(完整版)导数高考文科数学真题汇编:学生版,推荐文档
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2017-2021年高考真题 导数 解答题全集 (学生版+解析版)1.(2021•新高考Ⅱ)已知函数f (x )=(x ﹣1)e x ﹣ax 2+b .(Ⅰ)讨论f (x )的单调性;(Ⅱ)从下面两个条件中选一个,证明:f (x )恰有一个零点.①12<a ≤e 22,b >2a ; ②0<a <12,b ≤2a .2.(2021•北京)已知函数f (x )=3−2x x 2+a. (1)若a =0,求y =f (x )在(1,f (1))处的切线方程;(2)若函数f (x )在x =﹣1处取得极值,求f (x )的单调区间,以及最大值和最小值.3.(2021•天津)已知a >0,函数f (x )=ax ﹣xe x .(1)求曲线f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)证明函数f (x )存在唯一的极值点;(3)若∃a ,使得f (x )≤a +b 对任意的x ∈R 恒成立,求实数b 的取值范围.4.(2021•浙江)设a ,b 为实数,且a >1,函数f (x )=a x ﹣bx +e 2(x ∈R ).(Ⅰ)求函数f (x )的单调区间;(Ⅱ)若对任意b >2e 2,函数f (x )有两个不同的零点,求a 的取值范围;(Ⅲ)当a =e 时,证明:对任意b >e 4,函数f (x )有两个不同的零点x 1,x 2,满足x 2>blnb 2e 2x 1+e 2b . (注:e =2.71828⋯是自然对数的底数)5.(2021•甲卷)设函数f (x )=a 2x 2+ax ﹣3lnx +1,其中a >0.(1)讨论f (x )的单调性;(2)若y =f (x )的图像与x 轴没有公共点,求a 的取值范围.6.(2021•乙卷)已知函数f (x )=ln (a ﹣x ),已知x =0是函数y =xf (x )的极值点.(1)求a ;(2)设函数g (x )=x+f(x)xf(x).证明:g (x )<1.7.(2021•新高考Ⅰ)已知函数f (x )=x (1﹣lnx ).(1)讨论f (x )的单调性;(2)设a ,b 为两个不相等的正数,且blna ﹣alnb =a ﹣b ,证明:2<1a +1b <e .8.(2021•乙卷)已知函数f (x )=x 3﹣x 2+ax +1.(1)讨论f (x )的单调性;(2)求曲线y =f (x )过坐标原点的切线与曲线y =f (x )的公共点的坐标.9.(2021•甲卷)已知a >0且a ≠1,函数f (x )=x a a x (x >0).(1)当a =2时,求f (x )的单调区间;(2)若曲线y =f (x )与直线y =1有且仅有两个交点,求a 的取值范围.10.(2020•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=e x ﹣a (x +2).(1)当a =1时,讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )有两个零点,求a 的取值范围.11.(2020•天津)已知函数f (x )=x 3+klnx (k ∈R ),f ′(x )为f (x )的导函数.(Ⅰ)当k =6时,(ⅰ)求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(ⅱ)求函数g (x )=f (x )﹣f ′(x )+9x 的单调区间和极值;(Ⅱ)当k ≥﹣3时,求证:对任意的x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1>x 2,有f′(x 1)+f′(x 2)2>f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2.12.(2020•海南)已知函数f (x )=ae x ﹣1﹣lnx +lna .(1)当a =e 时,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;(2)若f (x )≥1,求a 的取值范围.13.(2020•北京)已知函数f (x )=12﹣x 2.(Ⅰ)求曲线y =f (x )的斜率等于﹣2的切线方程;(Ⅱ)设曲线y =f (x )在点(t ,f (t ))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为S (t ),求S (t )的最小值.14.(2020•浙江)已知1<a ≤2,函数f (x )=e x ﹣x ﹣a ,其中e =2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)证明:函数y =f (x )在 (0,+∞)上有唯一零点;(Ⅱ)记x 0为函数y =f (x )在 (0,+∞)上的零点,证明:(ⅰ)√a −1≤x 0≤√2(a −1);(ⅱ)x 0f (e x 0)≥(e ﹣1)(a ﹣1)a .15.(2020•江苏)已知关于x 的函数y =f (x ),y =g (x )与h (x )=kx +b (k ,b ∈R )在区间D 上恒有f (x )≥h (x )≥g (x ).(1)若f (x )=x 2+2x ,g (x )=﹣x 2+2x ,D =(﹣∞,+∞),求h (x )的表达式;(2)若f (x )=x 2﹣x +1,g (x )=klnx ,h (x )=kx ﹣k ,D =(0,+∞),求k 的取值范围;(3)若f (x )=x 4﹣2x 2,g (x )=4x 2﹣8,h (x )=4(t 3﹣t )x ﹣3t 4+2t 2(0<|t |≤√2),D =[m ,n ]⊂[−√2,√2],求证:n ﹣m ≤√7.16.(2020•新课标Ⅲ)设函数f (x )=x 3+bx +c ,曲线y =f (x )在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直.(1)求b ;(2)若f (x )有一个绝对值不大于1的零点,证明:f (x )所有零点的绝对值都不大于1.17.(2020•新课标Ⅱ)已知函数f (x )=sin 2x sin2x .(1)讨论f (x )在区间(0,π)的单调性;(2)证明:|f (x )|≤3√38; (3)设n ∈N *,证明:sin 2x sin 22x sin 24x …sin 22n x ≤3n 4n . 18.(2020•新课标Ⅱ)已知函数f (x )=2lnx +1.(1)若f (x )≤2x +c ,求c 的取值范围;(2)设a >0,讨论函数g (x )=f(x)−f(a)x−a的单调性. 19.(2020•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=e x +ax 2﹣x .(1)当a =1时,讨论f (x )的单调性;(2)当x ≥0时,f (x )≥12x 3+1,求a 的取值范围.20.(2020•新课标Ⅲ)已知函数f (x )=x 3﹣kx +k 2.(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )有三个零点,求k 的取值范围.21.(2019•全国)已知函数f (x )=√x (x 2﹣ax ).(1)当a=1时,求f(x)的单调区间;(2)若f(x)在区间[0,2]的最小值为−23,求a.22.(2019•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=2x3﹣ax2+b.(1)讨论f(x)的单调性;(2)是否存在a,b,使得f(x)在区间[0,1]的最小值为﹣1且最大值为1?若存在,求出a,b的所有值;若不存在,说明理由.23.(2019•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=2x3﹣ax2+2.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当0<a<3时,记f(x)在区间[0,1]的最大值为M,最小值为m,求M﹣m的取值范围.24.(2019•浙江)已知实数a≠0,设函数f(x)=alnx+√1+x,x>0.(Ⅰ)当a=−34时,求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)对任意x∈[1e2,+∞)均有f(x)≤√x2a,求a的取值范围.注:e=2.71828…为自然对数的底数.25.(2019•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=(x﹣1)lnx﹣x﹣1.证明:(1)f(x)存在唯一的极值点;(2)f(x)=0有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.26.(2019•江苏)设函数f(x)=(x﹣a)(x﹣b)(x﹣c),a,b,c∈R,f′(x)为f(x)的导函数.(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;(2)若a≠b,b=c,且f(x)和f′(x)的零点均在集合{﹣3,1,3}中,求f(x)的极小值;(3)若a=0,0<b≤1,c=1,且f(x)的极大值为M,求证:M≤4 27.27.(2019•天津)设函数f(x)=lnx﹣a(x﹣1)e x,其中a∈R.(Ⅰ)若a≤0,讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若0<a<1 e,(ⅰ)证明f(x)恰有两个零点;(ⅱ)设x0为f(x)的极值点,x1为f(x)的零点,且x1>x0,证明3x0﹣x1>2.28.(2019•天津)设函数f (x )=e x cos x ,g (x )为f (x )的导函数.(Ⅰ)求f (x )的单调区间;(Ⅱ)当x ∈[π4,π2]时,证明f (x )+g (x )(π2−x )≥0; (Ⅲ)设x n 为函数u (x )=f (x )﹣1在区间(2n π+π4,2n π+π2)内的零点,其中n ∈N ,证明2n π+π2−x n <e −2nπsinx 0−cosx 0. 29.(2019•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=2sin x ﹣x cos x ﹣x ,f ′(x )为f (x )的导数.(1)证明:f ′(x )在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.30.(2019•新课标Ⅱ)已知函数f (x )=lnx −x+1x−1. (1)讨论f (x )的单调性,并证明f (x )有且仅有两个零点;(2)设x 0是f (x )的一个零点,证明曲线y =lnx 在点A (x 0,lnx 0)处的切线也是曲线y =e x 的切线.31.(2019•北京)已知函数f (x )=14x 3﹣x 2+x .(Ⅰ)求曲线y =f (x )的斜率为1的切线方程;(Ⅱ)当x ∈[﹣2,4]时,求证:x ﹣6≤f (x )≤x ;(Ⅲ)设F (x )=|f (x )﹣(x +a )|(a ∈R ),记F (x )在区间[﹣2,4]上的最大值为M (a ).当M (a )最小时,求a 的值.32.(2019•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=sin x ﹣ln (1+x ),f ′(x )为f (x )的导数.证明:(1)f ′(x )在区间(﹣1,π2)存在唯一极大值点; (2)f (x )有且仅有2个零点.33.(2018•北京)设函数f (x )=[ax 2﹣(4a +1)x +4a +3]e x .(Ⅰ)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行,求a ;(Ⅱ)若f (x )在x =2处取得极小值,求a 的取值范围.34.(2018•北京)设函数f (x )=[ax 2﹣(3a +1)x +3a +2]e x .(Ⅰ)若曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线斜率为0,求a ;(Ⅱ)若f (x )在x =1处取得极小值,求a 的取值范围.35.(2018•新课标Ⅲ)已知函数f (x )=(2+x +ax 2)ln (1+x )﹣2x .(1)若a =0,证明:当﹣1<x <0时,f (x )<0;当x >0时,f (x )>0;(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.36.(2018•新课标Ⅰ)已知函数f(x)=ae x﹣lnx﹣1.(1)设x=2是f(x)的极值点,求a,并求f(x)的单调区间;(2)证明:当a≥1e时,f(x)≥0.37.(2018•新课标Ⅲ)已知函数f(x)=ax2+x−1e x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,﹣1)处的切线方程;(2)证明:当a≥1时,f(x)+e≥0.38.(2018•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=e x﹣ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.39.(2018•浙江)已知函数f(x)=√x−lnx.(Ⅰ)若f(x)在x=x1,x2(x1≠x2)处导数相等,证明:f(x1)+f(x2)>8﹣8ln2;(Ⅱ)若a≤3﹣4ln2,证明:对于任意k>0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点.40.