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江苏2013届高三数学(文)试题分类汇编: 导数及其应用

广东省13大市2013届高三上期末考数学文试题分类汇编

导数及其应用

一、选择题、填空题 1、(潮州市2013届高三上学期期末)定义域R 的奇函数()f x ,当(,0)x ∈-∞时

()'()0f x xf x +<恒成立,若3(3)a f =,()b f =1,2(2)c f =--,则 A .a c b >> B .c b a >> C .c a b >> D . a b c >> 答案:A

2、(广州市2013届高三上学期期末)已知e 为自然对数的底数,函数y x =e x 的单调递增区间是

A . )1,?-+∞?

B .(1,?-∞-?

C .)1,?+∞?

D .(

1,?-∞? 答案:B

3、(增城市2013届高三上学期期末)函数x x f ln )(=的图像在点1=x 处的切线方程是 . 答案:1-=x y

4、(中山市2013届高三上学期期末)若曲线4

y x =的一条切线与直线480x y +-=垂直,

则的方程为 。 答案:4x -y -3=0

5、(中山市2013届高三上学期期末)函数2()f x x bx a =-+的图象如图所示,则函数

()ln ()g x x f x '=+的零点所在的区间是( )

A .11(,)

42 B .1

(,1)2

C .(1,2)

D . (2,3) 答案:B

二、解答题

1、(潮州市2013届高三上学期期末)二次函数()f x 满足(0)(1)0f f ==,且最小值是1

4

-.

(1)求()f x 的解析式;

(2)实数0a ≠,函数2

2

()()(1)g x xf x a x a x =++-,若()g x 在区间(3,2)- 上单调递减,求实数a 的取值范围. 解:(1)由二次函数()f x 满足(0)(1)0f f ==.设()(1)(0)f x ax x a =-≠,

则221()()24a

f x ax ax a x =-=--.

又()f x 的最小值是14-,故

1

44

a -=-.解得1a =. ∴2()f x x x =-; …… 4分

(2)2

2

3

2

2

2

2

3

2

2

()()(1)g x xf x a x a x x x ax x a x x ax a x =++-=-++-=+-.

∴2

2'()32(3)()g x x ax a x a x a =+-=-+. ………… 6分

由'()0g x =,得3a x =

,或x a =-,又0a ≠,故3

a

a ≠-.………… 7分 当3a a >-,即0a >时,由'()0g x <,得3

a

a x -<<. ………… 8分 ∴()g x 的减区间是(,)3

a

a -,又()g x 在区间(3,2)-上单调递减,

∴3

23a a -≤-??

?≥??,解得36a a ≥??≥?,故6a ≥(满足0a >); ……… 10分

3a a <-,即0a <时,由'()0g x <,得3

a

x a <<-. ∴()g x 的减区间是(,)3

a

a -,又()g x 在区间(3,2)-上单调递减,

∴3

32

a

a ?≤-???-≥?,解得92a a ≤-??≤-?,故9a ≤-(满足0a <). ……… 13分

综上所述得9a ≤-,或6a ≥.

∴实数a 的取值范围为(,9][6,)-∞-+∞ . ……… 14分 2、(东莞市2013届高三上学期期末)已知函数()ln f x ax b x c =++,(,,a b c 是常数)在x=e 处的切线方程为(1)0e x ey e -+-=,1x =既是函数()y f x =的零点,又是它的极值点.

