泰安一模11)设,,则
A. B. C. D.
6
【答案】D
【分析】利用对数的运算法则即可得出.
【解析】,,,,
则
故选D.
.
17.(泰安一模12)若函数
围是()
恰有三个极值点,则的取值范A.
【答案】A
B. C. D.
【分析】先对函数求导,得,当时,由,可得,从而极值点问题转化为了与y=-2m的交点问题,结合图像即可
得出m范围;当【解析】由题可知,由,可得
,当
<0,可得m的范围.
时,令,可化为,
令,则,则函数在上单调递增,在上单调递减,
的图象如图所示,所以当令,
,即
,解得,综上,
时,
有两个不同的解;
当.
,
18.(济南一模11)已知函数A.
C.则
B.
D.
的解集为()
【答案】B
【分析】研究的单调性,利用函数单调性解不等式.【解析】当时,,
,单调递增,且时,,当时,单调递增,且
因此可得
解得
故选B项.单调递增,
可转化为
,
19.(日照一模12)己知函数
实数m的取值范围是
f x 2cosx m si n x3x 在,上单调递减,则
A.[一1,1]B.11
C.
1
D.
11
【答案】B
【解析】f (x)2sin x(m sin x)2cos x(cos x)3,因为f(x)在(,
)
上单
调递减,所以f (x)0恒成立,整理得4sin2x 2m sin x 50,设nsi x t(1t
1
),
则不等式g(t)4t22m t 50在区间[1,1]上恒成立,于是有g (1)42m 50 g(1)42m 50,
,221,
2
,
22
8
1
m
2
即,故实数的取值范围是
1
m
2
11
[,]
22
,故选B.
20.(聊城一模12)已知函数
x
,x 0,
x 1
f x
ln x
,x
x
若关于x的方程,f
x x
a
无实根,则实数a的取值范围为
A.,0,1
e
B.,0,1
e
C.
1
D.
1
0,
e
【答案】B
21.(青岛一模12)已知函数
相等的根,则实数的取值范围是()
A.
C.
,若方程(为常数)有两个不
B.
D.
【答案】D
【分析】求出当x>0时,函数的导数,研究函数的极值和图象,作出函数f(x)的图象,由数形结合进行求解即可.
【解析】
m
11
,1
e
9
当x>0时,函数f′(x)=2﹣(lnx+1)=1﹣lnx,
由f′(x)>0得1﹣lnx>0得lnx<1,得0<x<e,
由f′(x)<0得1﹣lnx<0得lnx>1,得x>e,当x值趋向于正无穷大时,y值也趋向于负无穷大,即当x=e时,函数f(x)取得极大值,
极大值为f(e)=2e﹣elne=2e﹣e=e,
当x≤0时,f(x)=﹣x﹣x=﹣(x+)+,是二次函数,在轴处取得最大值,
作出函数f(x)的图象如图:
要使f(x)=a(a为常数)有两个不相等的实根,
则a<0或<a<e,
即实数a的取值范围是(﹣∞,0)∪
故选:D.
,
22.(烟台一模12)已知函数 f
x 1x x3x5x7x9x11x3
35791113
,则使不等式
f
x 1
成立的x的最小整数为
A.3B.2C.1D.0
【答案】D
23.(枣庄一模12)已知函数的定义域为,且,的图象关于直线对称.若当时,,则使得成立的的取值范围是()
A.
C.
【答案】B 【分析】根据
B.
D.
图像的对称性得到图像的对称性也即函数为偶函数,构造函数
,为偶函数,结合已知条件可知函数的单调性,由此求得不等式的解集.
【解析】由于函数图像关于对称,故的图像关于轴对称,也即函数为偶函
22
10
而,即函数为偶函数,所以函数在上单调递减.由于,,根据单调性和对称性有或,故选B.
二、填空题
24.(聊城一模13)函数
【答案】(0,2]
y ln x 2x的定义域为____________.
25.(日照一模13)若函数
3
【答案】
f
x x 23a
x1
为偶函数,则a ___________.
【解析】因为f
x f
x
,所以x2
3a x+1x2+3a x+1
,可得a=3.
26.(菏泽一模13)函数的图像在处的切线方程是_________.
【答案】
【分析】对函数求导,求得切线斜率和切点坐标,利用点斜式可得切线方程.
【解析】
案为:
,所以,又当时,,所以切线方程为,故答
27.(淄博一模13)若
【答案】1
,,,则_______.
