新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題06 導(dǎo)數(shù) 解答題題型分類提升講與練(教師版)_第1頁
新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題06 導(dǎo)數(shù) 解答題題型分類提升講與練(教師版)_第2頁
新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題06 導(dǎo)數(shù) 解答題題型分類提升講與練(教師版)_第3頁
新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題06 導(dǎo)數(shù) 解答題題型分類提升講與練(教師版)_第4頁
新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題06 導(dǎo)數(shù) 解答題題型分類提升講與練(教師版)_第5頁
已閱讀5頁,還剩26頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

資料整理【淘寶店鋪:向陽百分百】第第頁資料整理【淘寶店鋪:向陽百分百】專題06導(dǎo)數(shù)(解答題)考法一含參單調(diào)性的分類討論【例1-1】(2023·海南海口·農(nóng)墾中學(xué)??寄M預(yù)測)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)求在上的最小值.【答案】(1)答案見解析;(2)【解析】(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋瑒t.當(dāng)時(shí),在上恒成立,故此時(shí)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),由,得,由,得,故此時(shí)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.綜上,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)由(1)知,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞減,所以;當(dāng)時(shí),(i)若,即時(shí),在上單調(diào)遞增,此時(shí),;(ii)若,即時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,此時(shí),;(iii)若,即時(shí),在上單調(diào)遞減,此時(shí),.綜上所述,.【變式】1.(2023秋·北京·高三北師大實(shí)驗(yàn)中學(xué)??茧A段練習(xí))已知函數(shù)其中.(1)若,求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間和極值;(2)當(dāng)時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間.【答案】(1)的單調(diào)減區(qū)間為,單調(diào)增區(qū)間為;極小值答案見解析【解析】(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋畡t,令,可得,當(dāng)變化時(shí),和的變化情況如下:單調(diào)遞減單調(diào)遞減單調(diào)遞增故函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為;單調(diào)增區(qū)間為.當(dāng)時(shí),函數(shù)有極小值.(2)因?yàn)?,所以,所以函?shù)的定義域?yàn)?,求?dǎo)可得令,可得,當(dāng)時(shí),,因?yàn)?當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),)所以函數(shù)在單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),,當(dāng)變化時(shí),和的變化情況如下:單調(diào)遞增單調(diào)遞減單調(diào)遞增故函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為單調(diào)增區(qū)間為當(dāng)時(shí),,當(dāng)變化時(shí),和的變化情況如下:單調(diào)遞增單調(diào)遞減單調(diào)遞增故函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為單調(diào)增區(qū)間為,綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為單調(diào)增區(qū)間為;當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為單調(diào)增區(qū)間為,考法二討論零點(diǎn)個(gè)數(shù)【例2】(2023·河南信陽·信陽高中校考模擬預(yù)測)已知為實(shí)數(shù),函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的極值點(diǎn);(2)當(dāng)時(shí),試判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并說明理由.【答案】(1)有且僅有一個(gè)極小值點(diǎn)(2)零點(diǎn)個(gè)數(shù)為2,理由見解析【解析】(1)當(dāng)a=0時(shí),,故,令,故,與在區(qū)間上的情況如下:0+極小值所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,在區(qū)間單調(diào)遞增,所以函數(shù)有且僅有一個(gè)極小值點(diǎn).(2)函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為2,理由如下:(1)當(dāng)時(shí),.由于,所以,故函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞減,,所以函數(shù)在區(qū)間上有且僅有一個(gè)零點(diǎn);(2)當(dāng)時(shí),,故,令,得,,故,因此恒有,所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增;又,所以函數(shù)在區(qū)間上有且僅有一個(gè)零點(diǎn).綜上,函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為2.【變式】1.(2023·江西南昌·南昌市八一中學(xué)校考三模)設(shè)函數(shù),,其中,曲線在處的切線方程為(1)若的圖象恒在圖象的上方,求的取值范圍;(2)討論關(guān)于的方程根的個(gè)數(shù).【答案】(1);(2)答案見解析【解析】(1),則,則,又因?yàn)?,解得,,所以;由題意得,對一切恒成立,分離參數(shù)得,對一切恒成立,令,則,令,則,,所以函數(shù)過點(diǎn),且在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.又易知與同號,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,則,所以,故的取值范圍為;(2)由題意,原方程等價(jià)于分離參數(shù)后的方程,令,由(1)知,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,又當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以的大致圖象如圖.觀察圖象可知:

