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2014年高考数学题分类汇编 函数与导数

来源:九壹网
2014年高考数学题分类汇编

函数与导数

一、选择题

1.【2014·全国卷Ⅰ(理3,文5)】设函数f(x),g(x)的定义域都为R,且f(x)时奇函数,g(x)是偶函数,则下列结论正确的是( )

A.f(x)g(x)是偶函数 B.|f(x)|g(x)是奇函数

C.f(x)|g(x)|是奇函数 D.|f(x)g(x)|是奇函数

【答案】C

2. 【2014·全国卷Ⅰ(理6)】如图,圆O的半径为1,A是圆上的定点,P是圆上的动点,角x的始边为射线OA,终边为射线OP,过点P作直线OA的垂线,垂足

M,将点M到直线OP的距离表示为x的函数f(x),则y=f(x)在

[0,]上的图像大致为( )

【答案】C

3. 【2014·全国卷Ⅰ(理11,文12)】已知函数f(x)=ax3x1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围为( )

32A.(2,+∞) B.(-∞,-2) C.(1,+∞) D.(-∞,-1)

【答案】B

4. 【2014·全国卷Ⅱ(理8)】设曲线y=ax-ln(x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a= A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 【答案】 D

1.【解析】 x+1∴f(0)=0,且f′(0)=2.联立解得a=3.故选D.f(x)=ax-ln(x+1),∴f′(x)=a-5【2014·全国卷Ⅱ(理12)】设函数fx3sinx.若存在fx的极值点x0满足

m2x02fx0m,则m的取值范围是( )

A. ,66, B. ,44, C.

2,22,

D.,14, 【答案】C。 【解析】

f(x)=3sinπx|m|的极值为±3,即[f(x0)]2=3,|x0|≤,m2 22mm2∴x0+[f(x0)]2≥+3,∴+32.故选C.44‘

6.【2014·全国卷Ⅱ(文3)】函数fx在x=x0处导数存在,若p:f(x0)=0;q:x=x0是fx的极值点,则

(A)p是q的充分必要条件

(B)p是q的充分条件,但不是q的必要条件 (C)p是q的必要条件,但不是 q的充分条件 (D) p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件 【答案】C

7.【2014·全国卷Ⅱ(文11)】若函数f(x)kxlnx在区间(1,+)单调递增,则k的取值范围是( )

(A),2 (B),1 (C)2, (D)1, 【答案】D

8. 【2014·全国大纲卷(理7)】曲线yxex1在点(1,1)处切线的斜率等于( ) A.2e B.e C.2 D.1 【答案】C

9. 【2014·全国大纲卷(理12)】函数yf(x)的图象与函数yg(x)的图象关于直线xy0对称,则yf(x)的反函数是( )

A.yg(x) B.yg(x) C.yg(x) D.yg(x) 【答案】D

10.【2014·全国大纲卷(文5)】函数yln(3x1)(x1)的反函数是( ) A.y(1ex)3(x1) B.y(ex1)3(x1) C.y(1ex)3(xR) D.y(ex1)3(xR) 【答案】D

11.【2014·全国大纲卷(文12)】奇函数f(x)的定义域为R,若f(x2)为偶函数,且f(1)1,则f(8)f(9)( )

A.-2 B.-1 C.0 D.1 【答案】D

12. 【2014·山东卷(理3)】函数f(x)1(log2x)12的定义域为

(A)(0,)(B)(2,)(C)(0,)12121(2,)(D)(0,][2,)

213.【2014·山东卷(文3)】函数f(x)

(A) (0,2)

1的定义域为( )

log2x1(B) (0,2] (C) (2,) (D) [2,)

【答案】C

14.【2014·山东卷(理5)】已知实数x,y满足axay(0a1),则下列关系式恒成立的是 (A)

11(B)ln(x21)ln(y21) 22x1y1

(C)sinxsiny (D)x2y2

15.【2014·山东卷(文5)】已知实数x,y满足aa(0a1),则下列关系式恒成立的是

xy

(A) x3y3

(B) sinxsiny (D)

(C) ln(x21)ln(y21)

11 22x1y1【答案】A

16.【2014·山东卷(文6)】已知函数yloga(xc)(a,c为常数,其中a0,a1)的图象如右图,则下列结论成立的是

EO

x(A) a0,c1 (B) a1,0c1

(C) 0a1,c1 (D) 0a1,0c1

【答案】D

17.【2014·山东卷(文9)】对于函数f(x),若存在常数a0,使得x取定义域内的每一个值,

都有f(x)f(2ax),则称f(x)为准偶函数,下列函数中是准偶函数的是

(A) f(x)x (C) f(x)tanx

(B) f(x)x3 (D) f(x)cos(x1)

【答案】D

18.【2014·山东卷(理6)】直线y4x与曲线yx3在第一象限内围成的封闭图形的面积为 (A)22(B)42(C)2(D)4

19.【2014·山东卷(理8)】已知函数f(x)|x2|1,g(x)kx,若f(x)g(x)有两个不相等的实根,则实数k的取值范围是

(A)(0,)(B)(,1)(C)(1,2)(D)(2,)

1212

20.【2014·安徽卷(理6)】设函数fx(xR)满足f(x)fxsinx.当0x时,fx0,则

23f( ) 6A. B.【解析】⑴由条件知:

23f65f361213 C.0 D.

2255f2sin266551fsin6625115fsin0,

6226故选A;

21.【2014·安徽卷(文、理9)】若函数f(x)x12xa的最小值3,则实数a的值为( ) A. 5或8 B. 1或5 C. 1或4 D. 4或8 【答案】D.

22.【2014·安徽卷(文5)】设alog37,b23.3,c0.83.3,则( ) A. bac B. cab C. cba D. acb 【答案】B

23.【2014·浙江卷(理6,文8)】已知函数f(x)x3ax2bxc 且0f(1)f(2)f(3)3,则( )

A.c3 B.3c6 C.6c9 D. c9

1abc84a2bc 解:f(1)f(2)f(3)1abc279a3bc a61)36c 9 0f(b1124.【2014·浙江卷(理7,文8)】在同意直角坐标系中,函数f(x)xa(x0),g(x)logax的图像可能是( )

a0,x0,恒过(1,1)解:幂函数xaa0恒过(0,0)、(1,1),A显然排除、B可知a1,g(x)递减矛盾舍图像随着a增大越翘 DC可得0a1,此时g(x递增矛盾舍去,故选)2225.【2014·浙江卷(理10)】设函数f1(x)x,f2(x)2(xx),f3(x)

1|sin2x|,3i,i0,1,2,,99,记Ik|fk(a1)fk(a0)||fk(a2)fk(a1)||fk(a99)fk(a98)|,99k1,2,3.则

A.I1I2I3 B. I2I1I3 C. I1I3I2 D. I3I2I1 ai12i11132991ii1解:I...11

999999999999999922ii1ii1299(2i1) 2 999999999999故I2250(980)1009821 99299999922110219998I3sin2sin2sin2sin2...sin2sin23999999999999 12574(2sin22sin2)1故I2I1I3 3999926.【2014·北京卷(理2)】下列函数中,在区间(0,)上为增函数的是( )

2 C.y2x D.ylo0g.5x( 1)1)A.yx1 B.y(x

27.【2014·北京卷(文2)】下列函数中,定义域是R且为增函数的是( )

x A.ye B.yx C.ylnx D.yx

【答案】B。

28.【2014·北京卷(文6)】已知函数fx是( )

A.0,1 B.1,2 C.2,4 D.4, 【答案】C

29.【2014·天津卷(理4)】函数fxlog1x24的单调递增区间是( )

26log2x,在下列区间中,包含fx零点的区间xA.(0,+¥) B.(-¥,0) C. (2,+¥) D.(-?,2)

【答案】D.

【解析】函数fx的定义域为,22,。由于ylog1u在0,上单调递减,而

2ux24在区间

,2上单调递减,故(-?,2)为函数yfx的单调递增区间,选D.

-230.【2014·天津卷(文4)】设a=log2p,b=log1p,c=p2,则( )

(A)a>b>c (B)b>a>c (C)a>c>b (D)c>b>a 【解析】因为a>1,b<0,0c>b,选C.

31.【2014·福建卷(理4,文8)】若函数ylogax(a0,且a1)的图像如右图所示,则下列函数图像正确的是( )

【答案】B

x21,x032.【2014·福建卷(理7,文8)】已知函数fx则下列结论正确的是( )

cosx,x0A.fx是偶函数 B. fx是增函数 C.fx是周期函数 D.fx的值域为1,

【答案】D

11,clog1,则( ) 323A.abc B.acb C.cab D.cba

33.【2014·辽宁卷(理3,文3)】已知a213,blog2【答案】C

34.【2014·辽宁卷(理11)】当x[2,1]时,不等式axx4x30恒成立,则实数a的取值范围是( )

A.[5,3] B.[6,] C.[6,2] D.[4,3]

【答案】C

35.【2014·辽宁卷(理12)】已知定义在[0,1]上的函数f(x)满足:①f(0)f(1)0; ②对所有x,y[0,1],且xy,有|f(x)f(y)|32981|xy|. 2若对所有x,y[0,1],|f(x)f(y)|k,则k的最小值为( ) A.