(2018•天津)已知函数f(x)=a x,g(x)=log a x,其中a>1.(Ⅰ)求函数h(x)=f(x)﹣xlna的单调区间;(Ⅱ)若曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线与曲线y=g(x)在点(x2,g(x2))处的切线平行,证明x1+g(x2)=−2lnlna lna;(Ⅲ)证明当a≥e 1e时,存在直线l,使l是曲线y=f(x)的切线,也是曲线y=g(x)的切线.41.(2018•江苏)记f′(x),g′(x)分别为函数f(x),g(x)的导函数.若存在x0∈R,满足f(x0)=g(x0)且f′(x0)=g′(x0),则称x0为函数f(x)与g(x)的一个“S 点”.(1)证明:函数f(x)=x与g(x)=x2+2x﹣2不存在“S点”;(2)若函数f(x)=ax2﹣1与g(x)=lnx存在“S点”,求实数a的值;(3)已知函数f(x)=﹣x2+a,g(x)=be xx.对任意a>0,判断是否存在b>0,使函数f(x)与g(x)在区间(0,+∞)内存在“S点”,并说明理由.42.(2018•新课标Ⅱ)已知函数f(x)=13x3﹣a(x2+x+1).(1)若a =3,求f (x )的单调区间;(2)证明:f (x )只有一个零点.43.(2018•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=1x −x +alnx .(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )存在两个极值点x 1,x 2,证明:f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2<a ﹣2.44.(2017•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=ae 2x +(a ﹣2)e x ﹣x .(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.45.(2017•全国)已知函数f (x )=ax 3﹣3(a +1)x 2+12x .(1)当a >0时,求f (x )的极小值;(Ⅱ)当a ≤0时,讨论方程f (x )=0实根的个数.46.(2017•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=e x (e x ﹣a )﹣a 2x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )≥0,求a 的取值范围.47.(2017•天津)设a ∈Z ,已知定义在R 上的函数f (x )=2x 4+3x 3﹣3x 2﹣6x +a 在区间(1,2)内有一个零点x 0,g (x )为f (x )的导函数.(Ⅰ)求g (x )的单调区间;(Ⅱ)设m ∈[1,x 0)∪(x 0,2],函数h (x )=g (x )(m ﹣x 0)﹣f (m ),求证:h (m )h (x 0)<0;(Ⅲ)求证:存在大于0的常数A ,使得对于任意的正整数p ,q ,且p q ∈[1,x 0)∪(x 0,2],满足|p q −x 0|≥1Aq 4. 48.(2017•新课标Ⅱ)设函数f (x )=(1﹣x 2)•e x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)当x ≥0时,f (x )≤ax +1,求实数a 的取值范围.49.(2017•山东)已知函数f (x )=x 2+2cos x ,g (x )=e x (cos x ﹣sin x +2x ﹣2),其中e ≈2.71828…是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线y =f (x )在点(π,f (π))处的切线方程;(Ⅱ)令h (x )=g (x )﹣af (x )(a ∈R ),讨论h (x )的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.50.(2017•天津)设a ,b ∈R ,|a |≤1.已知函数f (x )=x 3﹣6x 2﹣3a (a ﹣4)x +b ,g (x )=e x f (x ).(Ⅰ)求f (x )的单调区间;(Ⅱ)已知函数y =g (x )和y =e x 的图象在公共点(x 0,y 0)处有相同的切线,(i )求证:f (x )在x =x 0处的导数等于0;(ii )若关于x 的不等式g (x )≤e x 在区间[x 0﹣1,x 0+1]上恒成立,求b 的取值范围.51.(2017•北京)已知函数f (x )=e x cos x ﹣x .(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)求函数f (x )在区间[0,π2]上的最大值和最小值. 52.(2017•江苏)已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +1(a >0,b ∈R )有极值,且导函数f ′(x )的极值点是f (x )的零点.(Ⅰ)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域;(Ⅱ)证明:b 2>3a ;(Ⅲ)若f (x ),f ′(x )这两个函数的所有极值之和不小于−72,求实数a 的取值范围.53.(2017•新课标Ⅱ)已知函数f (x )=ax 2﹣ax ﹣xlnx ,且f (x )≥0.(1)求a ;(2)证明:f (x )存在唯一的极大值点x 0,且e ﹣2<f (x 0)<2﹣2. 54.(2017•浙江)已知函数f (x )=(x −√2x −1)e ﹣x (x ≥12). (1)求f (x )的导函数;(2)求f (x )在区间[12,+∞)上的取值范围. 55.(2017•新课标Ⅲ)已知函数f (x )=lnx +ax 2+(2a +1)x .(1)讨论f (x )的单调性;(2)当a <0时,证明:f (x )≤−34a −2.56.(2017•新课标Ⅲ)已知函数f (x )=x ﹣1﹣alnx .(1)若f (x )≥0,求a 的值;(2)设m 为整数,且对于任意正整数n ,(1+12)(1+122)…(1+12n )<m ,求m 的最小值.57.(2017•山东)已知函数f(x)=13x3−12ax2,a∈R,(1)当a=2时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;(2)设函数g(x)=f(x)+(x﹣a)cos x﹣sin x,讨论g(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.2017-2021年高考真题 导数 解答题全集(学生版+解析版)参考答案与试题解析1.(2021•新高考Ⅱ)已知函数f (x )=(x ﹣1)e x ﹣ax 2+b .(Ⅰ)讨论f (x )的单调性;(Ⅱ)从下面两个条件中选一个,证明:f (x )恰有一个零点.①12<a ≤e 22,b >2a ; ②0<a <12,b ≤2a .【解答】解:(Ⅰ)∵f (x )=(x ﹣1)e x ﹣ax 2+b ,f '(x )=x (e x ﹣2a ),①当a ≤0时,当x >0时,f '(x )>0,当x <0时,f '(x )<0,∴f (x )在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,②当a >0时,令f '(x )=0,可得x =0或x =ln (2a ),(i )当0<a <12时,当x >0或x <ln (2a )时,f '(x )>0,当ln (2a )<x <0时,f '(x )<0,∴f (x )在(﹣∞,ln (2a )),(0,+∞)上单调递增,在(ln (2a ),0)上单调递减, (ii )a =12时,f '(x )=x (e x ﹣1)≥0 且等号不恒成立,∴f (x )在R 上单调递增,(iii )当a >12时,当x <0或x >ln (2a )时,f '(x )>0,当0<x <ln (2a )时,f '(x )<0,f (x )在(﹣∞,0),(ln (2a ),+∞)上单调递增,在(0,ln (2a ))上单调递减. 综上所述:当 a ⩽0 时,f (x ) 在 (﹣∞,0)上单调递减;在 (0,+∞)上 单调递增;当 0<a <12 时,f (x ) 在 (﹣∞,ln (2a )) 和 (0,+∞)上单调递增;在 (ln (2a ),0)上单调递减;当 a =12 时,f (x ) 在 R 上单调递增;当 a >12 时,f (x ) 在 (﹣∞,0)和 (ln (2a ),+∞) 上单调递增;在 (0,ln (2a )) 上单调递减.(Ⅱ)证明:若选①,由 (Ⅰ)知,f (x ) 在 (﹣∞,0)上单调递增,(0,ln (2a ))单调递减,(ln(2a),+∞)上f(x)单调递增.注意到f(−√ba)=(−√b a−1)e−√ba<0,f(0)=b−1>2a−1>0.∴f(x)在(−√ba,0]上有一个零点;f(ln(2a))=(ln(2a)﹣1)⋅2a﹣a⋅ln22a+b>2aln(2a)﹣2a﹣aln22a+2a=aln(2a)(2﹣ln(2a)),由12<a⩽e22得0<ln(2a)⩽2,∴aln(2a)(2﹣ln(2a))⩾0,∴f(ln(2a))>0,当x⩾0 时,f(x)⩾f(ln(2a))>0,此时f(x)无零点.综上:f(x)在R上仅有一个零点.若选②,则由(Ⅰ)知:f(x)在(﹣∞,ln(2a))上单调递增,在(ln(2a),0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增.f(ln(2a))=(ln(2a)﹣1)2a﹣aln22a+b⩽2aln(2a)﹣2a﹣aln22a+2a=aln(2a)(2﹣ln(2a)),∵0<a<12,∴ln(2a)<0,∴aln(2a)(2﹣ln(2a))<0,∴f(ln(2a))<0,∴当x⩽0 时,f(x)⩽f(ln(2a))<0,此时f(x)无零点.当x>0 时,f(x)单调递增,注意到f(0)=b﹣1⩽2a﹣1<0,取c=√2(1−b)+2,∵b<2a<1,∴c>√2>1,又易证e c>c+1,∴f(c)=(c−1)e c−ac2+b>(c−1)(c+1)−ac2+b=(1−a)c2+b−1>12c2+b−1=1−b+1+b−1=1>0,∴f(x)在(0,c)上有唯一零点,即f(x)在(0,+∞)上有唯一零点.综上:f(x)在R上有唯一零点.2.(2021•北京)已知函数f(x)=3−2x x2+a.(1)若a=0,求y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程;(2)若函数f(x)在x=﹣1处取得极值,求f(x)的单调区间,以及最大值和最小值.【解答】解:(1)f(x)=3−2xx2的导数为f′(x)=−2x2−2x(3−2x)x4=2x−6x3,可得y=f(x)在(1,1)处的切线的斜率为﹣4,则y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=﹣4(x﹣1),即为y=﹣4x+5;(2)f(x)=3−2xx2+a的导数为f′(x)=−2(x2+a)−2x(3−2x)(x2+a)2,由题意可得f′(﹣1)=0,即8−2a(a+1)2=0,解得a=4,可得f(x)=3−2x x2+4,f′(x)=2(x+1)(x−4) (x2+4)2,当x>4或x<﹣1时,f′(x)>0,f(x)递增;当﹣1<x<4时,f′(x)<0,f(x)递减.函数y=f(x)的图象如右图,当x→﹣∞,y→0;x→+∞,y→0,则f(x)在x=﹣1处取得极大值1,且为最大值1;在x=4处取得极小值−14,且为最小值−1 4.所以f(x)的增区间为(﹣∞,﹣1),(4,+∞),减区间为(﹣1,4);f(x)的最大值为1,最小值为−1 4.3.(2021•天津)已知a>0,函数f(x)=ax﹣xe x.(1)求曲线f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)证明函数f(x)存在唯一的极值点;(3)若∃a,使得f(x)≤a+b对任意的x∈R恒成立,求实数b的取值范围.【解答】(1)解:因为f'(x)=a﹣(x+1)e x,所以f'(0)=a﹣1,而f(0)=0,所以在(0,f(0))处的切线方程为y=(a﹣1)x(a>0);(2)证明:令f'(x)=a﹣(x+1)e x=0,则a=(x+1)e x,令g(x)=(x+1)e x,则g'(x)=(x+2)e x,令g'(x)=0,解得x=﹣2,当x∈(﹣∞,﹣2)时,g'(x)<0,g(x)单调递减,当x∈(﹣2,+∞)时,g'(x)>0,g(x)单调递增,当x→﹣∞时,g(x)<0,当x→+∞时,g(x)>0,作出图象所以当a>0时,y=a与y=g(x)仅有一个交点,令g(m)=a,则m>﹣1,且f(m)=a﹣g(m)=0,当x∈(﹣∞,m)时,a>g(m),f'(x)>0,f(x)为增函数;当x∈(m,+∞)时,a<g(m),f'(x)<0,f(x)为减函数;所以x=m时f(x)的极大值点,故f(x)仅有一个极值点;(3)解:由(2)知f(x)max=f(m),此时a=(1+m)e m,(m>﹣1),所以{f(x)﹣a}max=f(m)﹣a=(1+m)e m﹣m﹣me m﹣(1+m)e m=(m2﹣m﹣1)e m (m>﹣1),令h(x)=(x2﹣x﹣1)e x(x>﹣1),若存在a,使f(x)≤a+b对任意的x∈R恒成立,则等价于存在x∈(﹣1,+∞),使得h(x)≤b,即b≥h(x)min,而h'(x)=(x2+x﹣2)e x=(x﹣1)(x+2)e x,(x>﹣1),当x∈(﹣1,1)时,h'(x)<0,h(x)为单调减函数,当x∈(1,+∞)时,h'(x)>0,h(x)为单调增函数,所以h(x)min=h(1)=﹣e,故b≥﹣e,所以实数b的取值范围[﹣e,+∞).4.