當(dāng)時(shí),方程根的個(gè)數(shù)為;當(dāng)時(shí),根的個(gè)數(shù)為;當(dāng)時(shí),根的個(gè)數(shù)為.考法三已知零點(diǎn)個(gè)數(shù)求參數(shù)【例3】(2023·陜西漢中·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),其中.(1)若,求的單調(diào)區(qū)間;(2)若恰有2個(gè)不同的極值點(diǎn),求的取值范圍;(3)若恰有2個(gè)不同的零點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1)單調(diào)減區(qū)間為,無增區(qū)間.(2)(3)【解析】(1)解:若,則,可得,設(shè),則,當(dāng)時(shí),遞增;當(dāng)時(shí),遞減,所以,即,所以在遞減,即的單調(diào)減區(qū)間為,無增區(qū)間.(2)解:由函數(shù),可得,由題意可得有兩個(gè)不等的正根,設(shè),若,則在遞增,不符合題意;若,可得,令,可得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,可得,因?yàn)橛袃蓚€(gè)不等的正根,所以,解得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.(3)解:由,可得,即,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以,又時(shí),時(shí),,因?yàn)榍∮?個(gè)不同的零點(diǎn),所以,可得,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.【變式】1.(2023·河南·模擬預(yù)測)已知函數(shù),且.(1)求在上的最大值;(2)設(shè)函數(shù),若函數(shù)在上有三個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍.【答案】(1)最小值為,最大值為.(2)【解析】(1)解:由函數(shù),可得,因?yàn)?,可得,解得,所以且,?dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng),函數(shù)取得極大值;當(dāng),函數(shù)取得極小值,又由,所以函數(shù)在區(qū)間上的最小值為,最大值為.(2)解:由函數(shù)和,可得,因?yàn)楹瘮?shù)在上有三個(gè)零點(diǎn),即有三個(gè)實(shí)數(shù)根,等價(jià)于與的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn),又由,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以當(dāng),函數(shù)取得極小值;當(dāng),函數(shù)取得極小值,又由當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,要使得與的圖象有三個(gè)不同的交點(diǎn),可得,即實(shí)數(shù)的取值范圍是.考法四恒成立與能成立問題【例4】(2023·廣東佛山·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),其中.(1)討論函數(shù)極值點(diǎn)的個(gè)數(shù);(2)對任意的,都有,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案見解析(2)【解析】(1)由題意知:定義域?yàn)椋?,令,則,令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,又,當(dāng)時(shí),恒成立,大致圖象如下圖所示,

則當(dāng)時(shí),恒成立,即恒成立,在上單調(diào)遞減,無極值點(diǎn);當(dāng)時(shí),與有兩個(gè)不同交點(diǎn),此時(shí)有兩個(gè)變號零點(diǎn),有兩個(gè)極值點(diǎn);當(dāng)時(shí),與有且僅有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí)有且僅有一個(gè)變號零點(diǎn),有且僅有一個(gè)極值點(diǎn);綜上所述:當(dāng)時(shí),無極值點(diǎn);當(dāng)時(shí),有兩個(gè)極值點(diǎn);當(dāng)時(shí),有且僅有一個(gè)極值點(diǎn).(2)由題意知:當(dāng)時(shí),恒成立;設(shè),則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,,即,,又恒成立,,即實(shí)數(shù)的取值范圍為.【變式】1.(2023·浙江·模擬預(yù)測)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若對任意恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案見解析(2)【解析】(1),當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,所以時(shí),單調(diào)遞增,時(shí),單調(diào)遞減,綜上所述,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減.(2)若對任意恒成立,可得,即對任意恒成立,令,,,令,,因?yàn)?,所以,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞減,所以在上單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,所以,可得.2.