【分析】利用和求解得到的值;再将代入,求得;根据的值代入对应解析式求得结果.
【解析】,解得:
当时,
本题正确结果:
28.(济宁一模13)曲线
在点处的切线方程为______.
【解析】解:
可得曲线在点
的导数为,
处的切线斜率为1,
切点为,可得在点
故答案为:.
处的切线方程为,
29.(烟台一模16)若定义域为R 的函数 f x满足
f x f x
,则不等式e f l n x x f 10的解集为(结果用区间表示)
【答案】(0,e)
30.(枣庄一模16)若正实数
______.
【答案】
满足,则函数的零点的最大值为【分析】根据题意,先求出函数的零点,,然后换元,转化为求的最大值,求导取得其单调性,转化为求t的最大
值,再令,再根据单调性求最大值,最后求得结果.
【解析】因为正实数满足,则函数的零点
令
所以零点的最大值就相当于求
令,
的最大值
所以函数是单调递减的,
当t取最小值时,f(t)取最大值
又因为,a+b=1
所以
令,
令,解得
,解得
,此时
,此时
递增
递减,
所以此时
故答案为
31.(德州一模16)已知函数,,设两曲线,
有公共点P,且在P点处的切线相同,当时,实数b的最大值是______.【答案】
【解析】解:设,
,.
由题意知,,,
即,
,
解得或舍,
代入得:,,
,
当时,,当时,.
实数b的最大值是.
故答案为:.
32.(临沂一模16)若,则定义直线为曲线,的“分界直线”.已知,则的“分界直线”为____.【答案】y=x-1
【分析】求得f(x),g(x)的交点(1,0),可得所求直线过(1,0),即b=﹣k,由kx ﹣k(x)在x>1恒成立,运用判别式小于等于0,化简可得k=1,可得直线方程为
y=x﹣1,再证x﹣1≤xlnx在x≥1恒成立,通过函数y=xlnx﹣x+1,求得导数,判断单调性,即可得到所求结论.
【解析】由f(1)=ln1=0,g(1)(1﹣1)=0,
则f(x),g(x)的图象存在交点(1,0),
且f(x),g(x)在[1,+∞)递增,
可得直线y=kx+b必过(1,0),即b=﹣k,
由kx+b≥g(x),即kx﹣k(x)在x>1恒成立,
即有(2k﹣1)x2﹣2kx+1≥0,
可得2k﹣1>0,且△=4k2﹣4(2k﹣1)≤0,
解得k=1,
即有直线方程为y=x﹣1,
下面证明x﹣1≤xlnx在x≥1恒成立,
由y=xlnx﹣x+1的导数为y′=1+lnx﹣1=lnx,
由x≥1可得lnx≥0,即有函数y=xlnx﹣x+1在x≥1递增,
可得xlnx≥x﹣1在x≥1恒成立,
则f(x),g(x)的“分界直线”为y=x﹣1.
故答案为:y=x﹣1.
三、解答题
33(泰安一模21)已知,函数,直线l:.讨论的图象与直线l的交点个数;
若函数的图象与直线l:相交于,两点,证明:
【分析】.
根据函数与方程的关系,设,求函数的导数,研究函数的单
调性和极值,结合极值与0的关系进行判断即可.
构造函数
【解析】解:则
,求函数的导数,结合
由題意,令
,
与l的交点坐标,进行证明即可.,
令所以令
,解得
在
,解得
.
上单调递增,
,所以在上单调递减,
则当时,函数取得极小值,同时也是最小值
,
当,即时,的图象与直线l无交点,
当
当
综上所述,当,即
,即
时,
时
时
的图象与直线l只有一个交点.
的图象与直线l有两个交
点.的图象与直线l无交点;
时
证明:令
的图象与直线l只有一个交点,时的图象与直线l有两个交点.,,
,
,即时,在
,
上单调递增,
恒成立,
又,
,
,又
在
,
上单调递增,即
.
34.(菏泽一模21)已知函数
(1)设,求函数
.
的单调区间;
(2)若函数在其定义域内有两个零点,求实数的取值范围.
【分析】(1)对函数f(x)求导,然后构造函数
单调性和最值即可得到函数f(x)的单调性;(2)“函数
,通过判断F(x)的在其定义域内有两个零点”可以
转化为函数与函数的图像在上有两个不同的交点,利用导数的几何意义求解即可得到答案.