(1)求常数a,b,c 的值;

(2)若函数2

()()()g x x mf x m R =+∈在区间(1,3)内不是单调函数,求实数m 的取

值范围;

(3)求函数()()1h x f x =-的单调递减区间,并证明:

ln 2ln 3ln 4ln 20121

23420122012????<

解:(1)由c x b ax x f ++=ln )(知,)(x f 的定义域为),0(+∞,x

b

a x f +=)(', …1分 又)(x f 在e x =处的切线方程为0)1(=-+-e ey x e ,所以有 e

e e b a e

f 1

)('--

=+

=,① …………2分 由1=x 是函数)(x f 的零点,得0)1(=+=c a f ,② …………3分 由1=x 是函数)(x f 的极值点,得0)1('

=+=b a f ,③ …………4分 由①②③,得1-=a ,1=b ,1=c . …………5分 (2)由(1)知)0(1ln )(>++-=x x x x f ,

因此,2

2

()()ln (0)g x x mf x x mx m x m x =+=-++>,所以

)0)(2(1

2)(2'>+-=+

-=x m mx x x

x m m x x g . …………6分 要使函数)(x g 在)3,1(内不是单调函数,则函数)(x g 在)3,1(内一定有极值,而 )2(1

)(2'm mx x x

x g +-=

,所以函数)(x g 最多有两个极值. …………7分 令2

()2(0)d x x mx m x =-+>.

(ⅰ)当函数)(x g 在)3,1(内有一个极值时,0)('

=x g 在)3,1(内有且仅有一个根,即

02)(2

=+-=m mx x x d 在)3,1(内有且仅有一个根,又因为(1)20d =>,当

0)3(=d ,即9=m 时,02)(2=+-=m mx x x d 在)3,1(内有且仅有一个根

3

2

x =

,当0)3(≠d 时,应有0)3(m ,所以有9m ≥. ………8分

.(ⅱ)当函数)(x g 在)3,1(内有两个极值时,0)('

=x g 在)3,1(内有两个根,即二次函 数02)(2

=+-=m mx x x d 在)3,1(内有两个不等根,所以

???

??

??<<>+-?=>+-=>??-=?,

341,0332)3(,

02)1(,02422m m m d m m d m m 解得98<

综上,实数m 的取值范围是),8(+∞. …10分 (3)由1)()(-=x f x h )0(ln >+-=x x x ,得x

x

x h -=

1)(', 令0)('

≤x h ,得1≥x ,即)(x h 的单调递减区间为[)+∞,1. 由函数)(x h )0(ln >+-=x x x 在[)+∞,1上单调递减可知,

当),1(+∞∈x 时, )1()(h x h <,即1ln -<+-x x , …………11分 亦即ln 1x x <-对一切(1,)x ∈+∞都成立,

亦即x x x x 1

ln 0-<

<对一切(1,)x ∈+∞都成立, …………12分 所以2122ln 0<<, 3233ln 0<<, 4

3

44ln 0<<,

2012

2011

20122012ln 0<

<

, …………13分 所以有 2012

2011

43322120122012ln 44ln 33ln 22ln ?

???

1

20122012ln 44ln 33ln 22ln <

???? . …………14 3、(佛山市2013届高三上学期期末)设函数1

()x e f x x

-=,0x ≠.

(1)判断函数()f x 在()0,+∞上的单调性;

(2)证明:对任意正数a ,存在正数x ,使不等式()1f x a -<成立.

解析:(1)22

(1)(1)1

()x x x xe e x e f x x x

---+'==, -----------2分 令()(1)1x

h x x e =-+,则()(1)x

x

x

h x e e x xe '=+-=, 当0x >时,()0x

h x xe '=>,∴()h x 是()0,+∞上的增函数,

∴()(0)0h x h >=,

故2

()

()0h x f x x '=

>,即函数()f x 是()0,+∞上的增函数. -----------------6分 (2)11

()11x x e e x f x x x

----=-=, 当0x >时,令()1x

g x e x =--,则()10x

g x e '=->, ---8分

故()(0)0g x g >=,∴1

()1x e x f x x

---=,

原不等式化为1

x e x a x

--<,即(1)10x e a x -+-<,-----------------10分

令()(1)1x

x e a x ?=-+-,则()(1)x

x e a ?'=-+, 由()0x ?'=得:1x

e a =+,解得ln(1)x a =+,

当0ln(1)x a <<+时,()0x ?'<;当ln(1)x a >+时,()0x ?'>.