(2023秋·江西·高三臨川一中校聯(lián)考階段練習(xí))已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)若時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案見解析;(2)【解析】(1)因?yàn)?,所以,因?yàn)椋?dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),由,得或,當(dāng)即時(shí),,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,時(shí),,在上單調(diào)遞減,或時(shí),,在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,時(shí),,在上單調(diào)遞減;或時(shí),,在上單調(diào)遞增.綜上可得,時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;時(shí),在上單調(diào)遞增;時(shí),在上單調(diào)遞減,在,上單調(diào)遞增;時(shí),在上單調(diào)遞減,在,上單調(diào)遞增.(2)由題可得,所以,由(1)得當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞增,則時(shí),不滿足題意,當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,當(dāng),即時(shí)在上單調(diào)遞減,時(shí),,滿足題意,當(dāng),即時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,由時(shí),恒成立,則,即,因?yàn)椋?,所以,綜上得實(shí)數(shù)的取值范圍為.考法五不等式的證明【例5】(2023·陜西西安·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù),.(1)求的極值;(2)證明:當(dāng)時(shí),.(參考數(shù)據(jù):)【答案】(1)極大值為,無極小值(2)證明見解析【解析】(1)的定義域?yàn)?,,?dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,故在處取得極大值,所以的極大值為,無極小值;(2)設(shè),則,令,,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,又,,,所以存在,使得,即.當(dāng)時(shí),,即,單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,即,單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),在處取得極小值,即為最小值,故,設(shè),因?yàn)椋啥魏瘮?shù)的性質(zhì)得函數(shù)在上單調(diào)遞減,故,所以當(dāng)時(shí),,即.【變式】1.(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)證明:當(dāng)時(shí),.【解析】(1)因?yàn)椋x域?yàn)?,所以,?dāng)時(shí),由于,則,故恒成立,所以在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),令,解得,當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,則在上單調(diào)遞增;綜上:當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)方法一:由(1)得,,要證,即證,即證恒成立,令,則,令,則;令,則;所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,則恒成立,所以當(dāng)時(shí),恒成立,證畢.方法二:令,則,由于在上單調(diào)遞增,所以在上單調(diào)遞增,又,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,因?yàn)椋?dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號成立,所以要證,即證,即證,令,則,令,則;令,則;所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以,則恒成立,所以當(dāng)時(shí),恒成立,證畢.考法六三角函數(shù)型【例6】(2023·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),討論的單調(diào)性;(2)若,求的取值范圍.【答案】(1)在上單調(diào)遞減;(2)【解析】(1)因?yàn)?,所以,則,令,由于,所以,所以,因?yàn)椋?,,所以在上恒成立,所以在上單調(diào)遞減.(2)法一:構(gòu)建,則,若,且,則,解得,當(dāng)時(shí),因?yàn)?,又,所以,,則,所以,滿足題意;當(dāng)時(shí),由于,顯然,所以,滿足題意;綜上所述:若,等價(jià)于,所以的取值范圍為.法二:因?yàn)?,因?yàn)?,所以,,故在上恒成立,所以?dāng)時(shí),,滿足題意;當(dāng)時(shí),由于,顯然,所以,滿足題意;當(dāng)時(shí),因?yàn)?,令,則,注意到,若,,則在上單調(diào)遞增,注意到,所以,即,不滿足題意;若,,則,所以在上最靠近處必存在零點(diǎn),使得,此時(shí)在上有,所以在上單調(diào)遞增,則在上有,即,不滿足題意;綜上:.【變式】1.(2023·海南省直轄縣級單位·??寄M預(yù)測)已知函數(shù),的導(dǎo)函數(shù)為.(1)若在上單調(diào)遞減,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)當(dāng)時(shí),記函數(shù)的極大值和極小值分別為,,求證:.【答案】(1);(2)證明見解析【解析】(1)依題意,,根據(jù)題意知,在上恒成立,即在上恒成立.令,,則,令,,則,則時(shí),,時(shí),,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.而,,,故,,當(dāng)時(shí),,,即在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),,,即在上單調(diào)遞減,故,則,故實(shí)數(shù)的取值范圍為.(2)令,則,設(shè),分別為函數(shù)在上的極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn),所以,,則,且.所以,由,得,其中,,故.設(shè),,則,令,解得,故當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,故,即,故.