2018学高考理科数学通用版复习课时跟踪检测:(二十四) 函数与导数 含解析

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课时跟踪检测(二十四) 函数与导数
1.(2017·兰州模拟)已知函数f(x)=-x3+x2+b,g(x)=aln x.

(1)若f(x)在-12,1上的最大值为38,求实数b的值;
(2)若对任意的x∈[1,e],都有g(x)≥-x2+(a+2)x恒成立,求实数a的取
值范围.
解:(1)f′(x)=-3x2+2x=-x(3x-2),

令f′(x)=0,得x=0或x=23.

当x∈-12,0时,f′(x)<0,函数f(x)为减函数;
当x∈0,23时,f′(x)>0,函数f(x)为增函数;
当x∈23,1时,f′(x)<0,函数f(x)为减函数.
∵f-12=38+b,f23=427+b,
∴f-12>f23.
∴f-12=38+b=38,∴b=0.
(2)由g(x)≥-x2+(a+2)x,得(x-ln x)a≤x2-2x,
∵x∈[1,e],∴ln x≤1≤x,由于不能同时取等号,
∴ln x<x,即x-ln x>0,
∴a≤x2-2xx-ln x(x∈[1,e])恒成立.
令h(x)=x2-2xx-ln x,x∈[1,e],
则h′(x)=x-1x+2-2ln xx-ln x2,
当x∈[1,e]时,x-1≥0,x+2-2ln x=x+2(1-ln x)>0,从而h′(x)≥0,
∴函数h(x)=x2-2xx-ln x在[1,e]上为增函数,
∴h(x)min=h(1)=-1,∴a≤-1,
故实数a的取值范围为(-∞,-1].

2.(2018届高三·合肥调研)已知函数f(x)=ex-12ax2(x>0,e为自然对数的
底数),f′(x)是f(x)的导函数.
(1)当a=2时,求证:f(x)>1;
(2)是否存在正整数a,使得f′(x)≥x2ln x对一切x∈(0,+∞)恒成立?若存
在,求出a的最大值;若不存在,请说明理由.
解:(1)证明:当a=2时,f(x)=ex-x2,则f′(x)=ex-2x,
令f1(x)=f′(x)=ex-2x,则f1′(x)=ex-2,
令f1′(x)=0,得x=ln 2,又0<x<ln 2时,f1′(x)<0,x>ln 2时,f1′(x)
>0,∴f1(x)=f′(x)在x=ln 2时取得极小值,也是最小值.
∵f′(ln 2)=2-2ln 2>0,∴f′(x)>0在(0,+∞)上恒成立,∴f(x)在(0,+
∞)上为增函数.
∴f(x)>f(0)=1.