(2021•浙江)设a,b为实数,且a>1,函数f(x)=a x﹣bx+e2(x∈R).(Ⅰ)求函数f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对任意b>2e2,函数f(x)有两个不同的零点,求a的取值范围;(Ⅲ)当a=e时,证明:对任意b>e4,函数f(x)有两个不同的零点x1,x2,满足x2>blnb 2e2x1+e2b.(注:e=2.71828⋯是自然对数的底数)【解答】解:(Ⅰ)f′(x)=a x lna﹣b,①当b≤0时,由于a>1,则a x lna>0,故f′(x)>0,此时f(x)在R上单调递增;②当b>0时,令f′(x)>0,解得x>ln blnalna,令f′(x)<0,解得x<ln blnalna,∴此时f(x)在(−∞,ln blnalna)单调递减,在(ln blnalna,+∞)单调递增;综上,当b≤0时,f(x)的单调递增区间为(﹣∞,+∞);当b>0时,f(x)的单调递减区间为(−∞,ln blnalna),单调递增区间为(ln blnalna,+∞);(Ⅱ)注意到x→﹣∞时,f(x)→+∞,当x→+∞时,f(x)→+∞,由(Ⅰ)知,要使函数f(x)有两个不同的零点,只需f(x)min=f(ln blnalna)<0即可,∴a ln blnalna−b⋅ln blnalna+e2<0对任意b>2e2均成立,令t=ln blnalna,则at﹣bt+e2<0,即e tlna﹣bt+e2<0,即e lnblna−b⋅ln blnalna+e2<0,即blna−b⋅ln blnalna+e2<0,∴b−b⋅lnblna+e2lna<0对任意b>2e2均成立,记g(b)=b−b⋅lnblna+e2lna,b>2e2,则g′(b)=1−(ln b lna+b⋅lna b⋅1lna)=ln(lna)−lnb,令g′(b)=0,得b=lna,①当lna>2e2,即a>e2e2时,易知g(b)在(2e2,lna)单调递增,在(lna,+∞)单调递减,此时g(b)≤g(lna)=lna﹣lna•ln1+e2lna=lna•(e2+1)>0,不合题意;②当lna≤2e2,即1<a≤e2e2时,易知g(b)在(2e2,+∞)单调递减,此时g(b)<g(2e2)=2e2−2e2⋅ln 2e2lna+e2lna=2e2﹣2e2[ln(2e2)﹣ln(lna)]+e2lna,故只需2﹣2[ln2+2﹣ln(lna)]+lna≤0,即lna+2ln(lna)≤2+2ln2,则lna≤2,即a≤e2;综上,实数a的取值范围为(1,e2];(Ⅲ)证明:当a=e时,f(x)=e x﹣bx+e2,f′(x)=e x﹣b,令f′(x)=0,解得x=lnb >4,易知f(x)min =f(lnb)=e lnb −b ⋅lnb +e 2=b −blnb +e 2<b −4b +e 2=e 2﹣3b <e 2﹣3e 4=e 2(1﹣3e 2)<0,∴f (x )有两个零点,不妨设为x 1,x 2,且x 1<lnb <x 2,由f(x 2)=e x 2−bx 2+e 2=0,可得x 2=e x 2b +e 2b ,∴要证x 2>blnb 2e 2x 1+e 2b ,只需证e x 2b >blnb 2e 2x 1,只需证e x 2>b 2lnb 2e 2x 1, 而f(2e 2b )=e 2e 2b −2e 2+e 2=e 2e 2b −e 2<e 2e 2−e 2<0,则x 1<2e 2b , ∴要证e x 2>b 2lnb 2e 2x 1,只需证e x 2>blnb ,只需证x 2>ln (blnb ), 而f (ln (blnb ))=e ln(blnb )﹣bln (blnb )+e 2=blnb ﹣bln (blnb )+e 2<blnb ﹣bln (4b )+e 2=b ⋅ln 14+e 2=e 2−bln4<0,∴x 2>ln (blnb ),即得证.5.(2021•甲卷)设函数f (x )=a 2x 2+ax ﹣3lnx +1,其中a >0.(1)讨论f (x )的单调性;(2)若y =f (x )的图像与x 轴没有公共点,求a 的取值范围.【解答】解:(1)f ′(x )=2a 2x +a −3x =2a 2x 2+ax−3x =(2ax+3)(ax−1)x ,x >0, 因为a >0,所以−32a <0<1a ,所以在(0,1a )上,f ′(x )<0,f (x )单调递减, 在(1a ,+∞)上,f ′(x )>0,f (x )单调递增. 综上所述,f (x )在(0,1a )上单调递减,在(1a ,+∞)上f (x )单调递增. (2)由(1)可知,f (x )min =f (1a )=a 2×(1a )2+a ×1a −3ln 1a +1=3+3lna , 因为y =f (x )的图像与x 轴没有公共点,所以3+3lna >0,所以a >1e ,所以a 的取值范围为(1e,+∞).6.(2021•乙卷)已知函数f (x )=ln (a ﹣x ),已知x =0是函数y =xf (x )的极值点.(1)求a ;(2)设函数g (x )=x+f(x)xf(x).证明:g (x )<1. 【解答】(1)解:由题意,f (x )的定义域为(﹣∞,a ),令t (x )=xf (x ),则t (x )=xln (a ﹣x ),x ∈(﹣∞,a ),则t '(x )=ln (a ﹣x )+x •−1a−x =ln(a −x)+−x a−x ,因为x =0是函数y =xf (x )的极值点,则有t '(0)=0,即lna =0,所以a =1, 当a =1时,t '(x )=ln(1−x)+−x 1−x =ln(1−x)+−11−x +1,且t '(0)=0,因为t ''(x )=−11−x +−1(1−x)2=x−2(1−x)2<0,则t '(x )在(﹣∞,1)上单调递减,所以当x ∈(﹣∞,0)时,t '(x )>0,当x ∈(0,1)时,t '(x )<0,所以a =1时,x =0是函数y =xf (x )的一个极大值点.综上所述,a =1;(2)证明:由(1)可知,xf (x )=xln (1﹣x ),要证x+f(x)xf(x)<1,即需证明x+ln(1−x)xln(1−x)<1,因为当x ∈(﹣∞,0)时,xln (1﹣x )<0,当x ∈(0,1)时,xln (1﹣x )<0,所以需证明x +ln (1﹣x )>xln (1﹣x ),即x +(1﹣x )ln (1﹣x )>0,令h (x )=x +(1﹣x )ln (1﹣x ),则h '(x )=(1﹣x )⋅−11−x +1−ln(1−x),所以h '(0)=0,当x ∈(﹣∞,0)时,h '(x )<0,当x ∈(0,1)时,h '(x )>0,所以x =0为h (x )的极小值点,所以h (x )>h (0)=0,即x +ln (1﹣x )>xln (1﹣x ),故x+ln(1−x)xln(1−x)<1, 所以x+f(x)xf(x)<1.7.(2021•新高考Ⅰ)已知函数f(x)=x(1﹣lnx).(1)讨论f(x)的单调性;(2)设a,b为两个不相等的正数,且blna﹣alnb=a﹣b,证明:2<1a+1b<e.【解答】(1)解:由函数的解析式可得f'(x)=1﹣lnx﹣1=﹣lnx,∴x∈(0,1),f′(x)>0,f(x)单调递增,x∈(1,+∞),f′(x)<0,f(x)单调递减,则f(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减.(2)证明:由blna﹣alnb=a﹣b,得−1aln1a+1b ln1b=1b−1a,即1a (1−ln1a)=1b(1−ln1b),由(1)f(x)在(0,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减,所以f(x)max=f(1)=1,且f(e)=0,令x1=1a,x2=1b,则x1,x2为f(x)=k的两根,其中k∈(0,1).不妨令x1∈(0,1),x2∈(1,e),则2﹣x1>1,先证2<x1+x2,即证x2>2﹣x1,即证f(x2)=f(x1)<f(2﹣x1),令h(x)=f(x)﹣f(2﹣x),则h′(x)=f′(x)+f′(2﹣x)=﹣lnx﹣ln(2﹣x)=﹣ln[x(2﹣x)]在(0,1)单调递减,所以h′(x)>h′(1)=0,故函数h(x)在(0,1)单调递增,∴h(x1)<h(1)=0.∴f(x1)<f(2﹣x1),∴2<x1+x2,得证.同理,要证x1+x2<e,(法一)即证1<x2<e﹣x1,根据(1)中f(x)单调性,即证f(x2)=f(x1)>f(e﹣x1),令φ(x)=f(x)﹣f(e﹣x),x∈(0,1),则φ'(x)=﹣ln[x(e﹣x)],令φ′(x0)=0,x∈(0,x0),φ'(x)>0,φ(x)单调递增,x∈(x0,1),φ'(x)<0,φ(x)单调递减,又0<x<e时,f(x)>0,且f(e)=0,故limx→0φ(x)=0,φ(1)=f(1)﹣f(e﹣1)>0,∴φ(x)>0恒成立,x1+x2<e得证,(法二)f(x1)=f(x2),x1(1﹣lnx1)=x2(1﹣lnx2),又x1∈(0,1),故1﹣lnx1>1,x1(1﹣lnx1)>x1,故x1+x2<x1(1﹣lnx1)+x2=x2(1﹣lnx2)+x2,x2∈(1,e),令g(x)=x(1﹣lnx)+x,g′(x)=1﹣lnx,x∈(1,e),在(1,e)上,g′(x)>0,g(x)单调递增,所以g(x)<g(e)=e,即x2(1﹣lnx2)+x2<e,所以x1+x2<e,得证,则2<1a+1b<e.8.(2021•乙卷)已知函数f(x)=x3﹣x2+ax+1.(1)讨论f(x)的单调性;(2)求曲线y=f(x)过坐标原点的切线与曲线y=f(x)的公共点的坐标.【解答】解:(1)f′(x)=3x2﹣2x+a,△=4﹣12a,①当△≤0,即a≥13时,由于f′(x)的图象是开口向上的抛物线,故此时f′(x)≥0,则f(x)在R上单调递增;②当△>0,即a<13时,令f′(x)=0,解得x1=1−√1−3a3,x2=1+√1−3a3,令f′(x)>0,解得x<x1或x>x2,令f′(x)<0,解得x1<x<x2,∴f(x)在(﹣∞,x1),(x2,+∞)单调递增,在(x1,x2)单调递减;综上,当a≥13时,f(x)在R上单调递增;当a<13时,f(x)在(−∞,1−√1−3a3),(1+√1−3a3,+∞)单调递增,在(1−√1−3a3,1+√1−3a3)单调递减.(2)设曲线y=f(x)过坐标原点的切线为l,切点为(x0,x03−x02+ax0+1),f′(x0)= 3x02−2x0+a,则切线方程为y−(x03−x02+ax0+1)=(3x02−2x0+a)(x−x0),将原点代入切线方程有,2x 03−x 02−1=0,解得x 0=1,∴切线方程为y =(a +1)x ,令x 3﹣x 2+ax +1=(a +1)x ,即x 3﹣x 2﹣x +1=0,解得x =1或x =﹣1,∴曲线y =f (x )过坐标原点的切线与曲线y =f (x )的公共点的坐标为(1,a +1)和(﹣1,﹣a ﹣1).9.(2021•甲卷)已知a >0且a ≠1,函数f (x )=x a a x (x >0). (1)当a =2时,求f (x )的单调区间;(2)若曲线y =f (x )与直线y =1有且仅有两个交点,求a 的取值范围.【解答】解:(1)a =2时,f (x )=x 22x , f ′(x )=2x⋅2x −2x ln2⋅x 2(2x )2=x(2−xln2)2x =ln2⋅x(2ln2−x)2x , 当x ∈(0,2ln2)时,f ′(x )>0,当x ∈(2ln2,+∞)时,f ′(x )<0, 故f (x )在(0,2ln2)上单调递增,在(2ln2,+∞)上单调递减.(2)由题知f (x )=1在(0,+∞)有两个不等实根,f (x )=1⇔x a =a x ⇔alnx =xlna ⇔lnx x =lna a , 令g (x )=lnx x ,g ′(x )=1−lnx x 2,g (x )在(0,e )上单调递增,在(e ,+∞)上单调递减,又lim x→0g (x )=﹣∞,g (e )=1e ,g (1)=0,lim x→+∞g (x )=0, 作出g (x )的图象,如图所示:由图象可得0<lna a <1e ,解得a >1且a ≠e ,即a 的取值范围是(1,e )∪(e ,+∞).10.(2020•新课标Ⅰ)已知函数f (x )=e x ﹣a (x +2).(1)当a =1时,讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )有两个零点,求a 的取值范围.【解答】解:由题意,f (x )的定义域为(﹣∞,+∞),且f ′(x )=e x ﹣a .(1)当a =1时,f ′(x )=e x ﹣1,令f ′(x )=0,解得x =0.∴当x ∈(﹣∞,0)时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,当x ∈(0,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.