【解析】(1)
函数的定义域为,
令令
,则
,得;令,得
所以函数在区间上单调递减,在区间上单调递增.所以
所以
所以
(2)(法一):
对任意
的单调递增区间为
的定义域为
恒成立,
,无单调递减区间.,
所以“函数在其定义域内有两个零点”等价于“方程在区间内有两个不同的实数根”即方程在区间内有两个不同的实数根
故上述问题可以转化为函数与函数的图像在上有两个不同的交点,如图
若令过原点且与函数
令切点
图像相切的直线斜率为,由图可得
由又于是,得
,所以
,所以
,所以
,解得:
故实数的取值范围是
(法二)的定义域为,
,
当所以当时,
在
时,令
,
单调递增,所以
,得,
在不会有两个零点,不合题意,
在上,,在上单调递增,
在上,,在上单调递减,所以,
又时,
时,,,
要使
即
所以
所以
有两个零点,则有
,即实数的取值范围为.
35.(济南一模21)已知函数
(1)讨论
的单调性;
(2)若,试判断的零点个数.
.
【分析】(1)对求导后对进行分类讨论,找到和的区间,即为的单调区间.
(2)由(1)可知时,有极大值和极小值,研究他们的正负,并且找到
令的点,根据零点存在定理,找出零点个数.
【解析】(1)函
数
的定义域为,,令,则,,
(i)若,则恒成立,所以在上是增函数,
(ii)若,则,
当
当
时,
时,
,
,
是增函数,
是减函数,
当时,,是增函数,
(iii)若
当时,
当时,
,则
,
,
,
是增函数,
是减函数,
当时,,是增函数,
综上所述:当时,在上是增函数,
当当
,
时,
在
在
上是增函数,在
上是增函数,在
上是减函数,在
上是减函数,在
上是增函数,
上是增函数;
(2)当
在所以
时,
上是增函数,在
的极小值为
上是减函数,
在,
上是增函数,
的极大值为
设,其中,
,
,
所以在上是增函数,
所以,
因为,
所以有且仅有1个,使.
所以当时,有且仅有1个零点.
36.(临沂一模21)已知函数.
(1)判断
(2)若的单调性;
在(1,+∞)上恒成立,且=0有唯一解,试证明a<1.
【分析】(1)求出函数的导数,解关于导函数的方程,求出函数的单调区间即可;
(2)问题转化为﹣2lnx
00,令g(x)=﹣2lnx
0 0
,根据函数的单调
性证明即可.
【解析】(1)函数的定义域是(0,+∞),f′(x)x﹣a,
易知x2﹣ax﹣2=0有两根,x
1
故f(x)在(0,)递减,在(0,x
2
,
,+∞)递增;
(2)∵a<0,∴1,
∴f′(x)在(1,+∞)上有唯一零点x
,
又f′(x)x﹣a,∴x﹣a=0①,
要使f(x)≥0在区间(1,+∞)恒成立,且f(x)=0有唯一解,
须f(x)=0,即﹣2lnx
0 0由①②得:(1)﹣ax=0②,
﹣2lnx(1)﹣x
(00
故﹣2lnx0,
令g(x)=﹣2lnx
0 0,
x)=0,
显然g(x)在(1,+∞)递减,
∵g(1)=2>0,g(2)=﹣2ln2
∴1<x<2,
0,
又∵a
故a<1.x在(1,+∞)递增,0
37.(青岛一模21)已知函数,,为自然对数的底数.(1)当时,证明:函数只有一个零点;
(2)若函数存在两个不同的极值点,,求实数的取值范围.
【分析】(1)对函数求导得到函数的单调性,进而得到函数的最值,发现函数最大值等于0,
从而得证;(2)原题等价于导函数存在两个变号零点,对导函数求导研究导函数的单调性,和图像性质,使得导函数有两个零点,进而得到结果.
【解析】(1)由题知:
令,
当,,所以在,
,
上单调递减.
因为,所以在上单调递增,在上单调递减,
所以,故只有一个零点.(2)由(1)知:不合题意,
当
又因为时,因为
,所以
,
;
;,;
又因为,
因为函数
所以
所以存在
所以,
,
,即
,满足
;
,
,
,
,,
;,;
此时存在两个极值点,0,符合题意.
当时,因为,;,;所以;
所以,即在上单调递减,
所以无极值点,不合题意.
综上可得:.