故当ln(1)x a =+时,()x ?取最小值[ln(1)](1)ln(1)a a a a ?+=-++,-----------------12分

令()ln(1),01a

s a a a a

=

-+>+,则22

11()0(1)1(1)a s a a a a '=-=-<+++. 故()(0)0s a s <=,即[ln(1)](1)ln(1)0a a a a ?+=-++<. 因此,存在正数ln(1)x a =+,使原不等式成立.----------------14分 4、(广州市2013届高三上学期期末)已知()f

x 是二次函数,不等式()

0f x <的解集是

()05,,且()f x 在点()()11f ,处的切线与直线610x y +

+=平行.

(1)求()f

x 的解析式;

(2)是否存在t ∈N *

,使得方程()370f

x x

+=在区间()1t t ,+内有两个不等的实数

根?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由. (1)解法1:∵()f x 是二次函数,不等式()0f x <的解集是()05,,

∴可设()()5f

x ax x =-,0a >. …………… 1分

∴25f x ax a /

()=-. …………… 2分

∵函数()f x 在点()()11f ,处的切线与直线610x y +

+=平行,

∴()

16f

/

=-. …………… 3分

∴256a a -=-,解得2a =. …………… 4分 ∴()()225210f

x x x x x =-=-. …………… 5分

解法2:设()

2f

x ax bx c =++, ∵不等式()

0f

x <的解集是()05,,

∴方程2

0ax bx c ++=的两根为05,.

∴02550c a b ,=+=. ① …………… 2分 ∵2f x ax b /

()=+. 又函数()f x 在点()()11f ,处的切线与直线610x y +

+=平行,

∴()

16f

/

=-.

∴26a b +=-. ② …………… 3分

由①②,解得2a =,10b =-. …………… 4分 ∴()

2210f

x x x =-. …………… 5分

(2)解:由(1)知,方程()37

0f

x x

+=等价于方程32210370x x -+=.

…………… 6分

设()

h x

=3221037x x -+,

则()

()26202310h

x x x x x /

=-=-. …………… 7分

当1003x ,

??∈ ?

?

?时,()0h x /

<,函数()h x 在1003,?? ???

上单调递减; ……… 8分 当103x ,??∈+∞

???时,()0h x />,函数()h x 在103,??

+∞ ???

上单调递增. … 9分 ∵()

()101

3100450327h h h ,,??=>=-<=>

?

??

, …………… 12分

∴方程()

0h x

=在区间1033,?? ???,1043,??

???

内分别有唯一实数根,在区间()03,,

()

4,+∞内没有实数根. …………… 13分

∴存在唯一的自然数3t =,使得方程()37

0f

x x

+

=在区间()1t t ,+内有且只有两个不等的实数根. …………… 14分

5、(惠州市2013届高三上学期期末)已知函数3

()3()f x x ax a R =-∈ (1)当1a =时,求()f x 的极小值;

(2)若直线0x y m ++=对任意的m R ∈都不是曲线()y f x =的切线,求a 的取值范围; (3)设()|()|,[1,1]g x f x x =∈-,求()g x 的最大值()F a 的解析式.

解:(1)11,0)(,33)(,1'

2

'

=-==-==x x x f x x f a 或得令时当 …………1分 当)1,1(-∈x 时,),1[]1,(,0)('

+∞--∞∈< x x f 当时,0)('

>x f ,

上单调递增在上单调递减在),1[],1,(,)1,1()(+∞--∞-∴x f …………2分

)(x f ∴的极小值是(1)2f =- …………………3分

(2)法1:/

2

()33f x x a =-,直线0=++m y x 即y x m =-+,

依题意,切线斜率/

2

()331k f x x a ==-≠-,即2

3310x a -+=无解……………4分

043(31)0a ∴?=-?-+<

3

1

<

∴a ………………6分 法2:f x x a a =-≥-/

2

()333,……………4分

要使直线0=++m y x 对任意的m R ∈都不是曲线()y f x =的切线,当且仅当a -<-13时成立,3

1

<

∴a ………………6分 (3)因,]1,1[|3||)(|)(3

上是偶函数在--==ax x x f x g

故只要求在]1,0[上的最大值. …………7分

①当0≤a 时,)()(,0)0(]1,0[)(,0)(/

x f x g f x f x f =∴=≥上单调递增且在

.31)1()(a f a F -== …………………9分

②当0>a 时,),)((333)(2

'