∴f (x )在(﹣∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增;(2)当a ≤0时,f ′(x )=e x ﹣a >0恒成立,f (x )在(﹣∞,+∞)上单调递增,不合题意;当a >0时,令f ′(x )=0,解得x =lna ,当x ∈(﹣∞,lna )时,f ′(x )<0,f (x )单调递减,当x ∈(lna ,+∞)时,f ′(x )>0,f (x )单调递增.∴f (x )的极小值也是最小值为f (lna )=a ﹣a (lna +2)=﹣a (1+lna ).又当x →﹣∞时,f (x )→+∞,当x →+∞时,f (x )→+∞.∴要使f (x )有两个零点,只要f (lna )<0即可,则1+lna >0,可得a >1e .综上,若f (x )有两个零点,则a 的取值范围是(1e ,+∞). 11.(2020•天津)已知函数f (x )=x 3+klnx (k ∈R ),f ′(x )为f (x )的导函数.(Ⅰ)当k =6时,(ⅰ)求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(ⅱ)求函数g (x )=f (x )﹣f ′(x )+9x 的单调区间和极值;(Ⅱ)当k ≥﹣3时,求证:对任意的x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1>x 2,有f′(x 1)+f′(x 2)2>f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2.【解答】解:(I )(i )当k =6时,f (x )=x 3+6lnx ,故f ′(x )=3x 2+6x,∴f ′(1)=9,∵f (1)=1,∴曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y ﹣1=9(x ﹣1),即9x ﹣y ﹣8=0.(ii )g (x )=f (x )﹣f ′(x )+9x =x 3+6lnx ﹣3x 2+3x,x >0,∴g ′(x )=3x 2﹣6x +6x −3x 2=3(x−1)3(x+1)x 2,令g ′(x )=0,解得x =1, 当0<x <1,g ′(x )<0, 当x >1,g ′(x )>0,∴函数g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增, x =1是极小值点,极小值为g (1)=1,无极大值 证明:(Ⅱ)由f (x )=x 3+klnx ,则f ′(x )=3x 2+kx, 对任意的x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1>x 2,令x 1x 2=t ,t >1,则(x 1﹣x 2)[f ′(x 1)+f ′(x 2)]﹣2[f (x 1)﹣f (x 2)]=(x 1﹣x 2)(3x 12+kx 1+3x 22+kx 2)﹣2(x 13﹣x 23+klnx 1x 2),=x 13﹣x 23﹣3x 12x 2+3x 1x 22+k (x 1x 2−x 2x 1)﹣2klnx 1x 2,=x 23(t 3﹣3t 2+3t ﹣1)+k (t −1t−2lnt ),① 令h (x )=x −1x −2lnx ,x >1, 当x >1时,h ′(x )=1+1x2−2x =(1−1x )2>0, ∴h (x )在(1,+∞)单调递增,∴当t >1,h (t )>h (1)=0,即t −1t −2lnt >0, ∵x 2≥1,t 3﹣3t 2+3t ﹣1=(t ﹣1)3>0,k ≥﹣3,∴x 23(t 3﹣3t 2+3t ﹣1)+k (t −1t −2lnt )≥t 3﹣3t 2+3t ﹣1﹣3(t −1t −2lnt )=t 3﹣3t 2+6lnt +3t −1,②,由(Ⅰ)(ii )可知当t ≥1时,g (t )>g (1) 即t 3﹣3t 2+6lnt +3t >1,③,由①②③可得(x 1﹣x 2)[f ′(x 1)+f ′(x 2)]﹣2[f (x 1)﹣f (x 2)]>0, ∴当k ≥﹣3时,对任意的x 1,x 2∈[1,+∞),且x 1>x 2,有f′(x 1)+f′(x 2)2>f(x 1)−f(x 2)x 1−x 2.12.(2020•海南)已知函数f (x )=ae x ﹣1﹣lnx +lna .(1)当a=e时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;(2)若f(x)≥1,求a的取值范围.【解答】解:(1)当a=e时,f(x)=e x﹣lnx+1,∴f′(x)=e x−1 x,∴f′(1)=e﹣1,∵f(1)=e+1,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣(e+1)=(e﹣1)(x﹣1),当x=0时,y=2,当y=0时,x=−2e−1,∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积S=12×2×2e−1=2e−1.(2)方法一:由f(x)≥1,可得ae x﹣1﹣lnx+lna≥1,即e x﹣1+lna﹣lnx+lna≥1,即e x﹣1+lna+lna+x﹣1≥lnx+x=e lnx+lnx,令g(t)=e t+t,则g′(t)=e t+1>0,∴g(t)在R上单调递增,∵g(lna+x﹣1)≥g(lnx)∴lna+x﹣1≥lnx,即lna≥lnx﹣x+1,令h(x)=lnx﹣x+1,∴h′(x)=1x−1=1−x x,当0<x<1时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,当x>1时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减,∴h(x)≤h(1)=0,∴lna≥0,∴a≥1,故a的范围为[1,+∞).方法二:由f(x)≥1可得ae x﹣1﹣lnx+lna≥1,x>0,a>0,即ae x﹣1﹣1≥lnx﹣lna,设g(x)=e x﹣x﹣1,∴g′(x)=e x﹣1>0恒成立,∴g(x)在(0,+∞)单调递增,∴g(x)>g(0)=1﹣0﹣1=0,∴e x﹣x﹣1>0,即e x>x+1,再设h(x)=x﹣1﹣lnx,∴h′(x)=1−1x=x−1x,当0<x<1时,h′(x)<0,函数h(x)单调递减,当x>1时,h′(x)>0,函数h(x)单调递增,∴h(x)≥h(1)=0,∴x﹣1﹣lnx≥0,即x﹣1≥lnx∴e x﹣1≥x,则ae x﹣1≥ax,此时只需要证ax≥x﹣lna,即证x(a﹣1)≥﹣lna,当a≥1时,∴x(a﹣1)>0>﹣lna恒成立,当0<a<1时,x(a﹣1)<0<﹣lna,此时x(a﹣1)≥﹣lna不成立,综上所述a的取值范围为[1,+∞).方法三:由题意可得x∈(0,+∞),a∈(0,+∞),∴f′(x)=ae x﹣1−1 x,易知f′(x)在(0,+∞)上为增函数,①当0<a<1时,f′(1)=a﹣1<0,f′(1a )=a e1a−1−a=a(e1a−1−1)>0,∴存在x0∈(1,1a)使得f′(x0)=0,当x∈(1,x0)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,∴f(x)<f(1)=a+lna<a<1,不满足题意,②当a≥1时,e x﹣1>0,lna>0,∴f(x)≥e x﹣1﹣lnx,令g(x)=e x﹣1﹣lnx,∴g′(x)=e x﹣1−1 x,易知g′(x)在(0,+∞)上为增函数,∵g′(1)=0,∴当x∈(0,1)时,g′(x)<0,函数g(x)单调递减,当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,函数g(x)单调递增,∴g(x)≥g(1)=1,即f(x)≥1,综上所述a的取值范围为[1,+∞).方法四:∵f(x)=ae x﹣1﹣lnx+lna,x>0,a>0,∴f′(x)=ae x﹣1−1x,易知f′(x)在(0,+∞)上为增函数,∵y=ae x﹣1在(0,+∞)上为增函数,y=1x在0,+∞)上为减函数,∴y=ae x﹣1与y=1x在0,+∞)上有交点,∴存在x0∈(0,+∞),使得f′(x0)=a e x0−1−1x0=0,则a e x0−1=1x0,则lna+x0﹣1=﹣lnx0,即lna=1﹣x0﹣lnx0,当x∈(0,x0)时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减,当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增,∴f(x)≥f(x0)=a e x0−1−lnx0+lna=1x0−lnx0+1﹣x0﹣lnx0=1x−2lnx0+1﹣x0≥1∴1x0−2lnx0﹣x0≥0设g(x)=1x−2lnx﹣x,易知函数g(x)在(0,+∞)上单调递减,且g(1)=1﹣0﹣1=0,∴当x∈(0,1]时,g(x)≥0,∴x0∈(0,1]时,1x0−2lnx0﹣x0≥0,设h(x)=1﹣x﹣lnx,x∈(0,1],∴h′(x)=﹣1−1x<0恒成立,∴h(x)在(0,1]上单调递减,∴h(x)≥h(1)=1﹣1﹣ln1=0,当x→0时,h(x)→+∞,∴lna≥0=ln1,∴a≥1.方法五:f(x)≥1等价于ae x﹣1﹣lnx+lna≥1,该不等式恒成立.当x=1时,有a+lna≥1,其中a>0.设g(a)=a+lna﹣1,则g'(a)=1+1a>0,则g(a)单调递增,且g(1)=0.所以若a+lna≥1成立,则必有a≥1.∴下面证明当a≥1时,f(x)≥1成立.设h(x)=e x﹣x﹣1,∴h′(x)=e x﹣1,∴h(x)在(﹣∞,0)单调递减,在(0,+∞)单调递增,∴h(x)≥h(0)=1﹣0﹣1=0,∴e x﹣x﹣1≥0,即e x≥x+1,把x换成x﹣1得到e x﹣1≥x,∵x﹣1≥lnx,∴x﹣lnx≥1.∴f(x)=ae x﹣1﹣lnx+lna≥e x﹣1﹣lnx≥x﹣lnx≥1,当x=1时等号成立.综上,a≥1.13.(2020•北京)已知函数f(x)=12﹣x2.(Ⅰ)求曲线y=f(x)的斜率等于﹣2的切线方程;(Ⅱ)设曲线y=f(x)在点(t,f(t))处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为S(t),求S(t)的最小值.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=12﹣x2的导数f′(x)=﹣2x,令切点为(m,n),可得切线的斜率为﹣2m=﹣2,∴m=1,∴n=12﹣1=11,∴切线的方程为y=﹣2x+13;(Ⅱ)曲线y=f(x)在点(t,f(t))处的切线的斜率为k=﹣2t,切线方程为y﹣(12﹣t2)=﹣2t(x﹣t),令x=0,可得y=12+t2,令y=0,可得x=12t+6t,∴S(t)=12•|12t+6t|•(12+t2),由S(﹣t)=S(t),可知S(t)为偶函数,不妨设t>0,则S(t)=14(t+12t)(12+t2),∴S′(t)=14(3t2+24−144t2)=34•(t2−4)(t2+12)t2,由S′(t)=0,得t=2,当t>2时,S′(t)>0,S(t)递增;当0<t<2时,S′(t)<0,S(t)递减,则S(t)在t=2和﹣2处取得极小值,且为最小值32,所以S(t)的最小值为32.14.(2020•浙江)已知1<a≤2,函数f(x)=e x﹣x﹣a,其中e=2.71828…为自然对数的底数.(Ⅰ)证明:函数y=f(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(Ⅱ)记x0为函数y=f(x)在(0,+∞)上的零点,证明:(ⅰ)√a−1≤x0≤√2(a−1);(ⅱ)x0f(e x0)≥(e﹣1)(a﹣1)a.【解答】证明:(Ⅰ)∵f(x)=e x﹣x﹣a=0(x>0),∴f′(x)=e x﹣1>0恒成立,∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,∵1<a≤2,∴f(2)=e2﹣2﹣a≥e2﹣4>0,又f(0)=1﹣a<0,∴函数y=f(x)在(0,+∞)上有唯一零点.(Ⅱ)(i)f(x0)=0,∴e x0−x0﹣a=0,∴√a−1≤x0≤√2(a−1),∴e x0−x0−1≤x02≤2(e x0−x0−1),令g(x)=e x﹣x﹣1﹣x2(0<x<2),h(x)=e x﹣x﹣1−x22,(0<x<2),一方面,h′(x)=e x﹣1﹣x=h1(x),ℎ1′(x)=e x−1>0,∴h′(x)>h′(0)=0,∴h(x)在(0,2)单调递增,∴h(x)>h(0)=0,∴e x﹣x﹣1−x22>0,2(ex﹣x﹣1)>x2,另一方面,1<a≤2,∴a﹣1≤1,∴当x0≥1时,√a−1≤x0成立,∴只需证明当0<x<1时,g(x)=e x﹣x﹣1﹣x2≤0,∵g′(x)=e x﹣1﹣2x=g1(x),g1'(x)=e x﹣2=0,∴x=ln2,当x∈(0,ln2)时,g1'(x)<0,当x∈(ln2,1)时,g1'(x)>0,∴g′(x)<max{g′(0),g′(1)},g′(0)=0,g′(1)=e﹣3<0,∴g′(x)<0,∴g(x)在(0,1)单调递减,∴g(x)<g(0)=0,∴e x﹣x﹣1<x2,综上,e x0−x0−1≤x02≤2(e x0−x0−1),∴√a−1≤x0≤√2(a−1).(ii)要证明x0f(e x0)≥(e﹣1)(a﹣1)a,只需证x0f(x0+a)≥(e﹣1)(a﹣1)a,由(i)得只需证e√a−1+a−√a−1−2a≥(e﹣1)a√a−1,∵e x≥1+x+12x2,∴只需证1+12(√a−1+a)2﹣a≥(e﹣1)a√a−1,只需证a2−(√a−1)2−2(e﹣2)a√a−1≥0,即证√a−1−√a−1a≥2(e﹣2),∵√a−1=√a−1+√a−1∈[2,+∞),∴√a−1−√a−1a≥2−12=32≥2(e−2),∴x0f(e x0)≥(e﹣1)(a﹣1)a.15.