38.(潍坊一模21)已知函数,,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)设,若,为函数的两个不同极值点,证明:.【分析】(1)求出原函数的导函数,可得时,若,,单调递增;若,求出导函数的零点,根据导函数与0的关系可得原函数的单调性;(2)根据导数先得在R上单调递增,原题转化为证,根据和
进一步转化为证
,设,
,再由
,化为证明,设
,得到证明
,
利用导数证明即可.
【解析】解:(1),
若,,,单调递增.若,由,解得,
且,
,,
,
单调递减,
单调递增.
综上,当时,的单调递增区间为,
当(2)故
时,的单调递增区间为
,
在上单调递增,即证:,
,单调递减区间为.
也即证:,
又,
所以,为方程即
,的两根,
即证,即,
而①-②得,
即证:,
不妨设,,
则证:变形得,
所以,,
设,
则,∴在单调递增,,
即结论成立.
22
39.(枣庄一模21)已知(I)求函数的极值;
(II)设,若【分析】(I)求得函数的有两个零点,求的取值范围.
,将分成两类,利用的正负
情况,得到的单调区间,进而求得的极值.(II)先求得函数的表达式,并求得其导数,对分成类,利用的单调区间和极值情况,
结合题意“【解析】(I)有两个零点”的要求,求得的取值范围.
.
(1)若,显然,所以在上递增,所以没有极值.(2)若
所以
所以(II)(1)若在
在
,则,
上是减函数,在
处取极小值,极小值为
函数
.
,则;
,
上是增函数.
.
的定义域为,
且.
.
所以在上是减函数,在上是增函数.所以.令,则.
显然
又函数在,所以在
上是减函数,取实数
上是减函数.
,则.
又
由零点存在性定理,所以
,则
符合题意.(2)若
所以
,则
不符合题意.(3)若
,
在
在
,显然
.
上是减函数,在
上各有一个唯一的零点.
仅有一个零点.
上是增函数.
①若,则.此时,即在上递增,至多只有一个零点,
所以不符合题意.
②若,则,函数在上是增函数,在上是减函数,在上是增函数,
所以在处取得极大值,且极大值,
所以所以最多有一个零点,
不符合题意.
③若,则,函数在和上递增,在上递减,
所以在处取得极大值,且极大值为,所以最多有一个零点,
所以不符合题意.
综上所述,的取值范围是.
40.(淄博一模21)已知函数
(1)求
的单调区间;
(2)当时,,求的取值范围.
.
【分析】(1)求导之后,通过对分子的二次函数的图像进行讨论,依次得到在不同范围中时,导函数的符号,从而求得单调区间;(2)根据(1)中所求在不同范围时的单调区间,得到的图像,通过图像找到恒成立所需条件,从而求得的取值范围.
【解析】(1)
①当令当时,
,解得,
时,
,且
;当时,
所以,②当
的单调递增区间是
时,
,单调递减区间是和;
所以,的单调递增区间是,单调递减区间是;
③当时,令,解得,,并且
当时,;当时,.
所以的单调递增区间是和,单调递减区间是;
④当时,,所以的单调递增区间是
⑤当当时,令,解得
时,
,
;当
,且
时,
所以,(2)由的单调递减区间是
及(1)知,
,单调递增区间是和
①当时,,不恒成立,因此不合题意;
②当
⑴极大值:
⑵极小值:时,需满足下列三个条件:
,得
⑶当当所以③当时,
时,
;
时,在
,,故
单调递增,
所以
④当
极大值:;时,
极小值:
由②中⑶知
,解得
所以
综上所述, 的取值范围是
41.(日照一模 21)已知函数
f
x 2ax l n x l n x 2ax 2
.
(1)当 a
1 时,求曲线
y f
x 在
1,f
1
处的切线方程;
(2)若对任意
x
1,
,都有 f
x 0
,求实数 a
的取值范围.
【解析】解:(1)当
a 1
时,f ( x ) (2 x ln x ) ln x 2 x 2
,函数 f ( x )
的定义域为 (0,)
,
f
1 1 1
(x) (2 )ln x (2 x ln x ) 2 2(1 )ln x x x x ,
所以 f
(1)0 ,又 f (1) 0
,
所以曲线 y
f ( x ) 在 (1, f (1))
处的切线方程为 y 0 . ….………....4分
(2) f
1
(x) (2a ) ln x (2a x ln x )
x
1 1 2(a x 1) 2a 2( a ) ln x ln x x x x ,
由题意知
f (1) 0 ,则有 2a 2 0 ,所以 a 1 .