a x a x a x x f -+

=-=

(ⅰ)当1,1≥≥a a 即 ()|()|(),g x f x f x ==-

()f x -在[0,1]上单调递增,此时()(1)31F a f a =-=- …………………10分

(ⅱ)当10,10<<<<

a a 即时,,],0[)(上单调递减在a x f 在]1,[a 单调递增;

1°当13

1

,031)1(<≤≤-=a a f 即时,

,]1,[,],0[)(),(|)(|)(上单调递减在上单调递增在a a x f x f x f x g --==a a a f a F 2)()(=-=;

2°当3

10,031)1(<

<>-=a a f 即 (ⅰ)当a f a F a a f a f 31)1()(,4

1

0,31)1()(-==≤

<-=≤-时即 (ⅱ)当a a a f a F a a f a f 2)()(,3

1

41,31)1()(=-=<<-=>-时即……13分

综上 ???

?

??

??

?

≥-<<≤-=)1(,13)141(,2)41(,31)(a a a a a a a x F ………………14分

6、(江门市2013届高三上学期期末)已知函数x x a x x f ln )1( 2

1

)(2---

=,其中R a ∈.

⑴若2=x 是)(x f 的极值点,求a 的值; ⑵若0>?x ,1)(≥x f 恒成立,求a 的取值范围. 解:⑴x

x a x f 1

)1( 1)(/

-

--=……2分, 因为2=x 是)(x f 的极值点,所以0)2(/

=f ……3分,

解021)12( 1=---a 得2

1

=a ……4分,

⑵(方法一)依题意1ln )1( 2

12

≥---x x a x ,)ln 1(2)1( 2x x x a --≤-,0>x

……5分。

1=x 时,)ln 1(2)1( 2x x x a --≤-恒成立……6分

0>x 且1≠x 时,由)ln 1(2)1( 2x x x a --≤-得)ln 1()1(2

2

x x x a ---≤

…8分

设x x x g ln 1)(--=,0>x ,x

x g 11)(/-

=……9分,当10<

x 时0)(/

>x g ……10分,所以0>?x ,0)1()(=≥g x g ……12分

所以,当0>x 且1≠x 时,0)ln 1()1(2

2

>---x x x ,从而0≤a ……13分,

综上所述,a 的取值范围为]0 , (-∞……14分.

(方法二)由⑴)1(1

1)1( 1)(/ax x

x x x a x f --=---=……5分,

若0≤a ,则01>-ax ,由0)(/=x f 得1=x ……7分,且当10<

当1>x 时0)(/

>x f ……8分,所以0>?x ,1)1()(=≥f x f ……10分

若0>a ,由0)(/

=x f 得1=x 或a x 1=

……11分,取?

??

???=a m 1 , 1max 为1与a 1两数的较大者,则当m x >时0)(/

x x a x x f ln )1( 2

1

)(2---=无最小值,1)(≥x f 不恒成立……13分。

(说明一:本段解答如举反例亦可,评分如下:若0>a ,取)3(2

30>+=a

x (11)

分,)23ln()123(2123)(2

0a a a a x f +--+-+=10)23ln(21<<+---=a

a ,1

)(≥x f 不恒成立……13分。说明二:若只讨论一个特例,例如1=a ,给1分)

综上所述,a 的取值范围为]0 , (-∞……14分.

7、(茂名市2013届高三上学期期末)已知函数32

1()223

g x ax x x =+-,函数()f x 是函数

()g x 的导函数.