(2020•江苏)已知关于x的函数y=f(x),y=g(x)与h(x)=kx+b(k,b∈R)在区间D上恒有f(x)≥h(x)≥g(x).(1)若f(x)=x2+2x,g(x)=﹣x2+2x,D=(﹣∞,+∞),求h(x)的表达式;(2)若f(x)=x2﹣x+1,g(x)=klnx,h(x)=kx﹣k,D=(0,+∞),求k的取值范围;(3)若f(x)=x4﹣2x2,g(x)=4x2﹣8,h(x)=4(t3﹣t)x﹣3t4+2t2(0<|t|≤√2),D=[m,n]⊂[−√2,√2],求证:n﹣m≤√7.【解答】解:(1)由f(x)=g(x)得x=0,又f′(x)=2x+2,g′(x)=﹣2x+2,所以f′(0)=g′(0)=2,所以,函数h(x)的图象为过原点,斜率为2的直线,所以h(x)=2x,经检验:h(x)=2x,符合任意,(2)h(x)﹣g(x)=k(x﹣1﹣lnx),设φ(x)=x﹣1﹣lnx,设φ′(x)=1−1x=x−1x,在(1,+∞)上,φ′(x)>0,φ(x)单调递增,在(0,1)上,φ′(x)<0,φ(x)单调递减,所以φ(x)≥φ(1)=0,所以当h(x)﹣g(x)≥0时,k≥0,令p(x)=f(x)﹣h(x)所以p(x)=x2﹣x+1﹣(kx﹣k)=x2﹣(k+1)x+(1+k)≥0,得,当x=k+1≤0时,即k≤﹣1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增,所以p(x)>p(0)=1+k≥0,k≥﹣1,所以k=﹣1,当k+1>0时,即k>﹣1时,△≤0,即(k+1)2﹣4(k+1)≤0,解得﹣1<k≤3,综上,k∈[0,3].(3)①当1≤t≤√2时,由g(x)≤h(x),得4x2﹣8≤4(t3﹣t)x﹣3t4+2t2,整理得x2﹣(t3﹣t)x+3t4−2t2−84≤0,(*)令△=(t3﹣t)2﹣(3t4﹣2t2﹣8),则△=t6﹣5t4+3t2+8,记φ(t)=t6﹣5t4+3t2+8(1≤t≤√2),则φ′(t)=6t5﹣20t3+6t=2t(3t2﹣1)(t2﹣3)<0,恒成立,所以φ(t)在[1,√2]上是减函数,则φ(√2)≤φ(t)≤φ(1),即2≤φ(t)≤7,所以不等式(*)有解,设解为x1≤x≤x2,因此n﹣m≤x2﹣x1=√△≤√7.②当0<t<1时,f(﹣1)﹣h(﹣1)=3t4+4t3﹣2t2﹣4t﹣1,设v (t )=3t 4+4t 3﹣2t 2﹣4t ﹣1,则v ′(t )=12t 3+12t 2﹣4t ﹣4=4(t +1)(3t 2﹣1), 令v ′(t )=0,得t =√33, 当t ∈(0,√33)时,v ′(t )<0,v (t )是减函数, 当t ∈(√33,1)时,v ′(t )>0,v (t )是增函数, v (0)=﹣1,v (1)=0, 则当0<t <1时,v (t )<0,则f (﹣1)﹣h (﹣1)<0,因此﹣1∉(m ,n ), 因为[m ,n ]⊆[−√2,√2],所以n ﹣m ≤√2+1<√7,③当−√2≤t <0时,因为f (x ),g (x )为偶函数,因此n ﹣m ≤√7也成立, 综上所述,n ﹣m ≤√7.16.(2020•新课标Ⅲ)设函数f (x )=x 3+bx +c ,曲线y =f (x )在点(12,f (12))处的切线与y 轴垂直. (1)求b ;(2)若f (x )有一个绝对值不大于1的零点,证明:f (x )所有零点的绝对值都不大于1.【解答】(1)解:由f (x )=x 3+bx +c ,得f ′(x )=3x 2+b , ∴f ′(12)=3×(12)2+b =0,即b =−34;(2)证明:法一、设x 0为f (x )的一个零点,根据题意,f(x 0)=x 03−34x 0+c =0,且|x 0|≤1,则c =−x 03+34x 0,且|x 0|≤1, 令c (x )=−x 3+34x (﹣1≤x ≤1), ∴c ′(x )=−3x 2+34=−3(x +12)(x −12), 当x ∈(﹣1,−12)∪(12,1)时,c ′(x )<0,当x ∈(−12,12)时,c ′(x )>0 可知c (x )在(﹣1,−12),(12,1)上单调递减,在(−12,12)上单调递增.又c (﹣1)=14,c (1)=−14,c (−12)=−14,c (12)=14,∴−14≤c ≤14.设x 1 为f (x )的零点,则必有f(x 1)=x 13−34x 1+c =0, 即−14≤c =−x 13+34x 1≤14,∴{4x 13−3x 1−1=(x 1−1)(2x 1+1)2≤04x 13−3x 1+1=(x 1+1)(2x 1−1)2≥0,得﹣1≤x 1≤1, 即|x 1|≤1.∴f (x )所有零点的绝对值都不大于1. 法二、由(1)可得,f (x )=x 3−34x +c . f ′(x )=3x 2−34=3(x +12)(x −12), 可得当x ∈(﹣∞,−12)∪(12,+∞)时,f ′(x )>0,当x ∈(−12,12)时,f ′(x )<0,则f (x )在(﹣∞,−12),(12,+∞)上单调递增,在(−12,12)上单调递减.且f (﹣1)=c −14,f (−12)=c +14,f (12)=c −14,f (1)=x +14,若f (x )的所有零点中存在一个绝对值大于1的零点x 0,则f (﹣1)>0或f (1)<0. 即c >14或c <−14.当c >14时,f (﹣1)=c −14>0,f (−12)=c +14>0,f (12)=c −14>0,f (1)=c +14>0,又f (﹣4c )=﹣64c 3+3c +c =4c (1﹣16c 2)<0,由零点存在性定理可知,f (x )在(﹣4c ,﹣1)上存在唯一一个零点. 即f (x )在(﹣∞,﹣1)上存在唯一零点,在(1,+∞)上不存在零点. 此时f (x )不存在绝对值不大于1的零点,与题设矛盾;当c <−14时,f (﹣1)=c −14<0,f (−12)=c +14<0,f (12)=c −14<0,f (1)=c +14<0,又f (﹣4c )=64c 3+3c +c =4c (1﹣16c 2)>0,由零点存在性定理可知,f (x )在(1,﹣4c )上存在唯一一个零点. 即f (x )在(1,+∞)上存在唯一零点,在(﹣∞,1)上不存在零点.。
函数与导数一、单选题1.(2024·全国)已知函数为22,0()e ln(1),0x x ax a x f x x x ì---<=í++³î,在R 上单调递增,则a 取值的范围是()A .(,0]-¥B .[1,0]-C .[1,1]-D .[0,)+¥2.(2024·全国)已知函数为()f x 的定义域为R ,()(1)(2)f x f x f x >-+-,且当3x <时()f x x =,则下列结论中一定正确的是()A .(10)100f >B .(20)1000f >C .(10)1000f <D .(20)10000f <3.(2024·全国)设函数2()(1)1f x a x =+-,()cos 2g x x ax =+,当(1,1)x Î-时,曲线()y f x =与()y g x =恰有一个交点,则=a ()A .1-B .12C .1D .24.(2024·全国)设函数()()ln()f x x a x b =++,若()0f x ³,则22a b +的最小值为()A .18B .14C .12D .15.(2024·全国)曲线()631f x x x =+-在()0,1-处的切线与坐标轴围成的面积为()A .16B C .12D .6.(2024·全国)函数()()2e e sin x xf x x x -=-+-在区间[ 2.8,2.8]-的大致图像为()A .B .C .D .7.(2024·全国)设函数()2e 2sin 1x xf x x +=+,则曲线()y f x =在()0,1处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为()A .16B .13C .12D .238.(2024·北京)已知()11,x y ,()22,x y 是函数2x y =图象上不同的两点,则下列正确的是()A .12122log 22y y x x ++>B .12122log 22y y x x ++<C .12212log 2y y x x +>+D .12212log 2y y x x +<+9.(2024·天津)下列函数是偶函数的是()A .22e 1x x y x -=+B .22cos 1x x y x +=+C .e 1x xy x -=+D .||sin 4e x x x y +=10.(2024·天津)若0.30.34.24.2 4.2log 0.2a b c -===,,,则a b c ,,的大小关系为()A .a b c >>B .b a c >>C .c a b>>D .b c a>>11.(2024·上海)下列函数()f x 的最小正周期是2π的是()A .sin cos x x +B .sin cos x xC .22sin cos x x+D .22sin cos x x-12.(2024·上海)已知函数()f x 的定义域为R ,定义集合()()(){}0000,,,M x x x x f x f x ¥=ÎÎ-<R ,在使得[]1,1M =-的所有()f x 中,下列成立的是()A .存在()f x 是偶函数B .存在()f x 在2x =处取最大值C .存在()f x 是严格增函数D .存在()f x 在=1x -处取到极小值二、多选题13.(2024·全国)设函数2()(1)(4)f x x x =--,则()A .3x =是()f x 的极小值点B .当01x <<时,()2()f x f x <C .当12x <<时,4(21)0f x -<-<D .当10x -<<时,(2)()f x f x ->14.(2024·全国)设函数32()231f x x ax =-+,则()A .当1a >时,()f x 有三个零点B .当0a <时,0x =是()f x 的极大值点C .存在a ,b ,使得x b =为曲线()y f x =的对称轴D .存在a ,使得点()()1,1f 为曲线()y f x =的对称中心三、填空题15.(2024·全国)若曲线e x y x =+在点()0,1处的切线也是曲线ln(1)y x a =++的切线,则=a .16.(2024·全国)已知1a >,8115log log 42a a -=-,则=a .17.(2024·全国)曲线33y x x =-与()21y x a =--+在()0,¥+上有两个不同的交点,则a 的取值范围为.18.(2024·天津)若函数()21f x ax =-+有唯一零点,则a 的取值范围为.19.(2024·上海)已知()0,1,0x f x x >=£ïî则()3f =.四、解答题20.(2024·全国)已知函数3()ln(1)2xf x ax b x x=++--(1)若0b =,且()0f x ¢³,求a 的最小值;(2)证明:曲线()y f x =是中心对称图形;(3)若()2f x >-当且仅当12x <<,求b 的取值范围.21.(2024·全国)已知函数3()e x f x ax a =--.(1)当1a =时,求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程;(2)若()f x 有极小值,且极小值小于0,求a 的取值范围.22.(2024·全国)已知函数()()1ln 1f x a x x =--+.(1)求()f x 的单调区间;(2)若2a £时,证明:当1x >时,()1e xf x -<恒成立.23.(2024·全国)已知函数()()()1ln 1f x ax x x =-+-.(1)当2a =-时,求()f x 的极值;(2)当0x ³时,()0f x ³恒成立,求a 的取值范围.24.(2024·北京)已知()()ln 1f x x k x =++在()()(),0t f t t >处切线为l .(1)若切线l 的斜率1k =-,求()f x 单调区间;(2)证明:切线l 不经过()0,0;(3)已知1k =,()(),A t f t ,()()0,C f t ,()0,0O ,其中0t >,切线l 与y 轴交于点B 时.当215ACO ABO S S =△△,符合条件的A 的个数为?(参考数据:1.09ln31.10<<,1.60ln51.61<<,1.94ln71.95<<)25.(2024·天津)设函数()ln f x x x =.(1)求()f x 图象上点()()1,1f 处的切线方程;(2)若()(f x a x ³在()0,x ¥Î+时恒成立,求a 的取值范围;(3)若()12,0,1x x Î,证明()()121212f x f x x x -£-.26.(2024·上海)若()log (0,1)a f x x a a =>¹.(1)()y f x =过()4,2,求()()22f x f x -<的解集;(2)存在x 使得()()()12f x f ax f x ++、、成等差数列,求a 的取值范围.27.(2024·上海)对于一个函数()f x 和一个点(),M a b ,令()()22()()s x x a f x b =-+-,若()()00,P x f x 是()s x 取到最小值的点,则称P 是M 在()f x 的“最近点”.(1)对于1()(0)f x x x=>,求证:对于点()0,0M ,存在点P ,使得点P 是M 在()f x 的“最近点”;(2)对于()()e ,1,0xf x M =,请判断是否存在一个点P ,它是M 在()f x 的“最近点”,且直线MP 与()y f x =在点P 处的切线垂直;(3)已知()y f x =在定义域R 上存在导函数()f x ¢,且函数()g x 在定义域R 上恒正,设点()()()11,M t f t g t --,()()()21,M t f t g t ++.若对任意的t ÎR ,存在点P 同时是12,M M 在()f x的单调性.f x的“最近点”,试判断()。
