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2015高考数学一轮复习同步检测:《导数的应用》_第2页

中华考试网  2014-12-09  【
三、解答题

  .设函数f(x)=ax3-3x2,(aR),且x=2是y=f(x)的极值点,求函数g(x)=ex·f(x)的单调区间.

  解 f′(x)=3ax2-6x=3x(ax-2).

  因为x=2是函数y=f(x)的极值点.

  所以f′(2)=0,即6(2a-2)=0,因此a=1,

  经验证,当a=1时,x=2是函数f(x)的极值点,

  所以g(x)=ex(x3-3x2),

  g′(x)=ex(x3-3x2+3x2-6x)

  =ex(x3-6x)=x(x+)(x-)ex.

  因为ex>0,所以y=g(x)的单调增区间是(-,0)和(,+∞);单调减区间是(-∞,-)和(0,).

  .已知函数f(x)=x3-ax-1

  (1)若f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围;

  (2)是否存在实数a,使f(x)在(-1,1)上单调递减?若存在,求出a的取值范围;若不存在试说明理由.

  (1)f′(x)=3x2-a

  由Δ≤0,即12a≤0,解得a≤0,

  因此当f(x)在(-∞,+∞)上单调递增时,a的取值范围是(-∞,0].

  (2)若f(x)在(-1,1)上单调递减,

  则对于任意x(-1,1)不等式f′(x)=3x2-a≤0恒成立

  即a≥3x2,又x(-1,1),则3x2<3因此a≥3

  函数f(x)在(-1,1)上单调递减,实数a的取值范围是[3,+∞).

  .已知函数f(x)=aln x-ax-3(aR).

  (1)求函数f(x)的单调区间;

  (2)若函数y=f(x)的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为45°,对于任意的t[1,2],函数g(x)=x3+x2在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围.

  (1)根据题意知,f′(x)=(x>0),

  当a>0时,f(x)的单调递增区间为(0,1],单调递减区间为(1,+∞);

  当a<0时,f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1];当a=0 时,f(x)不是单调函数.

  (2)f′(2)=-=1,a=-2,

  f(x)=-2ln x+2x-3.

  g(x)=x3+x2-2x,

  g′(x)=3x2+(m+4)x-2.

  g(x)在区间(t,3)上总不是单调函数,且g′(0)=-2,

  由题意知:对于任意的t[1,2],g′(t)<0恒成立,

  ∴-

  .设函数f(x)=ln x+在内有极值.

  (1)求实数a的取值范围;

  (2)若x1(0,1),x2(1,+∞).求证:f(x2)-f(x1)>e+2-.注:e是自然对数的底数.

  (1)解 易知函数f(x)的定义域为(0,1)(1,+∞),

  f′(x)=-==.

  由函数f(x)在内有极值,可知方程f′(x)=0在内有解,令g(x)=x2-(a+2)x+1=(x-α)(x-β).

  不妨设0<α<,则β>e,又g(0)=1>0,

  所以g=-+1<0,解得a>e+-2.

  (2)证明 由(1)知f′(x)>00β,

  f′(x)<0αe),

  则h′(β)=+1+=2>0,

  所以函数h(β)在(e,+∞)上单调递增,

  所以f(x2)-f(x1)≥h(β)>h(e)=2+e-.

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