(1)若1a =,求()g x 的单调减区间;

(2)当(0,)a ∈+∞时,若存在一个与a 有关的负数M ,使得对任意[],0x M ∈时,

4()4f x -≤≤恒成立,求M 的最小值及相应的a 值。

8、(汕头市2013届高三上学期期末)设函数a x a e a x x f x

+-+-=)1()()(,R a ∈.(注:e 为自然对数的底数.)

(1)当1=a 时,球的单调区间;

(2)(i)设)(x g 是)(x f 的导函数,证明:当2>a 时,在),0(+∞上恰有—个0x 使得0)(0=x g (ii)求实数a 的取值范围,使得对任意的]2,0[∈x ,恒有0)(≤x f 成立. 解:(1)当1=a 时,x

x

xe x f e x x f =∴+-=)(,1)1()( …………1分

0>x e ,令0)('x f 得:0>x

所以函数)(x f 的减区间是)0,(-∞;增区间是),0(+∞ …………3分

(2)(i)证明:

)1()(')(+-==a x e x f x g x )2()('),1(+-=∴-+a x e x g a x ………4分 02,2>-∴>a a ,且0,0>>x e x ,

令0)('x g 得:2->a x

则函数)(x g 在)2,0(-a 上递减;在),2(+∞-a 上递增 ………6分

0)2(,0)0(<-∴=a g g ,又01)(>-+=a e a g a

所以函数)(x g 在)2,0(-a 上无零点,在),2(+∞-a 上有惟一零点

因此在),0(+∞上恰有一个0x 使得0)(0=x g . …………8分 (ii)若2≤a ,则02≥+-a ,对0)2()('],2,0[≥+-=∈?a x e x g x x

恒成立,

故函数)(x g 在]2,0[上是增函数,0)0()(=≥∴g x g ,因此函数)(x f 在]2,0[内单调递增, 而0)0(=f ,0)0()(=≥∴f x f ,不符题意。 ………10分

2>∴a ,由(i)知)(x f 在),0(0x 递减,),(0+∞x 递增,

设)(x f 在[0,2]上最大值为M ,则)}2(),0(max{f f M =,

故对任意的]2,0[∈x ,恒有0)(≤x f 成立等价于??

?≤≤0

)2(0

)0(f f , ……12分

由0)2(≤f 得:022)2(2

≤+-+-a a e a ,23

4

2322222>-+=--≥∴e e e a ,

又0)0(=f ,3

2

222--≥∴e e a 。 ……14分

9、(增城市2013届高三上学期期末)圆2

2

1x y +=内接等腰梯形ABCD ,其中AB 为圆的直径(如图).

(1)设(,)(0)C x y x >,记梯形ABCD 的周长为

()f x ,求()f x 的解析式及最大值;

C

D y

(2)求梯形ABCD 面积的最大值.

解:(1)过点C 作AB CE ⊥于E , 则)10(<<=x x OE x EB -=∴1 1分

222

2)1(,1x y CB y x -+=

∴=+ 2分

x 22-= 3分

)10(22222)(<<-++=∴x x x x f 4分

令t x =-22,则)20(222

<

<-=t t x 5分

55)1(24)(2

2≤+--=+-=∴t t t x f 6分

当1=t ,即2

1

=x 时)(x f 有最大值5 7分 一、设)0)(,(>x y x C ,则y DC AB x S )(21

)(+= 8分

)10(1)1()22(2

12

<<-+=+=x x x y x 9分

22

1221)1(1)(x

x x x x S --?+

++-='∴ 10分

2

211

2x

x x -+--=

=0 11分

2

1

,0)1)(12(,0122

=∴=+-=-+∴x x x x x 12分 且当210<

'x S ,当12

1

<

1

=x 时,)(x S 有最大值433,即 14分

或解:设)900(?<<=∠ααBAC ,过点C 作AB CE ⊥于E

AB 是直径,?=∠∴90ACB αcos 2=∴AC 8分

ααααα

c o s s i n 2s i n ,c o s 2c o s 2

=?==?=∴AC CE AC AE 9分 1c o s s i n 2-=∴ααOE 10分 αααααααc o s s i n 4c o s s i n 2)2c o s s i n 42(2

