导数高考题专练
1、(2012课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分)
设函数f(x)= ex-ax-2
(Ⅰ)求f(x)的单调区间
(Ⅱ)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k) f´(x)+x+1>0,求k的最大值
2、(2013课标全国Ⅰ,文20)(本小题满分12分)
已知函数f(x)=ex(ax+b)-x2-4x,曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=4x+4.
(1)求a,b的值;
(2)讨论f(x)的单调性,并求f(x)的极大值.
3、(2015课标全国Ⅰ,文21).(本小题满分12分)
2xf(x)ealnx. 设函数
(Ⅰ)讨论f(x)的导函数f'(x)零点的个数;
(Ⅱ)证明:当a0时,
f(x)2aaln2a。
4、(2016课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分)
x2f(x)(x2)ea(x1)已知函数.
(I)讨论f(x)的单调性;
(II)若f(x)有两个零点,求的取值范围.
5、((2016全国新课标二,20)(本小题满分12分) 已知函数f(x)(x1)lnxa(x1).
1,f(1)(I)当a4时,求曲线yf(x)在处的切线方程;
(II)若当
x1,时,f(x)>0,求a的取值范围.
6(2016山东文科。20)(本小题满分13分)
设f(x)=xlnx–ax2+(2a–1)x,a∈R.
(Ⅰ)令g(x)=f'(x),求g(x)的单调区间;
(Ⅱ)已知f(x)在x=1处取得极大值.求实数a的取值范围.
2017.(12分)
fx)ae2x+(a﹣2) ex﹣x. 已知函数((1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.
2018全国卷)(12分)
已知函数.
⑴讨论的单调性;
⑵若存在两个极值点,,证明:.
导数高考题专练(答案)
1
2解:(1)f′(x)=ex(ax+a+b)-2x-4.
由已知得f(0)=4,f′(0)=4.
故b=4,a+b=8.
从而a=4,b=4.
(2)由(1)知,f(x)=4ex(x+1)-x2-4x,
x1e2. f′(x)=4ex(x+2)-2x-4=4(x+2)·
令f′(x)=0得,x=-ln 2或x=-2.
从而当x∈(-∞,-2)∪(-ln 2,+∞)时,f′(x)>0;
当x∈(-2,-ln 2)时,f′(x)<0.
故f(x)在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln 2)上单调递减.
当x=-2时,函数f(x)取得极大值,极大值为f(-2)=4(1-e-2).
3
f'xx1ex2ax1x1ex2a.4 (I)
(i)设a0,则当所以在,1x,1时,
f'x0;当
x1,时,
f'x0.
单调递减,在f'x01,单调递增.
(ii)设a0,由得x=1或x=ln(-2a).
①若
aexf'xx1eefx,2,则,所以在单调递增.
②若
ae2,则ln(-2a)<1,故当x,ln2a1,时,f'x0;
当
xln2a,1f'x0fx,ln2a,1,ln2a,1时,,所以在单调递增,在单调递减.
eln2a1x,12,则,故当③若时,
aln2a,时,f'x0,当x1,ln2af'x0,所以
fx1,ln2a,1,ln2a,在单调递增,在单调递减.
fx,11,(II)(i)设a0,则由(I)知,在单调递减,在单调递增.
balnf1e,f2a2, 又,取b满足b<0且2则
fba323bb0b2ab1afx22,所以有两个零点.
(ii)设a=0,则
fxx2exfx所以有一个零点.
(iii)设a<0,若
ae2,则由(I)知,fx在1,单调递增.
fxfx又当x1时,<0,故不存在两个零点;若
aefx1,ln2a2,则由(I)知,在
单调递减,在
ln2a,单调递增.又当x1时fx<0,故fx不存在两个零点.
0,综上,a的取值范围为.