专题03 导数及其应用(选择题、填空题)1.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】曲线y =2sin+cos 在点(π,-1)处的切线方程为A .10x y --π-=B .2210x y --π-=C .2210x y +-π+=D .10x y +-π+=2.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知曲线e ln x y a x x =+在点(1,a e )处的切线方程为y =2+b ,则 A .e 1a b ==-, B .a=e ,b =1 C .1e 1a b -==,D .1e a -=,1b =-3.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】设函数32()(1)f x x a x ax =+-+.若()f x 为奇函数,则曲线()y f x =在点(0,0)处的切线方程为 A .2y x =- B .y x =- C .2y x =D .y x =4.【2017年高考浙江】函数y=f ()的导函数()y f x '=的图象如图所示,则函数y=f ()的图象可能是5.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】函数()2e e x xf x x--=的图像大致为6.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】函数422y x x =-++的图像大致为7.【2017年高考山东文数】若函数e ()xf x (e 2.71828=L 是自然对数的底数)在()f x 的定义域上单调递增,则称函数()f x 具有M 性质.下列函数中具有M 性质的是 A .()2xf x -= B .2()f x x = C .()3x f x -=D .()cos f x x =8.【2019年高考浙江】已知,a b ∈R ,函数32,0()11(1),032x x f x x a x ax x <⎧⎪=⎨-++≥⎪⎩.若函数()y f x ax b =--恰有3个零点,则 A .a <–1,b <0 B .a <–1,b >0 C .a >–1,b <0D .a >–1,b >09.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】曲线23()e xy x x =+在点(0)0,处的切线方程为____________. 10.【2019年高考天津文数】曲线cos 2xy x =-在点(0,1)处的切线方程为__________. 11.【2018年高考天津文数】已知函数f ()=eln ,f ′()为f ()的导函数,则f ′(1)的值为__________. 12.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】曲线2ln y x =在点(1,0)处的切线方程为__________.13.【2017年高考全国Ⅰ卷文数】曲线21y x x=+在点(1,2)处的切线方程为______________. 14.【2017年高考天津文数】已知a ∈R ,设函数()ln f x ax x =-的图象在点(1,(1)f )处的切线为l ,则l 在y 轴上的截距为___________.15.【2019年高考江苏】在平面直角坐标系xOy 中,P 是曲线4(0)y x x x=+>上的一个动点,则点P 到直线0x y +=的距离的最小值是 ▲ .16.【2019年高考江苏】在平面直角坐标系xOy 中,点A 在曲线y =ln 上,且该曲线在点A 处的切线经过点(-e ,-1)(e 为自然对数的底数),则点A 的坐标是 ▲ .17.【2018年高考江苏】若函数在有且只有一个零点,则在[−1,1]上的最大值与最小值的和为________. 18.【2017年高考江苏】已知函数31()2e exx f x x x =-+-,其中e 是自然对数的底数.若(1)f a -+2(2)0f a ≤,则实数a 的取值范围是 ▲ .。
专题04 导数及其应用(解答题)1.【2019年高考全国Ⅰ卷文数】已知函数f ()=2sin -cos -,f ′()为f ()的导数. (1)证明:f ′()在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若∈[0,π]时,f ()≥a ,求a 的取值范围.2.【2019年高考全国Ⅱ卷文数】已知函数()(1)ln 1f x x x x =---.证明:(1)()f x 存在唯一的极值点;(2)()=0f x 有且仅有两个实根,且两个实根互为倒数.3.【2019年高考天津文数】设函数()ln (1)e x f x x a x =--,其中a ∈R .(Ⅰ)若a ≤0,讨论()f x 的单调性; (Ⅱ)若10ea <<, (i )证明()f x 恰有两个零点;(ii )设0x 为()f x 的极值点,1x 为()f x 的零点,且10x x >,证明0132x x ->.4.【2019年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数32()22f x x ax =-+.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当0<a <3时,记()f x 在区间[0,1]的最大值为M ,最小值为m ,求M m -的取值范围.5.【2019年高考北京文数】已知函数321()4f x x x x =-+. (Ⅰ)求曲线()y f x =的斜率为1的切线方程;(Ⅱ)当[2,4]x ∈-时,求证:6()x f x x -≤≤;(Ⅲ)设()|()()|()F x f x x a a =-+∈R ,记()F x 在区间[2,4]-上的最大值为M (a ),当M (a )最小时,求a 的值.6.【2019年高考浙江】已知实数0a ≠,设函数()=ln 0.f x a x x +> (1)当34a =-时,求函数()f x 的单调区间;(2)对任意21[,)e x ∈+∞均有()2f x a ≤ 求a 的取值范围. 注:e=2.71828…为自然对数的底数.7.【2019年高考江苏】设函数()()()(),,,f x x a x b x c a b c =---∈R 、()f 'x 为f ()的导函数.(1)若a =b =c ,f (4)=8,求a 的值;(2)若a ≠b ,b =c ,且f ()和()f 'x 的零点均在集合{3,1,3}-中,求f ()的极小值;(3)若0,01,1a b c =<=…,且f ()的极大值为M ,求证M ≤427.8.【2018年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数21()ex ax x f x +-=. (1)求曲线()y f x =在点(0,1)-处的切线方程;(2)证明:当1a ≥时,()e 0f x +≥.9.【2018年高考全国Ⅰ卷文数】已知函数()e ln 1xf x a x =--. (1)设2x =是()f x 的极值点,求a ,并求()f x 的单调区间;(2)证明:当1e a ≥时,()0f x ≥.10.【2018年高考全国Ⅱ卷文数】已知函数()()32113f x x a x x =-++.(1)若3a =,求()f x 的单调区间;(2)证明:()f x 只有一个零点.11.【2018年高考北京文数】设函数2()[(31)32]e x f x ax a x a =-+++.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线斜率为0,求a ;(Ⅰ)若()f x 在1x =处取得极小值,求a 的取值范围.12.【2018年高考天津文数】设函数123()=()()()f x x t x t x t ---,其中123,,t t t ∈R ,且123,,t t t 是公差为d 的等差数列.(I )若20,1,t d ==求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程;(II )若3d =,求()f x 的极值;(III )若曲线()y f x =与直线2()y x t =---d 的取值范围.13.【2018年高考浙江】已知函数f.(Ⅰ)若f()在=1,2(1≠2)处导数相等,证明:f(1)+f(2)>8−8ln2;(Ⅱ)若a≤3−4ln2,证明:对于任意>0,直线y=+a与曲线y=f()有唯一公共点.14.【2018年高考江苏】某农场有一块农田,如图所示,它的边界由圆O的一段圆弧MPN(P为此圆弧的中点)和线段MN构成.已知圆O的半径为40米,点P到MN的距离为50米.现规划在此农田上修建两个温室大棚,大棚Ⅰ内的地块形状为矩形ABCD,大棚Ⅱ内的地块形状为CDP△,要求,A B均在线段MN上,,C D均在圆弧上.设OC与MN所成的角为θ.(1)用θ分别表示矩形ABCD和CDP△的面积,并确定sinθ的取值范围;(2)若大棚Ⅰ内种植甲种蔬菜,大棚Ⅱ内种植乙种蔬菜,且甲、乙两种蔬菜的单位面积年产值之比为4:3.求当θ为何值时,能使甲、乙两种蔬菜的年总产值最大.15.【2018年高考江苏】记(),()f x g x ''分别为函数(),()f x g x 的导函数.若存在0x ∈R ,满足00()()f xg x =且00()()f x g x ''=,则称0x 为函数()f x 与()g x 的一个“S 点”.(1)证明:函数()f x x =与2()22g x x x =+-不存在“S 点”;(2)若函数2()1f x ax =-与()ln g x x =存在“S 点”,求实数a 的值; (3)已知函数2()f x x a =-+,e ()xb g x x =.对任意0a >,判断是否存在0b >,使函数()f x 与()g x 在区间(0,)+∞内存在“S 点”,并说明理由.16.【2017年高考全国Ⅰ卷文数】已知函数()f x =e(e−a )−a 2.(1)讨论()f x 的单调性;(2)若()0f x ≥,求a 的取值范围.17.【2017年高考全国Ⅱ卷文数】设函数2()(1)e x f x x =-.(1)讨论()f x 的单调性;(2)当0x ≥时,()1f x ax ≤+,求a 的取值范围.18.【2017年高考全国Ⅲ卷文数】已知函数()2(1)ln 2x ax a x f x =+++. (1)讨论()f x 的单调性;(2)当a ﹤0时,证明3()24f x a≤--.19.【2017年高考浙江】已知函数f ()=(e x -(12x ≥). (1)求f ()的导函数;(2)求f ()在区间1[+)2∞,上的取值范围.20.【2017年高考北京文数】已知函数()e cos x f x x x =-.(Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)求函数()f x 在区间π[0,]2上的最大值和最小值.21.【2017年高考天津文数】设,a b ∈R ,||1a ≤.已知函数32()63(4)f x x x a a x b =---+,()e ()x g x f x =.(Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)已知函数()y g x =和e x y =的图象在公共点(0,y 0)处有相同的切线,(i )求证:()f x 在0x x =处的导数等于0;(ii )若关于的不等式()e x g x ≤在区间00[1,1]x x -+上恒成立,求b 的取值范围.22.【2017年高考山东文数】已知函数()3211,32f x x ax a =-∈R . (Ⅰ)当a =2时,求曲线()y f x =在点()()3,3f 处的切线方程;(Ⅱ)设函数()()()cos sin g x f x x a x x =+--,讨论()g x 的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.23.【2017年高考江苏】已知函数32()1(0,)f x x ax bx a b =+++>∈R 有极值,且导函数()'f x 的极值点是()f x 的零点.(极值点是指函数取极值时对应的自变量的值)(1)求b 关于a 的函数关系式,并写出定义域;(2)证明:23>b a ;(3)若()f x ,()'f x 这两个函数的所有极值之和不小于72-,求a 的取值范围.。
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)= e x-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)=e x(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)设函数2()ln x f x ea x =-.(Ⅰ)讨论()f x 的导函数'()f x 零点的个数; (Ⅱ)证明:当0a >时,2()2ln f x a a a≥+。
4、(2016课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分)已知函数.2)1(2)(-+-=x a e x x f x )( (I)讨论)(x f 的单调性;(II)若)(x f 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.(I )当时,求曲线在处的切线方程;(II)若当时,,求的取值范围.()(1)ln (1)f x x x a x =+--4a =()y f x =()1,(1)f ()1,x ∈+∞()0f x >a6(2016山东文科。