1)(3

=-+=

S 11分 )s i n (s i n 4c o s c o s s i n 34)(3

2

αααα

αα-+?='S 0)tan 3(cos sin 4)sin cos 3(sin 42

2

2

2

2

2

=-=-=αααααα 12分

?=∴=∴60,3tan αα

13分

当?<<600α时,0)(>'αS ,当?<

所以当?=60α时)(αS 有最大值4

3

3 14分

或解:设)0)(,(>x y x C ,则y DC AB x S )(2

1

)(+=

8分 )10(1)1()22(2

1

2<<-+=+=x x x y x 9分 )1()1(3x x -+= 10分

)33)(1)(1)(1(3

1

x x x x -+++=

11分 4

33)26(314=≤

12分 当且仅当331-=+x x ,即2

1

=

x 时等号成立 13分

所以 14分

10、(湛江市2013届高三上学期期末)设函数2

()(2)(0)x

f x x e ax x =--≥,其中e 是自然对数的底,a 为实数。

(1)若a =1,求f (x )的单调区间;

(2)当a ≠1时,f (x )≥-x 恒成立,求实数a 的取值范围。

11、(肇庆市2013届高三上学期期末)已知函数2

()()x

f x ax x e =+,其中e 是自然对数的底数,a R ∈.

(1)当0a >时,解不等式()0f x ≤;

(2)当0a =时,求整数t 的所有值,使方程()2f x x =+在[,1]t t +上有解; (3)若()f x 在[1,1]-上是单调增函数,求a 的取值范围.

解:(1)因为e 0x >,所以不等式()0f x ≤即为20ax x +≤,又因为0a >,所以不等式可化为1()0x x a +≤,

所以不等式()0f x ≤的解集为1

,0a

??

-????

. (4 分) (2)当0a =时, 方程即为e 2x x x =+,由于e 0x >,所以0x =不是方程的解,所以原方程

等价于2e 10x x --=,令2()e 1x h x x =--,因为22

()e 0x h x x '=+>对于()(),00,x ∈-∞+∞ 恒

成立,

所以()h x 在(),0-∞和()0,+∞内是单调增函数, 又(1)e 30h =-<,2(2)e 20h =->,31

(3)e 03h --=-<,2(2)e 0h --=>,所以方程()2f x x =+有且只有两个实数根,且分别

在区间[]12,

和[]32--,上,所以整数t 的所有值为{}3,1-. (8分)

(3)22()(21)e ()e [(21)1]e x x x f x ax ax x ax a x '=+++=+++,

①当0a =时,()(1)e x

f x x '=+,()0f x '≥在[11]-,上恒成立,当且仅当1x =-时取等号,

0a =符合要求;

(10 分)

②当0a ≠时,令2()(21)1g x ax a x =+++,因为22(21)4410a a a ?=+-=+>, 所以()0g x =有两个不相等的实数根1x ,2x ,不妨设12x x >,因此()f x 有极大值又有极小值.

若0a >,因为(1)(0)0g g a -?=-<,所以()f x 在(11)-,内有极值点,

故()f x 在[]11-,上不单调. (12分)

若0a <,可知120x x >>,

因为()g x 的图象开口向下,要使()f x 在[11]-,上单调,因为(0)10g =>,必须满足(1)0,(1)0.g g ??

-?≥≥即320,0.

a a +??-?≥≥所以2

03a -<≤. 综上可知,a 的取值范围是2,03??

-????

. (14分)

12、(中山市2013届高三上学期期末)已知函数()b ax x x f +-=3

3

1,其中实数b a ,是常数.