5试题解析:(I)f(x)的定义域为(0,).当a4时,
13x,f(1)2,f(1)0.曲线yf(x)在(1,f(1))处的切
f(x)(x1)lnx4(x1),f(x)lnx线方程为2xy20.
a(x1)0.x1
(II)当x(1,)时,f(x)0等价于
a(x1)x1,则
lnx令
g(x)lnx12ax22(1a)x1g(x),g(1)0x(x1)2x(x1)2,
22x2(1a)x1x2x10,故g(x)0,g(x)在x(1,)上x(1,)a2(i)当,时,
单调递增,因此g(x)0;
(ii)当a2时,令g(x)0得
x1a1(a1)21,x2a1(a1)21,
由x21和x1x21得x11,故当x(1,x2)时,g(x)0,g(x)在x(1,x2)单调递减,因此
g(x)0.
综上,a的取值范围是,2.
6试题分析:(Ⅰ)求导数
f'xlnx2ax2a,
gxlnx2ax2a,x0,可得,
从而
g'x112ax2axx,
讨论当a0时,当a0时的两种情况即得.
11a2时,2时,③当
f'10(Ⅱ)由(Ⅰ)知,.分以下情况讨论:①当a0时,②当
0a④当
a12时,综合即得.
试题解析:(Ⅰ)由
f'xlnx2ax2a,
gxlnx2ax2a,x0,可得,
则
g'x112ax2axx,
当a0时,
x0,时,g'x0,函数gx单调递增;
当a0时,
1x0,2a时,g'x0,函数gx单调递增,
1x,2a时,g'x0,函数gx单调递减.
gx0,所以当a0时,函数单调递增区间为;
110,,gx2a2a. a0当时,函数单调递增区间为,单调递减区间为
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
f'10.
fx,单调递减.
①当a0时,
x0,1f'x0所以当时,
f'x0fx,单调递减.
当
x1,时,
f'x0fx,单调递增.
所以fx在x=1处取得极小值,不合题意.
1110a10,f'x2时,2a②当,由(Ⅰ)知在2a内单调递增,
1x1,x0,1f'x0f'x0可得当当时,,2a时,,
11,fx所以在(0,1)内单调递减,在2a内单调递增,
fx所以在x=1处取得极小值,不合题意.
③当
a111f'x1,2时,即2a时,在(0,1)内单调递增,在 内单调递减,
所以当
x0,时,
f'x0,
fx单调递减,不合题意.
111xa01,1f'x0fx2时,即2a④当 ,当2a时,,单调递增,
当
x1,时,
f'x0fx,单调递减,
所以f(x)在x=1处取得极大值,合题意.
12.
综上可知,实数a的取值范围为
a
2017.解: 2xx2xx(,),f(x)2eaea(2ea)(ea) f(x)(1)函数的定义域为2xf(x)ea0①若,则,在(,)单调递增 ②若a0,则由f(x)0得xlna 当x(,lna)时,f(x)0; 当x(lna,)时,f(x)0; 故f(x)在(,lna)单调递减,在(lna,)单调递增 axln()2 ③若a0,则由f(x)0得ax(,ln())2时,f(x)0; 当ax(ln(),)2当时,f(x)0; aa(,ln())(ln(),)2单调递减,在2故f(x)在单调递增 2xf(x)ea0(2)①若,则,所以f(x)0
②若a0,则由(1)得,当xlna时,f(x)取得最小值, 2f(lna)alna, 最小值为2从而当且仅当alna0,即a1时,f(x)0 axln()2时,f(x)取得最小值, ③若a0,则由(1)得,当a3af(ln())a2[ln()]242, 最小值为3a3a2[ln()]02从而当且仅当4,即a2e4时,f(x)0 综上,a的取值范围是[2e,1] 1),f ′(x)=aex–x2018.解:(1)f(x)的定义域为(0,34.
由题设知,f ′(2)=0,所以
1a=2e2.
从而
1x1x1elnx1e222e2ex. f(x)=,f ′(x)=
当02时,f ′(x)>0.所以f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.
(2)当
ex1lnx1a≥e时,f(x)≥e.
设
exex1lnx1g(x).eex g(x)=,则
当01时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.
1e时,f(x)0.
因此,当
a