高考数学二轮复习解答题专题(4)——函数、导数与不等式
时间:2026-01-13
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导数
2
1.(2009·安徽理19)已知函数f x x 1 alnx,a 0,讨论f x 的单调性.
x
2.(2010·安徽理17)设a为实数,函数f x ex 2x 2a,x R。 (Ⅰ)求f x 的单调区间与极值;
(Ⅱ)求证:当a ln2 1且x 0时,ex x2 2ax 1.
ex3.(2011·安徽理16)设f x ,其中a为正实数 2
1 ax
(Ⅰ)当a
4
时,求f x 的极值点; 3
(Ⅱ)若f x 为R上的单调函数,求a的取值范围.
4.(2012·安徽卷19) 设函数f(x)=aex+(1)求f(x)在[0,+∞)内的最小值;
3
(2)设曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=x,求a,b的值.
2
1.设a 0,函数f x lnx ax,g x lnx (1)证明:当x 1时,g x 0恒成立; (2)若函数f x 无零点,求实数a的取值范围;
(3)若函数f x 有两个相异零点x1、x2,求证:x1x2 e2.
2 x 1
. x 1
1
b(a>0). aex
2.已知函数f x alnx bx2图象上一点P 2,f 2 处的切线方程为y 3x 2ln2 2. (1)求a、b的值;
1
(2)若方程f x m 0在 ,e 内有两个不等的根,求m的取值范围(其中e是自然对
e
数的底数);
(3)令g x f x nx,如果g x 的图象与x轴交于A x1,0 、B x2,0 (x1 x2),AB
中点为C x0,0 ,求证:g x0 0.
3.已知函数f x ln 1 x x
k2
x k 0 . 2
(1)当k 2时,求曲线y f x 在点 1,f 1 处的切线方程; (2)求f x 的单调区间.
4.已知函数y f x 的定义域为R,其导数f x 满足0 f x 1,常数 为方程
f x x的实数根.
(1)求证:当x 时,总有x f x 成立;
(2)对任意x1、x2,若满足x1 1、x2 1,求证:f x1 f x2 2.
1.已知函数f x x2 ax a e x(a 2,x R),问:是否存在实数a,使f x 的极
大值为3?若存在,则求出a的值;若不存在,则说明理由.
2.已知函数f x x k lnx(k是常数) (1)若f x 是增函数,试求k的取值范围;
(2)当k 0时,是否存在不相等的正数a、b满足
求出这样的a、b;若不存在,则说明理由.
f a f b a b
f ?若存在,则
a b2
3.已知函数f x x2 bsinx 2(b R),F x fx
F x F x 0.
2,且对于任意实数x,恒有
(1)求函数f x 的解析式;
(2)已知函数g x f x 2 x 1 alnx在区间(0, 1)上单调递减,求实数a的取值范围; (3)探究函数h x ln 1 x2
1
f x k零点的个数,说明理由. 2
参考答案
1.(1)令g x x f x ,则g x 1 f x ,
则x R时,有0 f x 1可得g x 1 f x 0, 所以当x 时,有g x g f 0,即得证;
x1 1 1 x1 1(2)方法一: ,由f x 是单调增函数可得
x2 1 1 x2 1
f 1 f x1 f 1
f 1 f x2 f 1
f 1 f 1 f x1 f x2 f 1 f 1
f x1 f x2 f 1 f 1 f 1 f 1
因为f x 是R上的增函数,且当x 时,有x f x , 又当x 时,同(1)理可证得:x f x ,
1 1 f 1 而 ,所以 f 1 f 1 1 1 2 1 1 f 1
即得证.
方法二:由0 f x 1及f x0 lim
x1 x0
f x1 f x0 f x1 f x2
得0 1,
x1 x0x1 x2
x1 1 1 x1 1
2 x1 x2 2 x1 x2 2, 由已知
x2 1 1 x2 1
f x1 f x2 而 1 f x1 f x2 x1 x2 2.
x1 x2
1.〖解析〗:假设存在这样的实数a(a 2),则f x x2 2 a x e x,
令f x 0,得x 0,或x 2 a,(a 2)
(1)若a 2,则f x x2e x 0恒成立,显然不存在极大值; (2)若a 2,则函数f x 有两个稳定点为x 0,x 2 a,且有
f x 极大值 f 2 a 4 a ea 2,
又令g a 4 a ea 2(a 2),以下研究函数g a 的值域问题, 所以g a 3 a ea 2,显然当a 2时,有g a 0恒成立, 即函数g a 在区间 ,2 上单调递增,且g a g 2 1 3, 从而函数f x 不可能取到极大值3,
即这样的a(a 2)是不存在的.
2.〖解析〗:(1)k e 2;
(2)当k 0时,f x xlnx, f x 1 lnx,
又由题,假设存在不相等的正数a、b,使得
f a f b a b
f 成立,
a b2
则
alna blnba b2a2b
1 ln a ln 1 b ln 1 ,
a b2 a b a b
2ab2bb
ln 1 0, a baa ba
b
不防设a b 0,且令x 0,1 ,则构造函数
a
22x xln x 1(0 x 1) g x ln, 1 x1 x
整理得ln
即g x x 1 ln x 1 xln2x x ln2 1(0 x 1), 题意即,在区间 0,1 ,g x 的零点是否存在?
又g x ln
1 xx 1x 1
,g x , 22xx 1x x 1
令g x 0,得x 1,容易验证,当0 x 1时,g x 0恒成立, 即函数g x 在区间 0,1 是单调递减的,且g 1 0,
所以,在区间 0,1 上有g x 0恒成立,这说明g x 在区间 0,1 上是单调递增的, 又对g x 而言,有g 1 0,这说明在区间 0,1 上,总有g x 0成立, 即函数g x 在区间 0,1 上没有零点,即g x 0不成立, 从而不存在这样的a、b.
3.〖解析〗:(1)F x x2 bsinx,对任意实数x,恒有F(x) F( x) 0,
即2bsinx 0,即b 0;
(2)由(1)可得f(x) x2 2,所以g(x) x2 2x alnx(x 0),
g'(x) 2x 2 a2x2 2x a
x x
,
函数g x 在区间(0, 1)上单调递减,等价于当0 x 1时,g' x 0恒成立,2x2 2x a 0恒成立,亦即a 2x2 2x 恒成立,
2
可令h x 2 x2
x 2
x 1 2 12,所以h x h 1 4,所以 a 4;
(3)h(x) ln(1 x2) 12f(x) k ln 1 x2 1
2