(i )若 a
0 ,则当 x 1 时, f
(x) 0 , f ( x ) 在 (1,
)
上单调递减,
而
f (e 2 )
(2 a e 2
2) 22a e 2
2 2a e 2 2 0
,不满足
f ( x ) 0
.
(ii )若
a
1
,
当
1 x
1 1 时, f (x) 0 , f ( x ) 在 (1, ) a a
上单调递减,
当 1 1
x 时, f (x) 0 , f ( x ) 在 ( ,)a a 上单调递增,
故
f ( x ) 在 [1,) 1
上的最小值为 f ( ) ,
a
由题意得 1 1 f
( ) (2 ln a ) (l n a ) 2 2
(2 ln a ) ln a 0 ,解得 a , a e 2
26
(iii)若a 1,则当x 1时,f (x)0,f(x)在(1,)
故x 1时,f(x)0恒成立.
上单调递增,又f(1)0,
综上,实数a的取值范围是[1
e2
,1].…….………...12分
42.(德州一模21)已知函数.
证明:当时,;
设,若存在实数,,使得,求
小值参考公式:
的最
【解析】解:等价于:当令,当
时,,
时,
设函数,则,,故在递减,在递增,
故,
故在递增,
故,
即当时,;
则设,
,
,则,即,
故,,故,,
,,
令
则
故
故在
,,
,
,
递增,且,
当时,,当时,,故在递减,在递增,
故时,取最小值,此时,
即的最小值是.
43.(济宁一模21)已知函数,.
求函数若不等式的单调区间;
在时恒成立,求a的取值范围.
【解析】解:,若,,在递增,
若,令,解得:,
故在递增,在递减,
综上,若,若,在不等式考核在递增,
递增,在递减;
在恒成立,
令,,
,
若,,在递减,
故
,
故不等式恒成立等价于
,故
,
故
,
若
,则
,
当
当
时, ,
时,
,
故
在
递减,在
递增,
故
,不合题意,
若
,当
时, ,
故
在
递增,
故
,不合题意,
综上,
.
44.(聊城一模 21)已知函数
1 y 轴于点 .
f
x
x
2
ln x mx 3
x ,曲线 y f x 在x 1处的切线交
(1)求 m 的值;
(2)若对于(1,十∞)内的任意两个数
x , x ,当 x x 1
2 1 2
时,
f x
f x
1
2
x
x
1 2
a
x x 1 2
恒成
立,求实数 a 的取值范围. 【解析】
0,3
45.(烟台一模21)已知函数 f
x 11
x4ax2,a R 42
.
(1)当a 1时,求曲线f x 在点2,f 2处的切线方程;
(2)设函数g
x x 22x 2a e
x ef x,其中e 2.71828…是自然对数的底数,讨论g x的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.
【解析】解:(1)由题意f (x)x3ax,所以当a 1时,f(2)2,f (2)6, (2)
分
因此曲线y f(x)在点(2, f(2))处的切线方程是y 26(x 2),
即6x y 100. ……………………………………………………4分
(2)因为g(x)(x22x 2a)e x e f(x)
所以g (x)(2x 2)e x (x22x 2a)e x e f (x)
(x2a)e x e(x3ax)(x2a)(e x e x),………………6分
令h(x)e x e x,则h(x)e x e,令h(x)0得x 1,当x (,1)时,h(x)0,h(x)单调递减,当x (1,)时,h(x)0,h(x)单调递增,所以当x 1时,
30
当a 0时,g (x)(x2a)h(x)0,g(x)在
(,)
上单调递增,无极值;
…………………………………………9分
当a 0时,令g (x)0,可得x a.当x a或x a,g (x)(x2a)h(x)0,g(x)单调递增,当a x a,g (x)0,g(x)单调递减;因此,当x a时,g(x)
取极大值g
(
a)( 2a
e
2a)
e
4
2a;当x a时,g(x)取极小值g(a )(2a
e
a2)
e
4
2.a…………………………11分
综上所述:
当a 0时g(x)在
(,)
上单调递增,无极值;
当a 0时,g(x)在(,a)和(a,)单调递增,在(a,a)单调递减,函数既
有极大值,又有极小值,极大值为g
(
a)( 2a
2
)
e
a e
4
2a,极小值为
e
g(a )(2a 2)a e
4
a.………………………………………12分
2
31。