1111 B. C. D. 2428【答案】B

1cosx,x[0,]236.【2014·辽宁卷(文10)】已知f(x)为偶函数,当x0时,f(x),则

2x1,x(1,)2不等式f(x1)1的解集为( ) 2A.[,][,] B.[12434734311213473113,][,] C.[,][,] D.[,][,] 43433434433437.【2014·陕西卷(理3)】定积分

(2xe)dx的值为( )

01xA.e2 B.e1 C.e D.e1

【答案】C 【解析】

10(2xex)dxx2ex101e1e,选C。

38.【2014·陕西卷(文、理7)】下列函数中,满足“fxyfxfy”的单调递增函数是( )

12x1x(A)fxx (B)fxx (C)fx (D)fx3

23【答案】D

【解析】只有C不是递增函数.对D而言,f(x+y)=3x+y,f(x)•f(y)=3x•3y=3x+y.选D 39.【2014·陕西卷(理10)】如图,某飞行器在4千米高空水平飞行,从距着陆点A的水平距离10千米处下降, 已知下降飞行轨迹为某三次函数图像的一部分,则函数的解析式为( )

133234xx (B)yxx 1255125533331xx (D)yxx (C)y1251255(A)y【答案】A

-2,且x5为极值点,即f(5)0,对而言,由于【解析】三次奇函数过点(0,0),(5,)1333x2333f(x)x-x,f(5)132,f(x),f(5)0,符合题意。

1255125555

40.【2014·陕西卷(文10)】如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切).已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( ) A.yx3x2x B.yx3x23x C.yx3x D.yx3x22x 【答案】A.

0)1,【解析】三次函数图象过点(0,0),(2,,且f(0)f(2)3,设f(x)x(x2)(axb)12121212141412,则f(x)3ax2(4a2b)x2b,从而12b1,解得ab,则函

24a2b3,数式为yx3x2x,故选A.

121241.【2014·湖南卷(理3)】已知f(x),g(x)分别是定义在R上的偶函数和奇函数,且

f(x)g(x)x3x21,则f(1)g(1)=

A.-3 B.-1 C.1 D.3

42.【2014·湖南卷(文4)】下列函数中,既是偶函数又在区间(,0)上单调递增的是( )

A.f(x)1x2 B.f(x)2x 1 C.f(x)3x D.f(x)2x 【答案】A

43.【2014·湖南卷(理10)】已知函数f(x)x2ex12(x0)与g(x)x2ln(xa)的图象上存在关于y轴对称的点,则a的取值范围是 A.(,1e) B.(,e) C.(11e,e) D.(e,e) 【答案】B

【解析】由题可得存在x10,0满足x2x0e02x20lnx0a ex0lnx110a20,当x0取决于负无穷小时,ex0lnx0a2趋近于,因为函数

yexlnxa12在定义域内是单调递增的,所以lnalneae,故选B.

【考点定位】指对数函数 方程

44.【2014·湖南卷(文9)】若0x1x21,则( )

A.ex2ex1lnx2lnx1

B.ex2ex1lnx2lnx1

C.xxx2e1x1e2

D.xxx2e1x1e2

【答案】C

45【2014·江西卷(理2)】函数f(x)ln(x2x)的定义域为( ) A.(0,1) B. [0,1] C. (,0)(1,) D. (,0][1,) 【答案】C

46.【2014·江西卷(理3)】已知函数f(x)5|x|,g(x)ax2x(aR),若f[g(1)]1,则a( )

A. 1 B. 2 C. 3 D. -1 【答案】A

a2x,x01)]1,则a( )47.【2014·江西卷(文4)】已知函数f(x)x (aR),若f[f(2,x011A. B. C.1 D.2 42【答案】A

48.【2014·江西卷(理8)】若f(x)x2A.1 B.【答案】B

49.【2014·江西卷(文10)】在同意直角坐标系中,函数yaxx2210f(x)dx,则f(x)dx( )

0111 C. D.1 33a与2ya2x22axxa(aR)的图像不可能的是( )

【答案】B

50.【2014·湖北卷(理6)】若函数f(x),g(x) 满足

11f(x)g(x)dx0 ,则称f(x),g(x)为区

11x,g(x)cosx;②22间1,1 上的一组正交函数,给出三组函数:①f(x)sin2f(x)x1,g(x)x1;③f(x)x,g(x)x。其中为区间[1,1]的正交函数的组数是( )

A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】C

51.【2014·湖北卷(理10)】已知函数f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,

f(x)1222(|xa|)|x2a|3a).xR,f(x1)f(x),则实数a的取值范围为( )若 2116633,] C. [,] D.[,]

336633A.[,] B.[1166【答案】B

52.【2014·湖北卷(文9)】已知f(x)是定义在R上的奇函数,当x0时,f(x)=x23x. 则函数g(x)f(x)x+3的零点的集合为 A. {1,3}

B. {3,1,1,3}

C. {27,1,3} 【答案】D

D. {27,1,3}

53.【2014·四川卷(理9)】已知f(x)ln(1x)ln(1x),x(1,1)。现有下列命题:

①f(x)f(x);②f(2x)2f(x);③|f(x)|2|x|。其中的所有正确命题的序号是 2x1A.①②③ B.②③ C.①③ D.①② 【答案】B

54.【2014·四川卷(文7)】已知b0,log5ba,lgbc,510,则下列等式一定成立的是( )

A、dac B、acd C、cad D、dac 【答案】B

55.【2014·重庆卷(文4)】下列函数为偶函数的是( )

d A.f(x)x1 B.f(x)【答案】D

3xxx xx2 C.f(x)22 D.f(x)x2

56.【2014·重庆卷(文9)】若log(3a4b)log42ab,则ab的最小值是( )

A.623 B.723 C.643 D.743 【答案】D

13,x1,0mxm57.【2014·重庆卷(文10)】已知函数f(x)x1 ,且g(x)f(x)xx0,1在1,1内有且仅有两个不同的零点,则实数m的取值范围是( ) A.(9,2](0,1] B.(11,2](0,1]

4242 C.(9,2](0,2] D.(11,2](0,2]

4343【答案】A

58.【2014·广东卷(文5)】下列函数为奇函数的是

A.2x【答案】A

122xC.2cosx1B.xsinxD.x2 x2

二、填空题

ex1,x1,59.【2014·全国卷Ⅰ(文15)】设函数fx1则使得fx2成立的x的取值范围

3x,x1,是________. 【答案】x8

60.【2014·全国卷Ⅱ(理15)】已知偶函数fx在0,单调递减,f20.若fx10,则x的取值范围是__________. 【答案】13,

,【解析】偶函数yf(x)在区间[0上单减,且

f(2),则

f(x1)0fx(,解得131)fx1(22),

61.【2014·全国卷Ⅱ(文15)】已知函数

fx的图像关于直线x=2对称,f(0)=3,则

f(1)_______.

62.【2014·山东卷(理15)】已知函数yf(x)(xR).对函数yg(x)(xI),定义g(x)关于f(x)的“对称函数”为yh(x)(xI),yh(x)满足:对任意xI,两个点(x,h(x)),(x,g(x))关于点(x,f(x))对称.若h(x)是g(x)“对称函数”,且h(x)g(x)恒4x2关于f(x)3xb的

成立,则实数b的取值范围是 .

63.【2014·江苏卷(10)】已知函数f(x)x2mx1,若对于任意x[m,m1],都有f(x)0成立,则实数m的取值范围是 .

.【2014·江苏卷(13)】已知f(x)是定义在R上且周期为3的函数,当x[0,3)时,f(x)|x22x若函数yf(x)a在区间[3,4]上有10个零点(互不相同),则实数a的取值范围是 ▲ .

1|.2

1665.【2014·安徽卷(文11)】8134log354log3________. 45【答案】

9 866.【2014·安徽卷(文14)】若函数f(x)xR是周期为4的奇函数,且在0,2上的解析式为

x(1x)0x1,则f(x)sinx1x229f441f ___. 6【答案】

5 1667.【2014·安徽卷(文15)】若直线l与曲线C满足下列两个条件:

(i)直线l在点Px0,y0处与曲线C相切;(ii)曲线C在P附近位于直线l的两侧,则称直线l在点P处“切过”曲线C.

下列命题正确的是_________(写出所有正确命题的编号) .

①直线l:y0在点P0,0处“切过”曲线C:yx2; ②直线l:x1在点P1,0处“切过”曲线C:y(x1)2; ③直线l:yx在点P0,0处“切过”曲线C:ysinx; ④直线l:yx在点P0,0处“切过”曲线C:ytanx, ⑤直线l:yx1在点P0,0处“切过”曲线C:ylnx 【答案】①③④

2xx,x068.【2014·浙江卷(理15)】设函数fx2若ffa2,则实数a的取值范围是

x,x0______

f(a)0f(a)0【解析】不等式ffa2可化为2或,解得f(a)2,即 2f(a)2f(a)f(a)2a0a0a2 2,或2aa2a22x2x2,x069.【2014·浙江卷(文15)】设函数f(x)2,若f(f(a))2,则a .

x,x0

70.【2014·浙江卷(文16)】已知实数a、b、c满足abc0,abc1,则a的最大值为为_______.

222

71.【2014·天津卷(文12)】函数f(x)=lgx2的单调递减区间值是________. 【解析】由复合函数的单调性知,f(x)的单调递减区间是(-¥,0).

272.【2014·天津卷(理14)】已知函数f(x)=x+3x,xÎR.若方程f(x)-ax-1=0恰

有4个互异的实数根,则实数a的取值范围为__________. 【答案】09 【解析】显然a>0.

(ⅰ)当y=-a(x-1)与y=-x2-3x相切时,a=1,此时f(x)-ax-1=0恰有3个互异的实数根.