考法七切線問題【例7】(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù),曲線在點(diǎn)處的切線也是曲線的切線.(1)若,求a;(2)求a的取值范圍.【答案】(1)3;(2)【解析】(1)由題意知,,,,則在點(diǎn)處的切線方程為,即,設(shè)該切線與切于點(diǎn),,則,解得,則,解得;(2),則在點(diǎn)處的切線方程為,整理得,設(shè)該切線與切于點(diǎn),,則,則切線方程為,整理得,則,整理得,令,則,令,解得或,令,解得或,則變化時(shí),的變化情況如下表:01000則的值域?yàn)椋实娜≈捣秶鸀?【變式】1.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知,函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)求證:存在,使得直線與函數(shù)的圖像相切.【解析】(1)的定義域是,,當(dāng)時(shí),恒成立,在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),令,則,顯然成立,解得:,,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,的增區(qū)間是和,減區(qū)間是.(2),則,設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為.由直線與函數(shù)的圖象相切,則,解得:.顯然直線過原點(diǎn),則,所以.整理得,即:,得:.設(shè),.當(dāng)時(shí),,遞減,當(dāng)時(shí),,遞增.又,.所以存在,使得.存在,使得直線與函數(shù)的圖像相切.2.(2023·山西·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知,函數(shù).(1)若是增函數(shù),求的取值范圍;(2)證明:當(dāng),且時(shí),存在三條直線是曲線的切線,也是曲線的切線.【答案】(1);(2)證明見解析【解析】(1)的定義域?yàn)榱睿?,得;令,得,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,從而,故的取值范圍是.(2)設(shè)曲線的切點(diǎn)為,則曲線在點(diǎn)處的切線方程為.聯(lián)立,得,必有,記函數(shù),由題,故當(dāng)時(shí),.記,令,得;令,得,故在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.當(dāng),且時(shí),,當(dāng)時(shí),,故存在,使得,當(dāng),或時(shí),;當(dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.由,得,代入并整理得:同理,記,由(1)知為增函數(shù),,,又,當(dāng)時(shí),,有三個(gè)零點(diǎn),存在三條直線是曲線的切線,也是曲線的切線.考法八極值點(diǎn)偏移【例8】(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù).(1)若,求a的取值范圍;(2)證明:若有兩個(gè)零點(diǎn),則.【答案】(1);(2)證明見的解析【解析】(1)[方法一]:常規(guī)求導(dǎo)的定義域?yàn)椋瑒t令,得,當(dāng)單調(diào)遞減當(dāng)單調(diào)遞增,若,則,即,所以的取值范圍為[方法二]:同構(gòu)處理由得:,令,則即令,則,故在區(qū)間上是增函數(shù)故,即所以的取值范圍為(2)[方法一]:構(gòu)造函數(shù)由題知,一個(gè)零點(diǎn)小于1,一個(gè)零點(diǎn)大于1,不妨設(shè)要證,即證因?yàn)?即證又因?yàn)?故只需證即證即證下面證明時(shí),設(shè),則設(shè)所以,而所以,所以所以在單調(diào)遞增,即,所以令,所以在單調(diào)遞減,即,所以;綜上,,所以.[方法二]:對數(shù)平均不等式由題意得:,令,則,所以在上單調(diào)遞增,故只有1個(gè)解又因?yàn)橛袃蓚€(gè)零點(diǎn),故兩邊取對數(shù)得:,即又因?yàn)椋?,即下證因?yàn)椴环猎O(shè),則只需證構(gòu)造,則故在上單調(diào)遞減,故,即得證【變式】1.(2023·安徽馬鞍山·統(tǒng)考一模)設(shè)函數(shù).(1)若對恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;(2)已知方程有兩個(gè)不同的根、,求證:,其中為自然對數(shù)的底數(shù).【答案】(1);(2)證明見解析【解析】(1)解:由,得.令,,則,令,則.所以,函數(shù)在上單增,故.①當(dāng)時(shí),則,所以在上單增,,此時(shí)對恒成立,符合題意;②當(dāng)時(shí),,,故存在使得,當(dāng)時(shí),,則單調(diào)遞減,此時(shí),不符合題意.綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍.(2)證明:由(1)中結(jié)論,取,有,即.不妨設(shè),,則,整理得.于是,即.專題06導(dǎo)數(shù)(解答題)鞏固提升練習(xí)1.(2023·福建泉州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求曲線在處的切線方程;(2)討論的單調(diào)性.【答案】(1);(2)答案見解析【解析】(1)由已知,則,當(dāng)時(shí),,,則曲線在處的切線方程為,即(2)由(1)知,,①當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減;②當(dāng)時(shí),由,得,(ⅰ)當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減;(ⅱ)當(dāng)時(shí),,,在單調(diào)遞增;(ⅲ)當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,在,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,在單調(diào)遞減;綜上可得:①當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;②當(dāng)時(shí),在,單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;③當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增;④當(dāng)時(shí),在,單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.2.