20)(本小题满分13分) 设f(x)=x ln x–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)已知函数)(a e2x+(a﹣2) e x﹣x.f xf x的单调性;(1)讨论()(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)12解:(1)f′(x)=e x(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)=4e x(x+1)-x2-4x,f′(x)=4e x(x+2)-2x-4=4(x+2)·1e2x⎛⎫-⎪⎝⎭.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).34 (I )(i)设,则当时,;当时,. 所以在单调递减,在单调递增.(ii)设,由得x=1或x=ln(-2a).()()()()()'12112.x x f x x e a x x e a =-+-=-+0a ≥(),1x ∈-∞()'0f x <()1,x ∈+∞()'0f x >(),1-∞()1,+∞0a <()'0f x =①若,则,所以在单调递增. ②若,则ln(-2a)<1,故当时,;当时,,所以在单调递增,在单调递减.③若,则,故当时,,当时,,所以在单调递增,在单调递减.(II)(i)设,则由(I)知,在单调递减,在单调递增.又,取b 满足b <0且, 则,所以有两个零点. (ii)设a =0,则所以有一个零点.(iii)设a <0,若,则由(I)知,在单调递增. 又当时,<0,故不存在两个零点;若,则由(I)知,在单调递减,在单调递增.又当时<0,故不存在两个零点.2e a =-()()()'1xf x x e e =--()f x (),-∞+∞2ea >-()()(),ln 21,x a ∈-∞-+∞()'0f x >()()ln 2,1x a ∈-()'0f x <()f x ()()(),ln 2,1,a -∞-+∞()()ln 2,1a -2ea <-()21ln a ->()()(),1ln 2,x a ∈-∞-+∞()'0f x >()()1,ln 2x a ∈-()'0f x <()f x ()()(),1,ln 2,a -∞-+∞()()1,ln 2a -0a >()f x (),1-∞()1,+∞()()12f e f a =-=,ln 22b a<()()()23321022a f b b a b a b b ⎛⎫>-+-=->⎪⎝⎭()f x ()()2xf x x e =-()f x 2ea ≥-()f x ()1,+∞1x ≤()f x ()f x 2ea <-()f x ()()1,ln 2a -()()ln 2,a -+∞1x ≤()f x ()f x综上,a 的取值范围为.5试题解析:(I )()f x 的定义域为(0,)+∞.当4=a 时,1()(1)ln 4(1),()ln 3'=+--=+-f x x x x f x x x,(1)2,(1)0.'=-=f f 曲线()=y f x 在(1,(1))f 处的切线方程为220.x y +-=(II )当(1,)∈+∞x 时,()0>f x 等价于(1)ln 0.1-->+a x x x 令(1)()ln 1-=-+a x g x x x ,则 222122(1)1(),(1)0(1)(1)+-+'=-==++a x a x g x g x x x x ,(i )当2≤a ,(1,)∈+∞x 时,222(1)1210+-+≥-+>x a x x x ,故()0,()'>g x g x 在(1,)∈+∞x 上单调递增,因此()0>g x ;(ii )当2>a 时,令()0'=g x 得1211=-=-+x a x a ,由21>x 和121=x x 得11<x ,故当2(1,)∈x x 时,()0'<g x ,()g x 在2(1,)∈x x 单调递减,因此()0<g x .综上,a 的取值范围是(],2.-∞6试题分析:(Ⅰ)求导数()'ln 22,f x x ax a =-+ 可得()()ln 22,0,g x x ax a x =-+∈+∞, 从而()112'2axg x a x x-=-=, ()0,+∞讨论当0a ≤时,当0a >时的两种情况即得.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()'10f =.分以下情况讨论:①当0a ≤时,②当102a <<时,③当12a =时,④当12a >时,综合即得. 试题解析:(Ⅰ)由()'ln 22,f x x ax a =-+ 可得()()ln 22,0,g x x ax a x =-+∈+∞, 则()112'2axg x a x x-=-=, 当0a ≤时,()0,x ∈+∞时,()'0g x >,函数()g x 单调递增; 当0a >时,10,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'0g x >,函数()g x 单调递增, 1,2x a ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()'0g x <,函数()g x 单调递减. 所以当0a ≤时,函数()g x 单调递增区间为()0,+∞;当0a >时,函数()g x 单调递增区间为10,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()'10f =.①当0a ≤时,()'0f x <,()f x 单调递减. 所以当()0,1x ∈时,()'0f x <,()f x 单调递减.当()1,x ∈+∞时,()'0f x >,()f x 单调递增. 所以()f x 在x=1处取得极小值,不合题意.②当102a <<时,112a >,由(Ⅰ)知()'f x 在10,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭内单调递增, 可得当当()0,1x ∈时,()'0f x <,11,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'0f x >, 所以()f x 在(0,1)内单调递减,在11,2a ⎛⎫⎪⎝⎭内单调递增, 所以()f x 在x=1处取得极小值,不合题意.③当12a =时,即112a=时,()'f x 在(0,1)内单调递增,在 ()1,+∞内单调递减, 所以当()0,x ∈+∞时,()'0f x ≤, ()f x 单调递减,不合题意.④当12a >时,即1012a << ,当1,12x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'0f x >,()f x 单调递增, 当()1,x ∈+∞时,()'0f x <,()f x 单调递减, 所以f(x)在x=1处取得极大值,合题意. 综上可知,实数a 的取值范围为12a >.2017.解:(1)函数()f x 的定义域为22(,),()2(2)()xx x x f x eae a e a e a '-∞+∞=--=+-①若0a =,则2()xf x e =,在(,)-∞+∞单调递增 ②若0a >,则由()0f x '=得ln x a =2018.解:(1)f (x )的定义域为(0)+∞,,f ′(x )=a e x –1x.由题设知,f ′(2)=0,所以a =212e .从而f (x )=21e ln 12e x x --,f ′(x )=211e 2e x x-. 当0<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时,f ′(x )>0.所以f (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.(2)当a ≥1e 时,f (x )≥e ln 1exx --.设g (x )=e ln 1e x x --,则e 1()e x g x x '=-.当0<x <1时,g ′(x )<0;当x >1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.因此,当1e a ≥时,()0f x ≥.。
导数文科大题含详细答案————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:导数文科大题1.知函数,. (1)求函数的单调区间;(2)若关于的方程有实数根,求实数的取值范围. 答案解析2.已知, (1)若,求函数在点处的切线方程; (2)若函数在上是增函数,求实数a 的取值范围; (3)令, 是自然对数的底数);求当实数a等于多少时,可以使函数取得最小值为3.解:(1)时,,′(x),′(1)=3,,数在点处的切线方程为,(2)函数在上是增函数,′(x),在上恒成立,即,在上恒成立,令,当且仅当时,取等号, ,的取值范围为(3),′(x),①当时,在上单调递减,,计算得出(舍去);②当且时,即,在上单调递减,在上单调递增,,计算得出,满足条件;③当,且时,即,在上单调递减,,计算得出(舍去);综上,存在实数,使得当时,有最小值3.解析(1)根据导数的几何意义即可求出切线方程.(2)函数在上是增函数,得到f′(x),在上恒成立,分离参数,根据基本不等式求出答案,(3),求出函数的导数,讨论,,的情况,从而得出答案3.已知函数,(1)分别求函数与在区间上的极值;(2)求证:对任意,解:(1),令,计算得出:,,计算得出:或,故在和上单调递减,在上递增,在上有极小值,无极大值;,,则,故在上递增,在上递减,在上有极大值,,无极小值;(2)由(1)知,当时,,,故;当时,,令,则,故在上递增,在上递减,,;综上,对任意,解析(1)求导,利用导数与函数的单调性及极值关系,即可求得及单调区间及极值;4.已知函数,其中,为自然数的底数.(1)当时,讨论函数的单调性;(2)当时,求证:对任意的,.解:(1)当时,,则,,故则在R上单调递减.(2)当时,,要证明对任意的,.则只需要证明对任意的,.设,看作以a为变量的一次函数,要使,则,即,恒成立,①恒成立,对于②,令,则,设时,,即.,,在上,,单调递增,在上,,单调递减,则当时,函数取得最大值,故④式成立,综上对任意的,.解析:(1)求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系进行讨论即可.(2)对任意的,转化为证明对任意的,,即可,构造函数,求函数的导数,利用导数进行研究即可.5.已知函数(1)当时,求函数在处的切线方程;(2)求在区间上的最小值.解:(1)设切线的斜率为k.因为,所以,所以,所以所求的切线方程为,即(2)根据题意得, 令,可得①若,则,当时,,则在上单调递增.所以②若,则, 当时,,则在上单调递减. 所以③若,则,所以,随x的变化情况如下表:x 1 20 - 0 + 0-e Φ极小值Γ0所以的单调递减区间为,单调递增区间为所以在上的最小值为综上所述:当时,;当时,;当时,解析(1)设切线的斜率为k.利用导数求出斜率,切点坐标,然后求出切线方程.(2)通过,可得.通过①,②,③,判断函数的单调性求出函数的最值.6.已知函数。
高考数学导数试题及答案1. 已知函数 \( f(x) = x^3 - 3x \),求 \( f'(x) \)。
答案:首先对函数 \( f(x) \) 求导,得到 \( f'(x) = 3x^2 - 3 \)。
2. 函数 \( g(x) = \sin x + \cos x \) 的导数 \( g'(x) \) 是多少?答案:分别对 \( \sin x \) 和 \( \cos x \) 求导,得到 \( g'(x) = \cos x - \sin x \)。
3. 求函数 \( h(x) = e^x \) 的导数。
答案:\( h(x) \) 的导数是 \( h'(x) = e^x \)。
4. 已知 \( u(x) = \ln x \),求 \( u'(x) \)。
答案:对 \( \ln x \) 求导,得到 \( u'(x) = \frac{1}{x} \)。
5. 函数 \( v(x) = x^2 \cdot e^x \) 的导数 \( v'(x) \) 是什么?答案:使用乘积法则求导,得到 \( v'(x) = 2xe^x + x^2e^x \)。
6. 求函数 \( w(x) = \frac{1}{x} \) 的导数。
答案:对 \( \frac{1}{x} \) 求导,得到 \( w'(x) = -\frac{1}{x^2} \)。
7. 已知 \( z(x) = \sqrt{x} \),求 \( z'(x) \)。
答案:对 \( \sqrt{x} \) 求导,得到 \( z'(x) =\frac{1}{2\sqrt{x}} \)。
8. 函数 \( y = x^3 - 6x^2 + 9x + 1 \) 的导数 \( y' \) 是多少?答案:对 \( y \) 求导,得到 \( y' = 3x^2 - 12x + 9 \)。