(ⅱ)当直线y=a(x-1)与函数y=x2+3x相切时,a=9,此时f(x)-ax-1=0恰有2个互异的实数根. 结合图象可知09.

yx2+3x解2:显然a¹1,所以a=.

x-1令t=x-1,则a=t+3O1xy4+5. t4?(?,4][4,+ ), t4所以t++5?(ゥ,1][9,+).

t因为t+结合图象可得09.

91Otx22,x073.【2014·福建卷(文15)】函数fx的零点个数是_________

2x6lnx,x0【答案】2

74.【2014·陕西卷(理11,文12)】已知42,lgxa,则x=________. 【答案】10

11,lgx=a=,所以x=102=10. 【解析】4=2=2,lgx=a,∴2a=12a2aa75.【2014·陕西卷(文14)】已知f(x)=的表达式为__________.

x,x≥0, f1(x)=f(x),fn+1(x)=f(fn(x)),nN+, 则f2014(x)1x【答案】

x

12014xxxx【解析】f(x)f1(x),由于fn1(x)f(fn(x)),则f2(x)1x,

x1x12x11xxxx,„,归纳得f2014(x)。 f3(x)12xx12014x13x112x

76.【2014·湖南卷(文15)】若fxlne3x1ax是偶函数,则a____________. 【答案】3 277.【2014·江西卷(文11)】若曲线yxlnx上点P处的切线平行于直线2xy10,则点P的坐标是_______. 【答案】(e,e)

78.【2014·江西卷(理13)】若曲线yex上点P处的切线平行于直线2xy10,则点P的坐标是________. 【答案】(-ln2,2)

79.【2014·湖北卷(理14)】设fx是定义在0,上的函数,且fx0,对任意a0,b0,若经过点a,fa,b,fb的直线与x轴的交点为c,0,则称c为a,b关于函数fx的平均数,记为Mf(a,b),例如,当fx1(x0)时,可得Mf(a,b)c算术平均数.

(1)当fx_____(x0)时,Mf(a,b)为a,b的几何平均数; (2)当fx_____(x0)时,Mf(a,b)为a,b的调和平均数(以上两空各只需写出一个符合要求的函数即可) 【答案】x;x 或k1x;k2x

80.【2014·湖北卷(文15)】如图所示,函数yf(x)的图象由两条射线和三条线段组成.

ab,即Mf(a,b)为a,b的22ab; aby ayf(x)a 3a2aa2aO3axa

第15题图

若xR,f(x)>f(x1),则正实数a的取值范围为 .

1【答案】(0,)

681.【2014·四川卷(理12,文13)】设f(x)是定义在R上的周期为2的函数,当x[1,1)时,

4x22,1x0,3f(x),则f() 。

20x1,x,【答案】1

82.【2014·四川卷(理15,文15)】以A表示值域为R的函数组成的集合,B表示具有如下性质

的函数(x)组成的集合:对于函数(x),存在一个正数M,使得函数(x)的值域包含于区间[M,M]。例如,当1(x)x3,2(x)sinx时,1(x)A,2(x)B。现有如下命题:

①设函数f(x)的定义域为D,则“f(x)A”的充要条件是“bR,aD,f(a)b”; ②函数f(x)B的充要条件是f(x)有最大值和最小值;

③若函数f(x),g(x)的定义域相同,且f(x)A,g(x)B,则f(x)g(x)B; ④若函数f(x)aln(x2)x(x2,aR)有最大值,则f(x)B。 2x1其中的真命题有 。(写出所有真命题的序号) 【答案】①③④

83.【2014·重庆卷(理12)】.函数f(x)logxlog2(2x)的最小值为_________. 【答案】1 4284.【2014·重庆卷(理16)】若不等式2x1x2a1a2对任意实数x恒成立,则实数2a的取值范围是____________.

【答案】1,

2185.【2014·广东卷(理11)】曲线ye5x2在点(0,3)处的切线方程为 。 【答案】y5x3

86.【2014·广东卷(文11)】曲线y5ex3在点(0,2)处的切线方程为 . 【答案】5xy20

三、解答题

bex187.【2014·全国卷Ⅰ(理21)】(本小题满分12分)设函数f(x)aelnx,曲线yf(x)xx在点(1,f(1)处的切线为ye(x1)2. (Ⅰ)求a,b; (Ⅱ)证明:f(x)1. 【解析】

abb(I)函数f(x)的定义域为(0,+),f'(x)aex1nxex2ex1ex1.xxx „„5分 由题意可得f(1)2,f'(1)e.故a1,b2.22(II)由(I)知f(x)ex1nex1,从而f(x)1等价于x1nxxex.xe

设函数g(x)x1nx,则g'(x)1nx.11所以当x(0,)时,g'(x)0;当x(,)时,g'(x)0.

ee11故g(x)在(0,)单调递减,在(,)单调递增,从而g(x)在(0,)的最小值为ee

11g()=-.ee „„8分

2设函数h(x)xex,则h'(x)ex(1x).e所以当x(0,1)时h'(x)0;当x(1,)时,h'(x)0.故h(x)在(0,1)单调递增,1在(1,+)单调递减,从而h(x)在(0,)的最大值为h(1).e综上,当x0时,g(x)h(x),即f(x)1.

„„12分

88.【2014·全国卷Ⅰ(文21)】设函数fx1aalnx22xa,曲线bx1yfx在点1,f1处的切线斜率为0

(Ⅰ)求b;

(Ⅱ)若存在x01,使得fx0【解析】f(x)'a,求a的取值范围。 a1a(1a)xb, x由题设知f'(1)0,解得b1. „„4分

(II)f(x)的定义域为(0,),由(1)知,f(x)alnx1a2xx, 2a1aa(1a)x1(x)(x1) xx1a1a1,故当x(1,)时,f'(x)0,f(x)在(1,)单调递增, (ⅰ)若a,则

21aaa1aa1所以,存在x01,使得f(x0)的充要条件为f(1),即,

a1a12a1f'(x)解得21a21.

1aaa1,则1,故当x(1,)时,f'(x)0; 21a1aaaa,)时,f'(x)0,f(x)在(1,,)单调递增. )单调递减,在(当x(1a1a1aaaa)所以,存在x01,使得f(x0)的充要条件为f(,

a11aa1(ii)若

aaa2aa而f(,所以不合题意. )aln1a1a2(1a)a1a1(iii)若a1,则f(1)1aa1a1. 22a1综上,a的取值范围是(21,21)(1,).

„„12分 .【2014·全国卷Ⅱ(理21)】已知函数fx=exex2x (Ⅰ)讨论fx的单调性;

(Ⅱ)设gxf2x4bfx,当x0时,gx0,求b的最大值; (Ⅲ)已知1.4142【解析】

21.4143,估计ln2的近似值(精确到0.001)

(1)

f(x)=ex-e-x-2x,x∈R∴f′(x)=ex+e-x-2=ex+所以,f(x)在R上单增.(2)

11x-2≥2e•-2=0. exexg(x)=f(2x)-4bf(x)=e2x-e-2x-4x-4b(ex-e-x-2x)>0,x>0.令h(x)=e2x-e-2x-4x-4b(ex-e-x-2x),x>0,则h(0)=0.h′(x)=2e2x+2e-2x-4-4b(ex+e-x-2),∴∃x∈(0,m),m>0,使h′(x)≥0.即2e2x+2e-2x-4-4b(ex+e-x-2)≥0即e2x+e-2x-2-2b(ex+e-x-2)≥0.同理,令m(x)=e2x+e-2x-2-2b(ex+e-x-2),x∈(0,m),m>0,则m(0)=0.m′(x)=2e2x-2e-2x-2b(ex-e-x),∴∃x∈(0,t),t>0,使m(x)≥0.即2e2x-2e-2x-2b(ex-e-x)≥0,即(ex+e-x)(exe-x)-b(ex-e-x)≥0且ex-e-x>0,即ex+e-x≥b,即ex+e-x>2ex•e-x=2≥b,所以b的最大值为23(Ⅲ)由(Ⅱ)知,g(ln2)22b2(2b1)ln2.

2 当b=2时,g(ln2)

3823426ln2>0;ln2>>0.6928; 212 当b321时,ln(b1b22b)ln2, 4322(322)ln2<0, 2 g(ln2)= ln2<182<0.6934 28 所以ln2的近似值为0.693. 90.【2014·全国卷Ⅱ(文21)】已知函数的切线与x轴交点的横坐标为2. (1)求a; (2)证明:当kf(x)x33x2ax2,曲线yf(x)在点(0,2)处

1时,曲线yf(x)与直线ykx2只有一个交点.

【解析】(I)f'(x)=3x26xa,f'(0)a.

曲线yf(x)在点(0,2)处的切线方程为yax2。 由题设得22,所以a=1. a (Ⅱ)由(I)知,f(x)x33x2x2

设g(x)f(x)kx2x33x2(1k)x4 由题设知1k0.

当x≤0时,g'(x)3x26x1k所以g(x)=0在,0有唯一实根。

当x0,g(x)单调递增,g(1)k10,g(0)4,

0时,令h(x)x33x24,则g(x)h(x)(1k)xh(x)。

2 h'(x)3x6x3x(x,2h)(x)在(0,2)单调递减,在(2,)单调递增,所以

g(x)h(x)h(2)

所以g(x)0在(0,)没有实根.

综上,g(x)=0在R有唯一实根,即曲线yf(x)与直线ykx2只有一个交点。

91.【2014·全国大纲卷(理22)】(本小题满分12分)函数f(x)ln(x1)(1)讨论f(x)的单调性;

(2)设a11,an1ln(an1),证明:

ax(a1). xa23an. n+2n22xxa2a【解析】(I)fx的定义域为1,,fxx1xa2.

