2020高考文科数学:函数与导数主观题专项练习

2025/5/6 23:49:54

当a>1

2时,f(x)在(-∞,0)上单调递增,

在(0,ln(2a))上单调递减, 在(ln(2a),+∞)上单调递增, ∴f(x)有2个极值点,

综上所述,当a≤0时,f(x)有1个极值点; 当a>0且a≠1

2时,f(x)有2个极值点;

当a=1

2

时,f(x)没有极值点.

(2)由f(x)+ex≥x3+x,得xex-x3-ax2

-x≥0. 当x>0时,ex-x2

-ax-1≥0, ex-x2

即a≤-1x对?x>0恒成立.

ex-x2

设g(x)=-1x(x>0),

x则g′(x)=?x-1??e-x-1?x2. 设h(x)=ex-x-1(x>0),则h′(x)=ex-1. ∵x>0, ∴h′(x)>0,

∴h(x)在(0,+∞)上单调递增, ∴h(x)>h(0)=0,即ex>x+1,

∴g(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴g(x)≥g(1)=e-2,∴a≤e-2; 当x=0时,原不等式恒成立,a∈R; 当x<0时,ex-x2

-ax-1≤0, 设m(x)=ex-x2

-ax-1(x<0), 则m′(x)=ex-2x-a.

设φ(x)=ex-2x-a(x<0),则φ′(x)=ex-2<0, ∴m′(x)在(-∞,0)上单调递减, ∴m′(x)>m′(0)=1-a, 若a≤1,则m′(x)>0, ∴m(x)在(-∞,0)上单调递增, ∴m(x)

若a>1,∵m′(0)=1-a<0,

5

∴?x0<0,使得x∈(x0,0)时,m′(x)<0, 即m(x)在(x0,0)上单调递减,

∴m(x)>m(0)=0,不符合题意,舍去. ∴a≤1.

综上,a的取值范围是(-∞,e-2].

6.[2019·贵阳市普通高中高三年级摸底考试]已知函数f(x)=xln x-ax+a(a∈R). (1)f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=-x+t,求a和t的值; (2)对任意的x>1,f(x)≥0恒成立,求a的取值范围. 解析:(1)函数定义域为x∈(0,+∞),f′(x)=ln x+1-a, 由已知f′(1)=-1,则1-a=-1,即a=2,

所以f(1)=0-2+2=0,将(1,0)代入切线方程有t=1, 所以a=2,t=1.

(2)对任意x∈(1,+∞),f(x)≥0恒成立, 即ln x+-a≥0恒成立, 令g(x)=ln x+-a,有g′(x)=

axaxx-a, x2

①当a>1时,g(x),g′(x)随x的变化情况为

x g′(x) g(x) (1,a) - 单调递减 a 0 极小值 (a,+∞) + 单调递增 由表可知g(x)min=g(a)=ln a+1-a, 1-x又因为在函数h(x)=ln x+1-x中,h′(x)=,

x所以h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减, 所以h(x)≤h(1)=0,

所以g(x)min=g(a)=h(a)1不合题意;

②当a≤1时,g′(x)=

axx-a≥0,则g(x)在[1,+∞)上单调递增, x2

ax所以g(x)≥g(1)=0,即对任意x∈(1,+∞),ln x+-a≥0恒成立, 故a≤1满足题意,

综上所述,实数a的取值范围为(-∞,1].

6


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