2013年全国各地高考文科数学试卷分类汇编:导数一、选择题1 .(2013年高考课标Ⅱ卷(文))已知函数32()f x x ax bx c =+++,下列结论中错误的是( )A .0x ∃∈R,0()0f x =B.函数()y f x =的图像是中心对称图形C .若0x 是()f x 的极小值点,则()f x 在区间0(,)x -∞上单调递减D .若0x 是()f x 的极值点,则0'()0f x =【答案】C2 .(2013年高考大纲卷(文))已知曲线()421-128=y xax a a =+++在点,处切线的斜率为,( )A .9B .6C .-9D .-6【答案】D3 .(2013年高考湖北卷(文))已知函数()(ln )f x x x ax =-有两个极值点,则实数a 的取值范围是( )A .(,0)-∞B .1(0,)2C .(0,1)D .(0,)+∞【答案】B4 .(2013年高考福建卷(文))设函数)(x f 的定义域为R ,)0(00≠x x 是)(x f 的极大值点,以下结论一定正确的是( )A .)()(,0x f x f R x ≤∈∀B .0x -是)(x f -的极小值点C .0x -是)(x f -的极小值点D .0x -是)(x f --的极小值点【答案】D5 .(2013年高考安徽(文))已知函数32()f x x ax bx c =+++有两个极值点12,x x ,若112()f x x x =<,则关于x 的方程23(())2()0f x af x b ++=的不同实根个数为( )A .3B .4C .5D .6【答案】A6 .(2013年高考浙江卷(文))已知函数y=f(x)的图像是下列四个图像之一,且其导函数y=f’(x)的图像如右图所示,则该函数的图像是【答案】B 二、填空题7 .(2013年高考广东卷(文))若曲线2ln y ax x =-在点(1,)a 处的切线平行于x 轴,则a =____________.【答案】128 .(2013年高考江西卷(文))若曲线1y x α=+(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α=_________.【答案】2 三、解答题9 .(2013年高考浙江卷(文))已知a∈R,函数f(x)=2x 3-3(a+1)x 2+6ax(Ⅰ)若a=1,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程。
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)= e x-ax- 2(I )求f(x)的单调区间(H )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) = e x(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)设函数f (x) e2x aln x.(I)讨论f (x)的导函数f'(x)零点的个数;2(I)证明:当a 0 时,f (x) 2a a Ina4、(2016课标全国I,文21)(本小题满分12分) 已知函数.f(x) (x 2) e x a(x 1)2(I) 讨论f (x)的单调性;(II) 若f(x)有两个零点,求曲的取值范围.5、((2016全国新课标二,20)(本小题满分12 分)已知函数 f (x) (x 1)ln x a(x 1).(I) 当a 4时,求曲线y f(x)在1, f(1)处的切线方程; (II) 若当x 1, 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), a€ R.(I )令g(x)=f(x),求g(x)的单调区间;(n)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)已知函数(X)ae2x+(a - 2) e x- x.( 1)讨论f (x) 的单调性;2)若有两个零点,求 a 的取值范围f (x)2018全国卷)(12分)已知函数' ■ ■ ■: :; III VX 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)C21)解;< I 〉刃力的定文域为+»)■ /X*) - e 1 ~若aWQ.,所以『⑴在单调递增.若总〉。
专题 8:导数(文)经典例题分析考点一:求导公式。
例 1. f (x) 是 f (x) 1 x32x 1 的导函数,则 f ( 1) 的值是。
3分析: f ' x x 22,所以 f ' 1 1 23答案: 3考点二:导数的几何意义。
例 2.已知函数 y f ( x) 的图象在点 M (1, f (1)) 处的切线方程是 y 1x 2 ,则2f (1) f (1)。
分析:由于 k 1,所以25,所以 f 15,所以221f ' 1,由切线过点M (1,f (1)),可得点M的纵坐标为2f 1 f ' 13答案: 3例 3.曲线y x32x24x 2 在点 (1, 3) 处的切线方程是。
分析: y'3x24x 4 ,点 (1, 3) 处切线的斜率为k 3 4 4 5 ,所以设切线方程为 y5x b ,将点 (1, 3) 带入切线方程可得b 2 ,所以,过曲线上点(1,3)处的切线方程为:5x y 2 0答案: 5x y 20评论:以上两小题均是对导数的几何意义的考察。
考点三:导数的几何意义的应用。
例 4.已知曲线 C :y x33x 22x,直线 l : y kx ,且直线l 与曲线C相切于点x0 , y0 x00 ,求直线l的方程及切点坐标。
解析:直线过原点,则 k y0 x0 0 。
由点x0, y0在曲线 C 上,则x0y 0 x 0 3 3x 0 22x 0 , y 0x 0 23x 02。
又 y' 3x 26x2 ,在x 0x 0 , y 0处 曲 线 C 的 切 线 斜 率 为 k f ' x 03x 0 2 6x 02 ,23x 0 22 6x 02 ,整理得: 2 x 0 3x 0 0 ,解得: x 03 0x 03x 0或 x 02(舍),此时,y 03 , k 1 。
所以,直线 l 的方程为 y1x ,切点坐标是8443 , 3 。
专题 导数
1.(2014大纲理)曲线在点(1,1)处切线的斜率等于( )1x y xe
-=A . B . C .2 D .1
2e e 2.(2014新标2理) 设曲线y=a x-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
3.(2013浙江文) 已知函数y =f (x )的图象是下列四个图象之一,且其导函数y =f ′(x )的图象如右图所示,则该函数的图象是( )
4.(2012陕西文)设函数f (x )=
+lnx 则 ( )2x A .x=为f(x)的极大值点 B .x=为f(x)的极小值点1212
C .x=2为 f(x)的极大值点
D .x=2为 f(x)的极小值点
5.(2014新标2文) 函数在处导数存在,若:是的极值点,则
()f x 0x x =0:()0p f x =0:q x x =()f x A .是的充分必要条件 B. 是的充分条件,但不是的必要条件
p q p q q C. 是的必要条件,但不是的充分条件 D. 既不是的充分条件,也不是的必要条件
p q q p q q 6.(2012广东理)曲线33y x x =-+在点()1,3处的切线方程为___________________.
7.(2013广东理)若曲线ln y kx x =+在点(1,)k 处的切线平行于x 轴,则k =
8.(2013广东文)若曲线2ln y ax x =-在点(1,)a 处的切线平行于x 轴,则a =
.9.(2014广东文)曲线在点处的切线方程为
.53x y e =-+(0,2)-10.(2013江西文)若曲线y=+1(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α=
x α11.(2012新标文) 曲线(3ln 1)y x x =+在点(1,1)处的切线方程为________
12.(2014江西理)若曲线上点处的切线平行于直线,则点的坐标是________.
x y e -=P 210x y ++=P 13.(2014江西文)若曲线处的切线平行于直线的坐标是_______.
P x x y 上点ln =P y x 则点,012=+-14.(2012辽宁文)函数y=
12x 2-㏑x 的单调递减区间为( )(A )(-1,1] (B )(0,1] (C.)[1,+∞)
(D )(0,+∞)
15.(2014新标2文) 若函数在区间单调递增,则的取值范围是( )
()f x kx lnx =-()1,+∞k (A ) (B ) (C ) (D )(],2-∞-(],1-∞-[)2,+∞[
)1,+∞16. (2013新标1文) 函数在的图象大致为(
)()(1cos )sin f x x x =-[,]ππ-
17.(2015年新课标2文)已知曲线ln y x x =+在点()1,1 处的切线与曲线()221y ax a x =+++ 相切,则a = .
18.(2015年陕西文)函数x y xe =在其极值点处的切线方程为____________.
19.(2015年天津文)已知函数 ,其中a 为实数,为的导函数,若()()ln ,0,f x ax x x =∈+∞()f x '()f x ,则a 的值为 .
()13f '=20、(2017·全国Ⅰ文,14)曲线y =x 2+在点(1,2)处的切线方程为________.
1x 21、(2017·浙江,7)函数y =f (x )的导函数y =f ′(x )的图象如图所示,则函数y =f (x )的图象可能是( )
22、(2016年天津高考)已知函数为的导函数,则的值为__________.
()(2+1),()x f x x e f x '=()f x (0)f '23、(2016年全国III 卷高考)已知()f x 为偶函数,当0x ≤ 时,1()x f x e x --=-,则曲线
()y f x =在点(1,2)处的切线方程式_____________________________.
24.(2012福建理)已知函数f (x )=e x +ax 2-e x ,a ∈R .
(1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线平行于x 轴,求函数f (x )的单调区间;
25.(2013新标1文) 已知函数,曲线在点处切线方程为
2
()()4x f x e ax b x x =+--()y f x =(0,(0))f 。
(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)讨论的单调性,并求的极大值。
44y x =+,a b ()f x ()f x 26.(2014新标1文) 设函数,曲线处的切线斜率()()21ln 12
a f x a x x bx a -=+
-≠()()()11y f x f =在点,为0。
求b;⑵若存在使得,求a 的取值范围。
01,x ≥()01a f x a <-
27.(2013新标2理) 已知函数f (x )=e x -ln(x +m ).
(1)设x =0是f (x )的极值点,求m ,并讨论f (x )的单调性; (2)当m ≤2时,证明f (x )>0.
28.(2013北京文)已知函数2
()sin cos f x x x x x
=++(1)若曲线在点处与直线相切,求与的值。
()y f x =(,())a f a y b =a b (2)若曲线与直线有两个不同的交点,求的取值范围。
()y f x =y b =b 29.(2012山东)已知函数ln ()(e x
x k f x k +=为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线与x 轴平行.(Ⅰ)求k 的值;
(Ⅱ)求()f x 的单调区间;
30.(2017·天津文,10)已知a ∈R ,设函数f (x )=ax -ln x 的图象在点(1,f (1))处的切线为l ,则l 在y 轴上的截距为________.
31.(2015年新课标2文)已知()()ln 1f x x a x =+-.
(I )讨论()f x 的单调性;(II )当()f x 有最大值,且最大值大于22a -时,求a 的取值范围.
32.(2017·全国Ⅰ文,21)已知函数f (x )=e x (e x -a )-a 2x .
(1)讨论f (x )的单调性;(2)若f (x )≥0,求a 的取值范围.
33、(2016年北京高考)设函数()32
.f x x ax bx c =+++(I )求曲线().y f x =在点()()
0,0f 处的切线方程;
(II )设4a b ==,若函数()f x 有三个不同零点,求c 的取值范围;34、(2016年全国II 卷高考) 已知函数.
()(1)ln (1)f x x x a x =+--(I )当时,求曲线在处的切线方程;
4a =()y f x =()1,(1)f (Ⅱ)若当时,,求的取值范围.
()1,x ∈+∞()0f x >a
35.(2017·北京文,20)已知函数f (x )=e x cos x -x .
(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;
(2)求函数f (x )在区间上的最大值和最小值.[0,π2]36.(2017·山东文,20)已知函数f (x )=x 3-ax 2,a ∈R .
1312(1)当a =2时,求曲线y =f (x )在点(3,f (3))处的切线方程;
(2)设函数g (x )=f (x )+(x -a )cos x -sin x ,讨论g (x )的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.
36、(2016新课标1)已知函数f(x)=(x -2)e x+a(x -1)2.
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;(Ⅱ)若有两个零点,求a的取值范围.。