22(i)当1a2时,若x1,a2a,则fx0,fx在1,a2a上是增函数;若

xa22a,0,则fx0,fx在a22a,0上是减函数;若x0,,则

fx0,fx在0,上是增函数.

(ii)当a=2时,fⅱ(x)?0,f(x)0成立当且仅当x=0,f(x)在(-1,+ )上是增函数.

2(iii)当a>2时,若x?(1,0),则fx0,fx在是(-1,0)上是增函数;若x0,a2a,22则fx0,fx在0,a2a上是减函数;若xa2a,,则fx0,fx在

a22a,上是增函数.

)时,f(x)>f(0)=0,

(II)由(I)知,当a=2时,f(x)在(-1,+ )是增函数.当x?(0,即ln(x+1)>2x(x>0).又由(I)知,当a=3时,x+2fx在[0,3)上是减函数;当xÎ(0,3)时,

f(x)x+3n+2n+22(i)当n=1时,由已知3(ii)假设当n=k时结论成立,即

23.当n=k+1时,ln珑+1鼢>鼢珑珑桫k+2鼢232创3k+2=2,a=lna+1?ln骣3k+2=3,1<(k)k+123桫k+2+2k+3+3k+3k+2k+2即当n=k+1时有

23,结论成立.根据(i)、(ii)知对任何nÎN*结论都成立. (1)讨论函数f(x)的单调性;

(2)若函数f(x)在区间(1,2)是增函数,求a的取值范围.

【解析】(1)f(x)3ax26x3,f(x)3ax26x30的判别式△=36(1-a).

(i)若a≥1,则f(x)0,且f(x)0当且仅当a=1,x=-1,故此时f(x)在R上是增函数.

(ii)由于a≠0,故当a<1时,f(x)0有两个根:x111a11a, ,x2aa若0当x∈(x2,x1)时,f(x)0,故f(x)在(x2,x1)上是减函数;

(2)当a>0,x>0时, f(x)0,所以当a>0时,f(x)在区间(1,2)是增函数. 若a<0时,f(x)在区间(1,2)是增函数当且仅当f(1)0且f(2)0,解得综上,a的取值范围是[5a0. 45,0)(0,). 4ex293.【2014·山东卷(理20)】设函数f(x)2k(lnx)(k为常数,e2.71828是自然

xx对数的底数).

(Ⅰ)当k0时,求函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.

exx22xex21(x2)(exkx)k(2)(x0), 【解析】(1)f(x)x4xxx3'当k0时,kx0,exkx0,

令f'(x)0,得x2,函数在x(0,2)上单调递减,在(2,)上单调递增; (2)令gxexkx,则g'(x)exk, 令ek0,得xlnk。

xe2由于g(0)1k0,g(0)10,g(2)ek0,g2e2k0k,

2''22glnkelnkklnk0lnk1ke

e2(e,)综上知e的取值范围是。

294.【2014·山东卷(文20)】(本小题满分13分)设函数f(x)alnx(I)若a0,求曲线yf(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (II)讨论函数f(x)的单调性. 【解析】⑴由题意知a0时,f(x) 此时f(x)'x1 ,其中a为常数. x1x1,x(0,). x121'f(1),f(1)0。 ,可得

(x1)22 所以yf(x)在 1,f(1) 处的切线方程为x2y10 ⑵函数f(x)的定义域为(0,).

a2ax2(2a2)a f(x)。 22x(x1)x(x1) 当a0,f(x)0,函数f(x)在(0,)上单调递增; 当a0时,令g(x)ax2(2a2)xa。 由于(2a2)24a24(2a1),

1(x1)21①当a时,0,f(x)2,函数f(x)在(0,)上单调递减; 02x(x1)2②当a③当1时,0,g(x)0,则f'(x)0,函数f(x)在(0,)上单调递减; 21a0时,0,设x1x2(x1x2)是函数g(x)的两个零点, 2则x1(a1)2a1(a1)2a1,x2,

aa2a12a1a2a12a1由x10。

aa所以 x(0,x1)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)单调递减; x(x1,x2) 时, g(x)0,f(x)0函数f(x)单调递增; x(x2,)时,g(x)0,f(x)0函数f(x)单调递减。综上所述:

当a0时,函数f(x)在(0,+)上单调递增加; 当a

1时,函数f(x)在(0,+)上单调递减; 2(a1)2a1(a1)2a110,,f(x)a0当时,在,上单调递减, aa2(a1)2a1(a1)2a1,在上单调递增。 aa95.【2014·江苏卷(19)】(本小题满分16分)已知函数 (1)证明:f(x)是R上的偶函数;

(2)若关于x的不等式mf(x)≤exm1在(0,)上恒成立,求实数m的取值范围;

3(3)已知正数a满足:存在x0[1,),使得f(x0)a(x03x0)成立.试比较ea1与ae1的大小,并证明你的结论.

f(x)exex,其中e是自然对数的底数.

【解析】本小题主要考查初等函数的基本性质、导数的应用等基础知识,考查综合运用数学思想 方法分析与解决问题的能力.满分16分.

(1)xR,f(x)exexf(x),∴f(x)是R上的偶函数 (2)由题意,m(exex)≤exm1,即m(exex1)≤ex1

xe1对x(0,),∴ee10,即m≤x)恒成立 ∵x(0,eex1xx)恒成立 令tex(t1),则m≤21t对任意t(1,tt1t11∵21t≥1,当且仅当t2时等号成立 2tt1(t1)(t1)13t111t1∴m≤1

3)上单调增 (3)f'(x)exex,当x1时f'(x)0,∴f(x)在(1,令h(x)a(x33x),h'(x)3ax(x1)

x1,∴h'(x)0,即h(x)在x(1,)上单调减 ∵a0,∵存在x0[1,),使得f(x0)a(x033x0),∴f(1)e12a,即a1e1 e2ee-1a∵lna1lnae1lnea1(e1)lnaa1 e设m(a)(e1)lnaa1,则m'(a)e11e1a,a1e1

aa2e当1e1ae1时,m'(a)0,m(a)单调增;

2e当ae1时,m'(a)0,m(a)单调减 因此m(a)至多有两个零点,而m(1)m(e)0 ∴当ae时,m(a)0,ae1ea1; 当1e1ae时,m(a)0,ae1ea1; 2e当ae时,m(a)0,ae1ea1.

96.【2014·安徽卷(理19,文20)】(本小题满分13分)设函数f(x)1(1a)xx2x3,其中a0. (Ⅰ)讨论f(x)在其定义域上的单调性;

(Ⅱ)当x0,1时,求f(x)取得最大值和最小值时的x的值.

2【解析】(Ⅰ)f(x)的定义域为(,),f'(x)1a2x3x

 令f'(x)0得x1143a143a,x2,x1x2

33所以f'(x)3(xx1)(xx2)

当xx1或xx2时f'(x)0;当x1xx2时f'(x)0

故f(x)在(,x1)和(x2,)内单调递减,在(x1,x2)内单调递增。 (Ⅱ)∵a0,∴x10,x20

(1)当a4时x21,由(Ⅰ)知f(x)在[0,1]上单调递增 ∴f(x)在x0和x1处分别取得最小值和最大值。 (2)当4a0时,x21,

由(Ⅰ)知f(x)在[0,x2]上单调递增,在[x2,1]上单调递减 ∴f(x)在xx2143a处取得最大值

3又f(0)1,f(1)a

∴当1a0时f(x)在x1处取得最小值 当a1时f(x)在x0和x1处同时取得最小值 当4a1时,f(x)在x0取得最小值。

97.【2014·浙江卷(理20)】已知函数f(x)x3xa,(aR)

(Ⅰ)若f(x)在[1,1]上的最大值和最小值分别记为M(a),m(a),求M(a)m(a) (Ⅱ)设bR,若f(x)b4对x[1,1]恒成立,求3ab得取值范围.

32x3x3a,xa3x3,xa解:(1)f(x)3,f'(x)2x3x3a,xa3x3,xa由于所在区间[1,1]上,故对a讨论如下:23 i、a1,x[1,1]a,f'(x)3x230,M(a)f(1)43a,m(a)f(1)43a,M(a)m(a)8

ii、1a0,m(a)f(a)a3,M(a)max{f(1),f(1)}43aM(a)m(a)43aa3iii、0a1,m(a)f(a)a3,M(a)max{f(1),f(1)}3a2M(a)m(a)3a2a3iv、a1,x[1,1]a,M(a)f(1)3a2,m(a)f(1)3a2M(a)m(a)3a23a24

(2) 等价x[1,1],2bf(x)2b,M(a)m(a)4 结合(1)得i,ii其中M(a)m(a)4故舍去 iv、只要2b3a23ab0,a1

iii、23a2a34,0a1,要恒成立,见下图

此时3a2必须在b,2b3ab[2,0]

98.【2014·浙江卷(文21)】已知函数fxx33|xa|(a0),若f(x)在[1,1]上的最小值记为g(a).

(1)求g(a);

(2)证明:当x[1,1]时,恒有f(x)g(a)4.

【解析】本题主要考查函数最大(最小)值的概念 、利用导数研究函数的单调性等基础知识,同时考查推理论证、分类讨论、分析问题和解决问题等综合解题能力。满分15分。 (1)因为1x1, ①当0a1时,

32若x[1,a],则f(x)x3x3a,f(x)3x30,故f(x)在(1,a)上是减函数; 32若x[a,1],则f(x)x3x3a,f(x)3x30,故f(x)在(a,1)上是增函数;

3所以,g(a)f(a)a.