(Ⅰ)已知{}2,1,0∈a ,{}2,1,0∈b ,求事件A :“()01≥f ”发生的概率;

(Ⅱ)若()x f 是R 上的奇函数,()a g 是()x f 在区间[]1,1-上的最小值,求当1≥a 时

()a g 的解析式;

(Ⅲ)记()x f y =的导函数为()x f ',则当1=a 时,对任意[]2,01∈x ,总存在[]2,02∈x 使得12()()f x f x '=,求实数b 的取值范围.

解:(Ⅰ)当{}{}0,1,2,0,1,2a b ∈∈时,等可能发生的基本事件(,)a b 共有9个: (00)(01)(02),(10)(11)(12)(20)(21)(22).,,,,,,,,,,,,,,,, 其中事件A : “1

(1)03

f a b =

-+≥”,包含6个基本事件: (00)(01)(02)(11)(12)(22).,,,,,,,,,,,

故62()93P A =

=. 即事件“(1)0f ≥”发生的概率2

3

(Ⅱ)31

(),3f x x ax b =-+是R 上的奇函数,得(0)0,0.f b ==(5分)

∴31(),3

f x x ax =- 2

()f x x a '=-,

16.当1a ≥时,因为11x -≤≤,所以()0f x '≤,()f x 在区间[]1,1-上单调递减, 从而1

()(1)3

g a f a ==

-; 17.当1a ≤-时,因为11x -≤≤,所以()0f x '>,()f x 在区间[]1,1-上单调递增,

从而1

()(1)3g a f a =-=-

+, 综上,知1

,13

().1,13a a g a a a ?-≤-??=??-+≥??

(Ⅲ)当1=a 时,

()()1,3

123

-='∴+-=

x x f b x x x f 当()()()()02,1,01,0>'∈<'∈x f x x f x 时当时

()()()上递增上递减,在在2,11,0x f ∴,即()()b f x f +-==3

2

1min

又()()()0322,0f b f b f >+== ,[]()??????++-∈∈∴b b x f x 32,3

2

20时,,当

而()[]2

10,2f x x x '=-∈在上递增,()[1,3]f x '∈-

对任意[]2,01

∈x ,总存在[]2,02

∈x 使得)()(21x f x f '=

()()f x f x '∴?的值域的值域,[]22-,1,333b b ??

++?-????

∴ 2-13b +≥-且233b +≤,解得13-7

3

b ≤≤

13、(珠海市2013届高三上学期期末)已知函数()ln a x

f x x x

-=+

,其中a 为常数,且0>a .

(1)若曲线()y f x =在点(1,(1)f )处的切线与直线12

1

+=x y 垂直,求a 的值; (2)若函数()f x 在区间[1,2]上的最小值为2

1

,求a 的值. 解:2221()1'()x a x a x a f x x x x x x

----=

+=-=(0x >) ………………… 2分 (1)因为曲线()y f x =在点(1,(1)f )处的切线与直线12

1

+=x y 垂直,,

所以'(1)-2f =,即12, 3.a a -=-=解得 ……………………………………4分

(2)当01a <≤时,'()0f x >在(1,2)上恒成立,

这时()f x 在[1,2]上为增函数

min ()(1)1f x f a ∴==- ………………………………………6分 当12a <<时,由'()0f x =得,(1,2)x a =∈

对于(1,)x a ∈有'()0,f x <()f x 在[1,a ]上为减函数,

对于(,2)x a ∈有'()0,f x >()f x 在[a ,2]上为增函数,

min ()()ln f x f a a ∴== …………………………………8分

当2a ≥时,'()0f x <在(1,2)上恒成立,

这时()f x 在[1,2]上为减函数,

min ()(2)ln 212

a

f x f ∴==+-.…………………………………10分 于是,①当01a <≤时,min ()1f x a =-0≤ ②当12a <<时,min ()ln f x a =,令2

1

ln =a ,得e a =…11分

③当a ≤2时,min ()ln 212a f x =+-2

1

2ln >≥…12分

综上,e a =

……………………………14分

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