(2022·廣東廣州檢測)已知a≥1,函數(shù)f(x)=xlnx-ax+1+a(x-1)2.(1)若a=1,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)討論f(x)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).【解析】(1)若a=1,則f(x)=xlnx-x+1+(x-1)2,f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),f′(x)=lnx+2(x-1).當(dāng)0<x<1時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x>1時(shí),f′(x)>0.所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1),單調(diào)遞增區(qū)間為(1,+∞).(2)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=xlnx-x+1+(x-1)2,因?yàn)閒(1)=0,且f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+∞)上單調(diào)遞增,所以f(x)有1個(gè)零點(diǎn).當(dāng)a>1時(shí),f′(x)=1+lnx-a+2a(x-1)=1+lnx+2ax-3a,令g(x)=1+lnx+2ax-3a,因?yàn)閍>1,所以g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,又f′(1)=g(1)=1-a<0,f′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))=geq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)))=1+lneq\f(3,2)>0,所以存在實(shí)數(shù)x0∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(3,2))),使得g(x0)=0.在(0,x0)上,f′(x)<0,f(x)是減函數(shù);在(x0,+∞)上,f′(x)>0,f(x)是增函數(shù).所以f(x)的最小值是f(x0),其中x0滿足f′(x0)=0,即1+lnx0+2ax0-3a=0.所以f(x0)=x0lnx0-ax0+1+a(x0-1)2=x0(3a-1-2ax0)-ax0+1+a(x0-1)2=(1-x0)(a+ax0+1),因?yàn)閤0∈eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(3,2))),所以f(x0)<0,因?yàn)閒eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,3)))=eq\f(a,9)+1-eq\f(ln3,3)>0,f(3)=3ln3+a+1>0,所以f(x)有2個(gè)零點(diǎn).綜上所述,當(dāng)a=1時(shí),f(x)有1個(gè)零點(diǎn);當(dāng)a>1時(shí),f(x)有2個(gè)零點(diǎn)3.(2022·全國·統(tǒng)考高考真題)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的最大值;(2)若恰有一個(gè)零點(diǎn),求a的取值范圍.【答案】(1);(2)【解析】(1)當(dāng)時(shí),,則,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;所以;(2),則,當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;所以,此時(shí)函數(shù)無零點(diǎn),不合題意;當(dāng)時(shí),,在上,,單調(diào)遞增;在上,,單調(diào)遞減;又,由(1)得,即,所以,當(dāng)時(shí),,則存在,使得,所以僅在有唯一零點(diǎn),符合題意;當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞增,又,所以有唯一零點(diǎn),符合題意;當(dāng)時(shí),,在上,,單調(diào)遞增;在上,,單調(diào)遞減;此時(shí),由(1)得當(dāng)時(shí),,,所以,此時(shí)存在,使得,所以在有一個(gè)零點(diǎn),在無零點(diǎn),所以有唯一零點(diǎn),符合題意;綜上,a的取值范圍為.4.(2023秋·四川遂寧·高三四川省蓬溪中學(xué)校??茧A段練習(xí))設(shè),.(1)當(dāng)時(shí),求的極值;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)若有恒成立,求的取值范圍.【答案】(1),;(2)答案見解析;(3)【解析】(1)的定義域?yàn)椋驗(yàn)?,∴,∴時(shí),,單調(diào)遞增,時(shí),,單調(diào)遞增,時(shí),,單調(diào)遞減,∴,;(2)由題:,1°當(dāng)時(shí):,時(shí),,單調(diào)遞減,時(shí),,單調(diào)遞增;2°當(dāng)時(shí):∵,∴時(shí),,單調(diào)遞減,時(shí),,單調(diào)遞增;3°當(dāng)時(shí):①若即,所以時(shí),,單調(diào)遞增,時(shí),,單調(diào)遞減;時(shí),,單調(diào)遞增,②若即,,則在單調(diào)遞增;③若即,所以時(shí),,單調(diào)遞增,時(shí),,單調(diào)遞減;時(shí),,單調(diào)遞增;(3)欲使恒成立,只需,根據(jù)(2)的結(jié)論,1°,當(dāng)時(shí):時(shí),,單調(diào)遞增;時(shí),,單調(diào)遞減,∴令,得,此時(shí),;2°當(dāng)時(shí):①若即,所以時(shí),,單調(diào)遞增,時(shí),,單調(diào)遞減;時(shí),,單調(diào)遞增;②若即,時(shí),,單調(diào)遞增;③若即,所以時(shí),,單調(diào)遞增,時(shí),,單調(diào)遞減;時(shí),,單調(diào)遞增;不論上述哪種情況,均有時(shí),因此,不可能有恒成立,舍去.綜上:的取值范圍為.5.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測)已知函數(shù).(1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),若不等式恒成立,求的取值范

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論