32②当a1,则xa,f(x)x3x3a,f(x)3x30,故f(x)在(1,1)上是减函数,

所以g(a)f(1)23a,

a3,0a1综上所述,g(a).

23a,a1(2)令h(x)f(x)g(x), ①当0a1时,g(a)a,

若x[a,1],h(x)x3x3得h(x)3x3,所以h(x)在(a,1)上是增函数,所以h(x)在

323[a,1]上的最大值是h(1)43aa3,且0a1,所以h(x)4,

故f(x)g(a)4.

若x[1,a],h(x)x3x3aa,则h(x)3x3,所以h(x)在(1,a)上是减函数,

332所以h(x)在[1,a]上的最大值是h(1)23aa3, 令t(a)23aa3,则t(a)33a20,

所以t(a)在(0,1)上是增函数,所以t(a)t(1)4即h(1)4, 故f(x)g(a)4,

②当a1时,g(a)23a,所以h(x)x33x2,得h(x)3x23, 此时h(x)在(1,1)上是减函数,因此h(x)在[1,1]上的最大值是h(1)4, 故f(x)g(a)4,综上所述,当x[1,1]时恒有f(x)g(a)4.

99.【2014·北京卷(理18,文8)】已知函数

f(x)xcosxsinx,x[0,],

2(1)求证:

f(x)0;

sinxb在(0,)上恒成立,求a的最大值与b的最小值.

2x(2)若a【解析】(I)由f(x)xcosxsinx得

f'(x)cosxxsinxcosxxsinx。 因为在区间(0,2)上f'(x)xsinx

0,所以f(x)在区间0,上单调递减。

2

从而f(x)f(0)0。

(Ⅱ)当x0时,“

sinxxa”等价于“sinxaxnis0”“

xxb”等价于“sinxbx0”。

令g(x)sinxcx,则g'(x)cosxc, 当c0时,g(x)0对任意x(0,)恒成立。

2 当c1时,因为对任意x(0,2),g'(x)cosxc0,所以g(x)在区间0,上单

2调递减。从而g(x) 当0g(0)0对任意x(0,)恒成立。

2c1时,存在唯一的x0(0,)使得g'(x0)cosx0c0。

2 g(x)与g'(x)在区间(0,

2)上的情况如下:

x g'(x) g(x) (0,x0) → ↗ x0 0 (x0,) 2→ ↘ 因为g(x)在区间0,x0上是增函数,所以g(x0)任意x(0,“g(x)g(0)0。进一步,0对

2)恒成立”当且仅当g()1c0,即0c, 2222 综上所述,当且仅当c时,g(x)0对任意x(0,)恒成立;当且仅当c1时,

20对任意x(0,)恒成立。 2sinx2b对任意x(0,)恒成立,则a最大值为,b的最小值为1. 所以,若ax2100.【2014·北京卷(文20)】已知函数f(x)2x33x. g(x)(1)求f(x)在区间[2,1]上的最大值;

(2)若过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切,求t的取值范围;

(3)问过点A(1,2),B(2,10),C(0,2)分别存在几条直线与曲线yf(x)相切?(只需写出结论)

32(I)由f(x)2x3x得f'(x)6x3,令f'(x)0,得x22或x, 22因为f(2)10,f(22)2,f()2,f(1)1, 222)2. 2所以f(x)在区间[2,1]上的最大值为f((II)设过点P(1,t)的直线与曲线yf(x)相切于点(x0,y0),则

y02x033x0,且切线斜率为k6x023,所以切线方程为yy0(6x023)(xx0),

因此ty0(6x03)(1x0),整理得:4x06x0t30,

设g(x)4x6xt3,则“过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切”等价于“g(x)32232有3个不同零点”, g'(x)12x12x=12x(x1),

2g(x)与g'(x)的情况如下:

x g'(x) g(x) (,0) + 0 0 t+3 (0,1) 1 0 (1,) +  t1 所以,g(0)t3是g(x)的极大值,g(1)t1是g(x)的极小值,

当g(0)t30,即t3时,此时g(x)在区间(,1]和(1,)上分别至多有1个零点,所以

g(x)至多有2个零点,

当g(1)t10,t1时,此时g(x)在区间(,0)和[0,)上分别至多有1个零点,所以

g(x)至多有2个零点.

当g(0)0且g(1)0,即3t1时,因为g(1)t70,g(2)t110, 所以g(x)分别为区间[1,0),[0,1)和[1,2)上恰有1个零点,由于g(x)在区间(,0)和(1,)上单调,所以g(x)分别在区间(,0)和[1,)上恰有1个零点.

综上可知,当过点P(1,t)存在3条直线与曲线yf(x)相切时,t的取值范围是(3,1). (III)过点A(-1,2)存在3条直线与曲线yf(x)相切; 过点B(2,10)存在2条直线与曲线yf(x)相切; 过点C(0,2)存在1条直线与曲线yf(x)相切. 101.【2014·天津卷(理20)】已知函数f(x)=x-ae两个零点x1,x2,且x1x(aÎR),xÎR.已知函数y=f(x)有

x2随着a的减小而增大; x1(Ⅲ)证明 x1+x2随着a的减小而增大.

【解析】本小题主要考查函数的零点、导数的运算、利用导数研究函数的性质等基础知识和方法. 考查函数思想、化归思想. 考查抽象概括能力、综合分析问题和解决问题的能力. 满分14分. (Ⅰ)解:由f(x)=x-aex,可得f¢(x)=1-aex. 下面分两种情况讨论: (1)a£0时

f¢(x)>0在R上恒成立,可得f(x)在R上单调递增,不合题意. (2)a>0时,

由f¢(x)=0,得x=-lna.

当x变化时,f¢(x),f(x)的变化情况如下表:

x f¢(x) (-?,lna) + ↗ -lna 0 (-lna,+¥) - ↘ f(x) -lna-1 这时,f(x)的单调递增区间是(-?,lna);单调递减区间是(-lna,+¥于是,“函数y=f(x)有两个零点”等价于如下条件同时成立: 1°f(-lna)>0;2°存在s1?3°存在s2?).

(?,lna),满足f(s1)<0;

(lna,+ ),满足f(s2)<0.

,解得00由f(-lna)>0,即-n且f(s1)=-a<0;取s2=,而此时,取s1=0,满足s1?(?,lna),

22+ln,满足s2?(lna,+ aa),且

22骣骣22鼢f(s2)=珑-ea鼢+ln-ea<0. 珑鼢珑鼢桫a珑a桫所以,a的取值范围是(0,e-1).

x(Ⅱ)证明:由f(x)=x-ae=0,有a=设g(x)=当x?x. exx1-x¢gx=,由,知g(x)在(-¥,1)上单调递增,在(1,+¥()xxee)上单调递减. 并且,

( ,0]时,g(x)£0;当x?(0, )时,g(x)>0.

-1由已知,x1,x2满足a=g(x1),a=g(x2). 由aÎ(0,e),及g(x)的单调性,可得x1Î(0,1),

x2?(1, ).

-1 对于任意的a1,a2Î(0,e),设a1>a2,g(x1)=g(x2)=a1,其中0g(h1)=g(h2)=a2,其中0因为g(x)在(0,1)上单调递增,故由a1>a2,即g(x1)>g(h1),可得x1>h1;类似可得x20,得

x2h2h2. <x2随着a的减小而增大. x1xx(Ⅲ)证明:由x1=ae1,x2=ae2,可得lnx1=lna+x1,lnx2=lna+x2. 故x2-x1=lnx2-lnx1=lnx2. x1ìïx2=tx1,lnttlntx2

x=x=设解得,.所以, =t,则t>1,且ïí12ït-1t-1x1

ïîx2-x1=lnt,x1+x2=(t+1)lntt-1. ①

令h(x)=(x+1)lnxx-1,x?(1, ),则h¢(x)=骣x-1÷ç. ÷ç÷ç桫x2-2lnx+x-(x-1)21x.

1令u(x)=-2lnx+x-,得u¢(x)=x当x?(1, )时,u¢(x)>0.因此,u(x)在(1,+¥)上单调递增,故对于任意的x?(1, ),

u(x)>u(1)=0,由此可得h¢(x)>0,故h(x)在(1,+¥)上单调递增.

因此,由①可得x1+x2随着t的增大而增大.

而由(Ⅱ),t随着a的减小而增大,所以x1+x2随着a的减小而增大. 102.【2014·天津卷(文19)】已知函数f(x)=x-223ax(a>0),xÎR. 3(Ⅰ)求f(x)的单调区间和极值; (Ⅱ)若对于任意的x1?(2, 值范围.

(Ⅰ)解:因为f(x)=x-2),都存在x2?(1, ),使得f(x1)?f(x2)1.求a的取

23ax,所以f¢(x)=2x-2ax2=2x(1-ax). 3令f¢(x)=0得x=0或因为当x<0或x>1. a11时,f(x)单调递减,当0aa骣1÷1所以f(x)极小值=f(0)=0,f(x)极大值=fç. ÷=çç桫a÷3a2(Ⅱ)解:因为f(x1)?f(x2)骣22a3鼢骣22a3x-xx2-x2=1. 1,所以珑珑11鼢鼢珑桫桫33103.【2014·福建卷(理20)】已知函数fxexax(a为常数)的图像与y轴交于点A,曲线yfx在点A处

的切线斜率为-1.

(I)求a的值及函数fx的极值; (II)证明:当x0时,xe;

2x(III)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当xx0,,恒有xce.

2x【解析】本小题主要考查导数的运算及导数的应用、全称量词等基础知识的考查运用,考查抽象概括能力、推理论证能力,考查函数与方程思想、有限与无限思想、化归与转化思想、分类与整合思想、函数与方程思想等。 满分14分。

x解法一:(I)由f(x)exax,得f'(x)ea.又f'(0)1a1,得a2.所以

f(x)ex2x,fx'()ex.令2f'(x)0,得xln2.当xln2时, f'(x)0,f(x)单调递

减;当xln2时, f'(x)0,f(x)单调递增.所以当xln2时, f(x)取得极小值,且极小值为

f(ln2)eln22ln22ln4,f(x)无极大值.

x2x(II)令g(x)ex,则g'(x)e2x.由(I)得g'(x)f(x)f(ln2)0,故g(x)在R

2x上单调递增,又g(0)10,因此,当x0时, g(x)g(0)0,即xe.

xx2x2x(III)①若c1,则ece.又由(II)知,当x0时, xe.所以当x0时, xce.

取x00,当x(x0,)时,恒有xcx.

2211,要使不等式x2cex成立,只要exkx2成立.而要使exkx2成立,c2x2则只要xln(kx2),只要x2lnxlnk成立.令h(x)x2lnxlnk,则h'(x)1.

xx②若0c1,令k所以当x2时, h'(x)0,h(x)在(2,)内单调递增.取x016k16,所以h(x)在(x0,)内单调递增.又h(x0)16k2ln(16k)lnk8(kln2)3(klnk)5k.易知

klnk,kln2,5k0.所以h(x0)0.即存在x0162x,当x(x0,)时,恒有xce. c2x综上,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有xce.

解法二:(I)同解法一; (II)同解法一

(III)对任意给定的正数c,取xo4 cxx2x2由(II)知,当x>0时,ex,所以ee,e()()

x2x22x22x2x24x212当xxo时, e()()()x

22c2c2x因此,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有xce.

x104.【2014·福建卷(文20)】已知函数曲线yf(x)exax(a为常数)的图像与y轴交于点A,

f(x)在点A处的切线斜率为1.

f(x)的极值;

2(Ⅰ)求a的值及函数

(Ⅱ)证明:当x0时,xex

x(Ⅲ)证明:对任意给定的正数c,总存在x0,使得当x(x0,)时,恒有xce 【解析】解法一:

(1)由f(x)eax,得f(x)ea.

'又f(0)1a1,得a2.

x'xx'x所以f(x)e2x,f(x)e2. 令f(x)0,得xln2.

'当xln2时,f'(x)0,f(x)单调递减; 当xln2时,f'(x)0,f(x)单调递增. 所以当xln2时,f(x)有极小值, 且极小值为f(ln2)eln22ln22ln4,

f(x)无极大值.

(2)令g(x)exx2,则g'(x)ex2x.

由(1)得,g'(x)f(x)f(ln2)2ln40,即g'(x)0. 所以g(x)在R上单调递增,又g(0)10, 所以当x0时,g(x)g(0)0,即xe. (3)对任意给定的正数c,取x0由(2)知,当x0时,xe. 所以当xx0时,exx22x1, c2x1x,即xcex. cx因此,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有xce. 解法二:(1)同解法一. (2)同解法一. (3)令kx1(k0),要使不等式xcex成立,只要exkx成立. c而要使ekx成立,则只需xln(kx),即xlnxlnk成立. ①若0k1,则lnk0,易知当x0时,xlnxlnxlnk成立. 即对任意c[1,),取x00,当x(x0,)时,恒有xce.

'②若k1,令h(x)xlnxlnk,则h(x)1x1x1, xx所以当x1时,h(x)0,h(x)在(1,)内单调递增. 取x04k,

'h(x0)4kln(4k)lnk2(klnk)2(kln2),

易知klnk,kln2,所以h(x0)0. 因此对任意c(0,1),取x04x,当x(x0,)时,恒有xce. cx综上,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有xce. 解法三:(1)同解法一. (2)同解法一.

(3)①若c1,取x00, 由(2)的证明过程知,e2x,

所以当x(x0,)时,有cee2xx,即xce. ②若0c1,

令h(x)cexx,则h'(x)cex1, 令h(x)0得xln当xln'xxxx1. c1'时,h(x)0,h(x)单调递增. c2取x02ln,

ch(x0)ce易知

2ln2c2ln2222(ln), ccc22ln0,又h(x)在(x0,)内单调递增, ccx所以当x(x0,)时,恒有h(x)h(x0)0,即xce.

综上,对任意给定的正数c,总存在x0,当x(x0,)时,恒有xce. 注:对c的分类可有不同的方式,只要解法正确,均相应给分。

105.【2014·辽宁卷(理21)】已知函数f(x)(cosxx)(2x)(sinx1),

x83g(x)3(xx)cosx4(1sinx)ln(3证明:(1)存在唯一x0(0,(2)存在唯一x1(2x).

2),使f(x0)0;

2,),使g(x1)0,且对(1)中的x0x1.

2)时,f'(x)(1sinx)(2x)2xcosx0,函数f(x)在(0,)上为23281620,所以存在唯一x0(0,),使f(x0)0. 减函数,又f(0)0,f()23233(x)cosx24ln(3x),x[,], (Ⅱ)考虑函数h(x)1sinx2(Ⅰ)当x(0,令tx,则x[记u(t)h(t),]时,t[0,], 223tcost23f(t)4ln(1t),则u'(t) ,

1sint(2t)(1sint)由(Ⅰ)得,当t(0,x0)时,u'(t)0,当t(x0,2)时,u'(t)0.

在(0,x0)上u(t)是增函数,又u(0)0,从而当t(0,x0]时,u(t)0,所以u(t)在(0,x0]上无零点. 在(x0,)上u(t)是减函数,由u(x0)0,u()4ln20,存在唯一的t1(x0,) ,使222u(t1)0.

所以存在唯一的t1(x0,2)使u(t1)0.

因此存在唯一的x1t1(因为当x(一的x1(2,),使h(x1)h(t1)u(t1)0.

2,)时,1sinx0,故g(x)(1sinx)h(x)与h(x)有相同的零点,所以存在唯

2,),使g(x1)0.

因x1t1,t1x0,所以x0x1

106.【2014·辽宁卷(文8)】已知函数f(x)(xcosx)2sinx2,

g(x)(x)1sinx2x1.

1sinx证明:(Ⅰ)存在唯一x0(0,(Ⅱ)存在唯一x1((Ⅰ)当x(0,2),使f(x0)0;

2,),使g(x1)0,且对(1)中的x0,有x0x1.

)时,f'(x)sinx2cosx0,所以f(x)在(0,)上为增函数.又

2240.所以存在唯一x0(0,),使f(x0)0. f(0)20.f()2222(Ⅱ)当x(2,)时,化简得g(x)(x)cosx2x1.令tx.记

1sinxu(t)g(t) tcost2tf(t)1.t(0,).则u'(t).由(Ⅰ)得,当t(0,x0)时,u'(t)0;

1sint2(1sint)当t(x0,)时,u'(t)0.从而在(x0,)上u(t)为增函数,由u()0知,当t[x0,)时,

2222u(t)0,所以u(t)在[x0,)上无零点.在(0,x0)上u(t)为减函数,由u(0)1及u(x0)0知存

2在唯一t0(0,x0),使得u(x0)0.于是存在唯一t0(0,2),使得u(t0)0.设

x1t0(,).g(x1)g(t0)u(t0)0

2.因此存在唯一的x1(2,),使得g(x1)0.由于x1t0,t0x0,所以x0x1.

107【2014·陕西卷(理21)】设函数的导函数.

f(x)ln(1x),g(x)xf'(x),x0,其中f'(x)是f(x)(1)g1(x)g(x),gn1(x)g(gn(x)),nN,求gn(x)的表达式; (2)若

f(x)ag(x)恒成立,求实数a的取值范围;

(3)设nN,比较g(1)g(2)【解析】

g(n)与nf(n)的大小,并加以证明.

1x,g(x) 1x1xf(x)ln(x1),f(x)(1)g(x)xx1111 1x1x1x11x0,1x1,1,10,即g(x)0,当且仅当x0时取等号

1x1x当x0时,gn(0)0 当x0时,g(x)0

gn1(x)g(gn(x))

gn1(x)gn(x)1gn(x)11111,即1 ,1gn(x)gn1(x)gn(x)gn(x)gn1(x)gn(x)数列{1}是以g1(x)为首项,以1为公差的等差数列 gn(x)x1111nx(x0) ,gn(x)(n1)1(n1)1x1nxgn(x)g1(x)x1x0x0,gn(x)(x0) 当x0时,gn(0)101nx(2)在x0范围内f(x)ag(x)恒成立,等价于f(x)ag(x)0成立

ax,即h(x)0恒成立, 1x令h(x)f(x)ag(x)ln(x1)h(x)1a(1x)axx1a 22x1(1x)(1x)令h(x)0,即x1a0,得xa1

当a10即a1时,h(x)在[0,)上单调递增,h(x)h(0)ln(10)00 所以当a1时,h(x)在[0,)上h(x)0恒成立;

当a10即a1时,h(x)在[a1,)上单调递增,在[0,a1]上单调递减, 所以h(x)h(a1)lnaa1 设(a)lnaa1(a1),(a)因为a1,所以

11 a110,即(a)0,所以函数(a)在(1,)上单调递减 a所以(a)(1)0,即h(a1)0,所以h(x)0不恒成立 综上所述,实数a的取值范围为(,1]; (3)由题设知:g(1)g(2)g(n)12n,nf(n)nln(n1) 23n1比较结果为:g(1)g(2)g(n)nln(n1)

1111ln(n1) 234n1x,x0 在(2)中取a1,可得ln(1x)1x1n111令x,nN,则ln,即ln(n1)lnn

nnn1n11故有ln2ln1

2证明如下:上述不等式等价于

ln3ln21 31 n1

ln(n1)lnn上述各式相加可得:ln(n1)结论得证.

1111 234n1108.【2014·陕西(文21)】设函数

f(x)lnxm,mR. x(1)当me(e为自然对数的底数)时,求(2)讨论函数g(x)f(x)的最小值;

xf'(x)零点的个数;

3(3)若对任意ba0,f(b)f(a)1恒成立,求m的取值范围.

bae x【解析】(1)由题设,当me时,f(x)lnx易得函数f(x)的定义域为(0,)

f(x)1exe2 xx2x当x(0,e)时,f(x)0,此时f(x)在(0,e)上单调递减;

当x(e,)时,f(x)0,此时f(x)在(e,)上单调递增;

e当xe时,f(x)取得极小值f(e)lne2

ef(x)的极小值为2

(2)

函数g(x)f(x)x1mx2(x0) 3xx3令g(x)0,得m设(x)13xx(x0) 313xx(x0) 3(x)x21(x1)(x1)

当x(0,1)时,(x)0,此时(x)在(0,1)上单调递增;

当x(1,)时,(x)0,此时(x)在(1,)上单调递减;

所以x1是(x)的唯一极值点,且是极大值点,因此x=1也是(x)的最大值点,

12(x)的最大值为(1)1

33又(0)0,结合y=(x)的图像(如图),可知 ① 当m②当m2时,函数g(x)无零点; 32时,函数g(x)有且仅有一个零点; 32③当0m时,函数g(x)有两个零点;

3④m0时,函数g(x)有且只有一个零点; 综上所述,当m当0m22时,函数g(x)无零点;当m或m0时,函数g(x)有且仅有一个零点;332时,函数g(x)有两个零点. 3f(b)f(a)1恒成立,等价于f(b)bf(a)a恒成立 (2)对任意ba0,bam设h(x)f(x)xlnxx(x0),等价于h(x)在(0,)上单调递减

x1mh(x)210在(0,)恒成立

xx11mx2x(x)2(x0)恒成立

241111x)(=0仅在x时成立)m(对m,h,m的取值范围是[,)

42442x. 109.【2014·湖南卷(理22)】已知常数a0,函数f(x)ln(1ax)x2(1)讨论f(x)在区间(0,)上的单调性;

(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,且f(x1)f(x2)0,求a的取值范围.

a2(x2)2xax24(a1)【解析】(I)f'(x)= 221ax(x2)(1ax)(x2)当1时,,此时f(x)在区间0,上单调递增。

当0<a<1时,由f(x)0得x121a1a(x22舍去) aa当x0,x1时,f(x)0;当xx1,时,f(x)0 故f(x)在区间0,x1上单调递增,在区间x1,上单调递增。 综上所述 当a1时,f(x)在区间(0,)上单调递增;

1a1a)上单调递减,在区间(2,)上单调递增 aa当0<a<1时,f(x)在区间(0,2(II)由()式知。当a1,f(x)0,此时f(x)不存在极值点,因而要使得f(x)有两个极值

点,必有0<a<1。又f(x)的极值点只可能是x121a1a和x22,且由f(x)的定义aa可知,

x>1且x—2,所以2a11a>。

aa21aa—2,解得a

1。此时,由()式易知,x1,x2分别是f(x)的极小值点和极大值2点,而f(x1)f(x2)=ln(1ax)-

2x2x+ln(1+ax2)-

x12x2221axxax1x2 =lnx2-

4x1x24xX

x1x22x1x24 =ln2a1—

24a1222 =ln2a1+

2a12a1令2a-1=x,由0<a<1且a1知 2当0<a<

11时,-1<x<0; 当<a<1时。0<x<1 222记g(x)=lnx+

2-2 x(i) 当-1<x<0时,g(x)=2ln(-x)+

2-2,所以 x222x2g'(x)=-2=2<0

xxx因此,g(x)在区间(-1,0)上单调递减,从而g(x)<g(-1)=-4<0,故当0<a<时,f(x1)f(x2)0;

12(ii)当0<x<1时,g(x)=2lnx+

2222(x1)0, -2,所以g(x)2xxxx21<a<1时,f(x1)f(x2)0 2因此g(x)在区间(0,1)上单调递减,从而g(x)>g(1)=0.故当综上所述。满足条件的a的取值范围为(110【2014·湖南卷(文21)】已知函数(1)求

1,1) 2f(x)xcosxsinx1(x0).

f(x)的单调区间;

(2)记

xi为f(x)的从小到大的第i(iN*)个零点,证明:对一切nN*,有

1122x1x212 2xn3(I)数fx求导可得f'xcosxxsinxcosxxsinxx0,令f'x0可得

xkkN*,当x2k,2k1kN*时,sinx0.此时f'x0;

当x2k1,2k2kN*时,sinx0,此时f'x0, kN*,

故函数fx的单调递减区间为2k,2k1单调递增区间为

2k1,2k2kN*.

x,所以, 0122(II)由(1)可知函数fx在区间0,上单调递减,又f当nN*时,因为fnf1n1nn110n1,且函数fxn11的图像是连续不断的,所以fx在区间n,n1内至少存在一个零点,又fx在区间

n,n1上是单调的,故nxn1n1,因此,

当n1时,

142; 22x131112; 412x12x22311122412xn2当n2时,

111当n3时,2+22x1x2x3111+22x12x2x3 2n11111152xn212

n2n1111+22x12x2x3111512xn22112x12x216211162, 2n13n2n1综上所述,对一切的nN*,

12. 2xn3.

111【2014·江西卷(理18)】已知函数

(1)当时,求的极值; (2)若

在区间

上单调递增,求b的取值范围. 时,f(x)5x(x2)12x,由f(x)0得x2或x0.

【解析】(1)当

1当x(,2)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(2,0)时,f(x)0,f(x)单调递增,当x(0,)2时,f(x)0,f(x)单调递减,故f(x)在x2取极小值f(-2)=0,在x0.取极大值f(0)=4. (2)f(x)x(5x3b2)12x1,因为当x(0,)时, 3x12x0

15依题意当x(0,)时,有5x3b20,从而3b20

331所以b的取值范围为(,].

9112.【2014·江西卷(文18)】已知函数f(x)(4x24axa2)x,其中a0. (1)当a4时,求f(x)的单调递增区间; (2)若f(x)在区间[1,4]上的最小值为8,求a的值. 当a4时,由f(x)2(5x2)(x2)x,得x22或x2,由f(x)>0得x(0,)或x(2,), 552故函数f(x)的单调递增区间为(0,)和(2,)

5(2)因为f(x)(8x4a)x得x4x24axa22x20x212axa22x(10xa)(2xa)2x=)0,a<0,由f(x

aaaaa或x,当x(0,)时,f(x)单调递增,x(,)时,f(x)单调递减,当10210102aax(,)时,f(x)单调递增,易知f(x)=(2x+a)2x0,且f()0,

22a当1时,即-2a<0时,f(x)在[1,4]上的最小值为f(1),由f(1)=4+4a+a2=8,得a=22-2均

2不符合题意 当1当aa4时,即-8a2时,f(x)在[1,4]上的最小值为f()0,不符合题意

22a4时,即a8时,f(x)在[1,4]上的最小值可能在x=1或x=4上取得,而f(1)8,由2f(4)2(16aa2)8,得a10或a6(舍去),当a10时,f(x)在(1,4)上单调递减, f(x)在[1,4]上的最小值为f(4)8,符合题意。综上有,a=-10

113.【2014·湖北卷(理22,文8(Ⅰ)、(Ⅱ))】π为圆周率,e2.71828(Ⅰ)求函数f(x)为自然对数的底数.

lnx的单调区间; x(Ⅱ)求e3,3e,eπ,πe,3π,π3这6个数中的最大数与最小数.

(Ⅲ)将e3,3e,eπ,πe,3π,π3这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论。 (I)函数f(x)的定义域为(0,),因为f(x)lnx1lnx,所以f(x), 2xx当f(x)0,即0xe时,函数f(x)单调递增; 当f(x)0,即xe时,函数f(x)单调递减;

故函数f(x)的单调增区间为(0,e),单调减区间为(e,).

ee(II)因为e3,所以eln3eln,lneln3,即ln3ln,lneln3,

xx于是根据函数ylnx、ye、y在定义域上单调递增,

所以3,ee3,

故这6个数的最大数在3与3之中,最小数在3e与e3之中, 由e3及(I)的结论得f()f(3)f(e),即由

ee33lnln3lne, 3elnln333得lnln3,所以3, 3由

ln3lnee3e3得ln3lne,所以3e, 3e综上,6个数中的最大数为3,最小数为3e.

e3ee3(III)由(II)知,3,3e,又由(II)知,

lnlne, e故只需比较e3与e和e与3的大小, 由(I)知,当0xe时,f(x)f(e)lnx11,即,

xeee在上式中,令xe2,又

e2

e,则lne2,即得ln2e①

由①得,elne(2e)2.7(22.71)2.7(20.88)3.0243, 3.13ee3即eln3,亦即lnlne,所以e,

又由①得,3ln6e33ee6e,即3ln,所以e3,

3综上所述,3ee3,即6个数从小到大的顺序为3e,e3,e,e,3,3. 114.【2014·四川卷(理21)】已知函数f(x)eaxbx1,其中a,bR,e2.71828为自然对数的底数。

(1)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值; (2)若f(1)0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,求a的取值范围

解:(1)因为f(x)eaxbx1 所以g(x)f(x)e2axb 又g(x)e2a 因为x[0,1],1exe 所以: ①若ax2xxx21x,则2a1,g(x)e2a0, 2所以函数g(x)在区间[0,1]上单增,gmin(x)g(0)1b ②若

1ea,则12ae, 22xx于是当0xln(2a)时g(x)e2a0,当ln(2a)x1时g(x)e2a0, 所以函数g(x)在区间[0,ln(2a)]上单减,在区间[ln(2a),1]上单增,

gmin(x)g[ln(2a)]2a2aln(2a)b

③若aex,则2ae,g(x)e2a0 2所以函数g(x)在区间[0,1]上单减,gmin(x)g(1)e2ab

11b,a,21ea,综上:g(x)在区间[0,1]上的最小值为gmin(x)2a2aln(2a)b,22ee2ab,a,2(2)由f(1)0eab10bea1,又f(0)0

若函数f(x)在区间(0,1)内有零点,则函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间 由(1)知当a

1e或a时,函数g(x)即f(x)在区间[0,1]上单调,不可能满足“函数f(x)22在区间(0,1)内至少有三个单调区间”这一要求。

1ea,则gmin(x)2a2aln(2a)b3a2aln(2a)e1 223令h(x)xxlnxe1(1xe)

211则h(x)lnx。由h(x)lnx0xe

22若

所以h(x)在区间(1,e)上单增,在区间(e,e)上单减

hmax(x)h(e)3eelnee1ee10即gmin(x)0恒成立 2于是,函数f(x)在区间(0,1)内至少有三个单调区间又

g(0)2ea0ae2 g(1)a10a11ea 所以e2a1 22综上,a的取值范围为(e2,1)

115.【2014·四川卷(文21)】已知函数f(x)eaxbx1,其中a,bR,e2.71828为自然对数的底数。

(Ⅰ)设g(x)是函数f(x)的导函数,求函数g(x)在区间[0,1]上的最小值; (Ⅱ)若f(1)0,函数f(x)在区间(0,1)内有零点,证明:e2a1。

【解析】本题主要考查导数的运算、导数在研究函数中的应用、函数的零点等基础知识,考查推理

x2论证能力、运算求解能力、创新意识,考查函数与方程、数形结合、分类与整合、化归与转化等数学思想,并考查思维的严谨性.

(Ⅰ)g(x)ex2axb,g(x)ex2a

①当a0时,g(x)ex2a0,所以g(x)g(0)1b. ②当a0时,由g(x)ex2a0得ex2a,xln(2a). 若a1e,则ln(2a)0;若a,则ln(2a)1. 22所以当0a当

1时,g(x)在[0,1]上单调递增,所以g(x)g(0)1b. 21ea时,g(x)在[0,ln2a]上单调递减,在[ln2a,1]上单调递增,所以22g(x)g(ln2a)2a2aln2ab.

当ae时,g(x)在[0,1]上单调递减,所以g(x)g(1)e2ab. 2(Ⅱ)设x0为f(x)在区间(0,1)内的一个零点,则由f(0)f(x0)0可知,

f(x)在区间(0,x0)上不可能单调递增,也不可能单调递减.

则g(x)不可能恒为正,也不可能恒为负.故g(x)在区间(0,x0)内存在零点x1. 同理g(x)在区间(x0,1)内存在零点x2. 所以g(x)在区间(0,1)内至少有两个零点. 由(Ⅰ)知,当a当a所以

1时,g(x)在[0,1]上单调递增,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点. 2e时,g(x)在[0,1]上单调递减,故g(x)在(0,1)内至多有一个零点. 21ea. 22g(x)在[0,ln2a]上单调递减,此时,在[ln2a,1]上单调递增,因此x1(0,ln(2a)],x2(ln(2a),1),

必有g(0)1b0,g(1)e2ab0. 由f(1)eab10得:abe12,有

g(0)1bae20,g(1)e2ab1a0.

解得e2a1.

所以,函数f(x)在区间(0,1)内有零点时,e2a1. 116.【2014·重庆卷(理20)】已知函数

f(x)ae2xbe2xcx(a,b,cR)的导函数f'(x)为

偶函数,且曲线yf(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为4c.

(1)确定a,b的值; (2)若c3,判断(3)若

f(x)的单调性;

f(x)有极值,求c的取值范围.

【解析】(Ⅰ)对fx求导得fx2ae2x2be2xc,由fx为偶函数,知fxfx,

2x2x0,因e2xe2x0,所以ab 即2abee又f02a2bc,故a1,b1. (Ⅱ)当c3时,fxee2x2x3x,那么

fx2e2x2e2x322e2xe2x310

f(x)在R上为增函数.

(Ⅲ)由(Ⅰ)知fx2e2x2e2xc,而2e2x2e2x22e2xe2x4,当x0时等号成立.

下面分三种情况进行讨论.

当c4时,对任意xR,fx2e2x2e2xc0,此时fx无极值; 2e2x40,此时fx无极值;

当c4时,对任意x0,fx2e2x2cc216当c4时,令et,注意到方程2tc0有两根,t1,20,

t42x即fx0有两个根x111lnt1或x2lnt2. 22当x1xx2时,fx0;又当xx2时,fx0从而fx在xx2处取得极小值. 综上,若fx有极值,则c的取值范围为4,.

xa3117.【2014·重庆卷(文19)】已知函数f(x)lnx,其中aR,且曲线yf(x)在

4x2点(1,f(1))处的切线垂直于y (1)求a的值;

1

x2 (2)求函数f(x)的单调区间和极值。 【解析】(Ⅰ)对fx求导得fx1a12,由fx在点1,f1处切线垂直于直线4xx153yx知fxa2,解得a;

244x53151x24x5lnx,则fx2, (Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)244x244xx4x令fx0,解得x1或x5.因x1不在fx的定义域0,内,故舍去. 当x0,5时,fx0,故fx在0,5内为减函数; 当x5,时,fx0,故fx在5,内为增函数; 由此知函数fx在x5时取得极小值f5ln5. 118.【2014·广东卷(理21)】设函数f(x)1(x2xk)2(x2xk)3222,其中k2。

(1)求函数f(x)的定义域D(用区间表示); (2)讨论函数f(x)在D上的单调性;

(3)若k6,求D上满足条件f(x)f(1)的x的集合(用区间表示)。 【解析】解:(1)可知(x22xk)22(x22xk)30,

[(x22xk)3][(x22xk)1]0,

x22xk3或x22xk1,

(x1)22k(2k0)或(x1)22k(2k0),

|x1|2k或|x1|2k,

12kx12k或x12k或x12k, 所以函数f(x)的定义域D为

(,12k)(2)

(12k,12k)(12k,);

(x22xk1)(2x2)(x2xk)2(x2xk)32223f'(x)2(x22xk)(2x2)2(2x2)2(x2xk)2(x2xk)32223,

2由f'(x)0得(x2xk1)(2x2)0,即(x1k)(x1k)(x1)0,

x1k或1x1k,结合定义域知x12k或1x12k,

所以函数f(x)的单调递增区间为(,12k),(1,12k), 同理递减区间为(12k,1),(12k,);

2222(3)由f(x)f(1)得(x2xk)2(x2xk)3(3k)2(3k)3,

[(x22xk)2(3k)2]2[(x22xk)(3k)]0, (x22x2k5)(x22x3)0,

(x12k4)(x12k4)(x3)(x1)0,

x12k4或x12k4或x3或x1, k6,1(1,12k),3(12k,1), 12k412k,12k412k, 结合函数f(x)的单调性知f(x)f(1)的解集为

(12k4,12k)(12k,3)13(1,12k)(12k,12k4).

119.【2014·广东卷(文21)】已知函数f(x)x3x2ax1(aR).

(1)求函数f(x)的单调区间;

1(2)当a0时,试讨论是否存在x00,211,1,使得f(x)f(). 022解:(1)f'(x)x22xa,方程x22xa0的判别式:44a,当a1时,0,f'(x)0,此时f(x)在(,)上为增函数.当a1时,方程x22xa0的两根为11a,当x(,11a)时,f'(x)0,此时f(x)为增函数,当x(11a,11a)时,f'(x)0,此时f(x)为减函数,当x(11a,)时,f'(x)0,此时f(x)为增函数,综上,a1时,f(x)在(,)上为增函数,当a1时,f(x)的单调递增区间为(,11a),(11a,),f(x)的单调递减区间为(11a,11a). 111111(2)f(x0)f()x03x02ax01()3()2a()12322321111x03()3x02()2a(x0)3222x111111(x0)(x020)(x0)(x0)a(x0)32242221x02x011(x0)(x0a)23612211(x0)(4x0214x0712a)122111若存在x0(0,)(,1),使得f(x0)f(),22211必须4x0214x0712a0在(0,)(,1)上有解.22a0,14216(712a)4(2148a)0,方程的两根为:依题意,01422148a72148a72148a,x00,x0只能是,844

7+2148a2571,即72148a11,492148a121,即a,412127+2148a155又由=,得a,故欲使满足题意的x0存在,则a,424425557111当a(,)(,)时,存在唯一的x0(0,)(,1)满足f(x0)f().1244122222571115当a(,][,0)时,不存在x0(0,)(,1)使f(x0)f().12122224

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