《(江蘇專用)2020版高考數(shù)學(xué)三輪復(fù)習(xí) 解答題專題練(六)函數(shù)、導(dǎo)數(shù) 文 蘇教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2020版高考數(shù)學(xué)三輪復(fù)習(xí) 解答題專題練(六)函數(shù)、導(dǎo)數(shù) 文 蘇教版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、解答題專題練(六) 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)
(建議用時:40分鐘)
1.已知函數(shù)f(x)=mx-,g(x)=3ln x.
(1)當(dāng)m=4時,求曲線y=f(x)在點(2,f(2))處的切線方程;
(2)若x∈(1, ](e是自然對數(shù)的底數(shù))時,不等式f(x)-g(x)<3恒成立,求實數(shù)m的取值范圍.
2.(2019·連云港期末)已知函數(shù)f(x)=x3-mx2-x+m,其中m∈R.
(1)求函數(shù)y=f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若對任意的x1,x2∈[-1,1],都有|f′(x1)-f′(x2)|≤4,求實數(shù)m的取值范圍;
(3)求函數(shù)f(x
2、)的零點個數(shù).
3.(2019·連云港三校聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=ln x,g(x)=f(x)+ax2+bx,其中函數(shù)y=g(x)的圖象在點(1,g(1))處的切線平行于x軸.
(1)確定a與b的關(guān)系;
(2)若a≥0,試討論函數(shù)g(x)的單調(diào)性;
(3)設(shè)斜率為k的直線與函數(shù)y=f(x)的圖象交于兩點A(x1,y1),B(x2,y2)(x1
3、))處的切線方程;
②當(dāng)b<0時,求函數(shù)f(x)在上的最大值.
(2)若λ=1,b<a,求不等式f(x)≥1的解集構(gòu)成的區(qū)間D的長度.
(定義區(qū)間(c,d),[c,d),(c,d],[c,d]的長度均為d-c,其中d>c)
解答題專題練(六)
1.解:(1)當(dāng)m=4時,f(x)=4x-,f′(x)=4+,f′(2)=5,
又f(2)=6,
所以所求切線方程為y=5x-4.
(2)由題意知,x∈(1, ]時,mx--3ln x<3恒成立,即m(x2-1)<3x+3xln x恒成立,
因為x∈(1, ],所以x2-1>0,則m<
4、恒成立.
令h(x)=,x∈(1, ],則m<h(x)min,h′(x)==-,
因為x∈(1, ],所以h′(x)<0,即h(x)在(1, ]上是減函數(shù).
所以當(dāng)x∈(1, ]時,h(x)min=h()=.
所以m的取值范圍是(-∞,).
2.解:(1)f′(x)=x2-2mx-1,
由f′(x)≥0得x≤m-或x≥m+.
故函數(shù)f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(-∞,m-),(m+,+∞),單調(diào)減區(qū)間為(m-,m+).
(2)“對任意的x1,x2∈[-1,1],都有|f′(x1)-f′(x2)|≤4”等價于“函數(shù)y=f′(x),x∈[-1,1]的最大值與最小值的差小于等于4”.
對
5、于f′(x)=x2-2mx-1,對稱軸為直線x=m.
當(dāng)m<-1時,f′(x)的最大值為f′(1),最小值為f′(-1).
由f′(1)-f′(-1)≤4,即-4m≤4,解得m≥-1(舍去);
當(dāng)-1≤m≤1時,f′(x)的最大值為f′(1)或f′(-1),最小值為f′(m).
由即
解得-1≤m≤1;
當(dāng)m>1時,f′(x)的最大值為f′(-1),最小值為f′(1).
由f′(-1)-f′(1)≤4,即4m≤4解得m≤1(舍去).
綜上,實數(shù)m的取值范圍是[-1,1].
(3)由f′(x)=0得x2-2mx-1=0,
因為Δ=4m2+4>0,所以y=f(x)既有極大值也有
6、極小值.
設(shè)f′(x0)=0,即x-2mx0-1=0,
則f (x0)=x-mx-x0+m
=-mx-x0+m=-x0(m2+1),
所以極大值為f(m-)=-(m-)·(m2+1)>0,
極小值為f(m+)=-(m+)·(m2+1)<0,
故函數(shù)f(x)有三個零點.
3.解:(1)因為g(x)=f(x)+ax2+bx=ln x+ax2+bx,所以g′(x)=+2ax+b,
由題意得g′(1)=1+2a+b=0,所以b=-2a-1.
(2)因為g′(x)=+2ax+b=+2ax-2a-1=(x>0),
①當(dāng)a=0時,g′(x)=(x>0),
當(dāng)x>1時,g′(x)<0,所
7、以函數(shù)g(x)在(1,+∞)上單調(diào)遞減;
當(dāng)00,所以函數(shù)g(x)在(0,1)上單調(diào)遞增;
②當(dāng)01時,
g′(x)=(x>0),
所以函數(shù)g(x)在上單調(diào)遞減;
函數(shù)g(x)在和(0,1)上單調(diào)遞增;
③當(dāng)a=,即2a=1時,g′(x)=≥0(x>0),
所以函數(shù)g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;
④當(dāng)a>,即<1時,g′(x)=(x>0),
所以函數(shù)g(x)在上單調(diào)遞減;
函數(shù)g(x)在(1,+∞)和上單調(diào)遞增.
(3)證明:由題設(shè)x2>x1>0,
所以
8、?<<
?1),則h′(x)=-1=(x>1),
所以x>1時,h′(x)<0,所以函數(shù)h(x)在(1,+∞)上是減函數(shù),
而h(1)=0,所以x>1時,h(x)x1>0,所以>1,
所以h=ln-+1<0,
即ln<-1,②
令H(x)=ln x+-1(x>1),
則H′(x)=-=(x>1),
所以x>1時,H′(x)>0,所以H(x)在(1,+∞)上是增函數(shù),
所以x>1時,H(x)>H(1)=0,
所以H=ln+-1>0,
即1-
9、①②③得
10、x)]max=
(2)f(x)≥1即+≥1. (*)
①當(dāng)x<b時,x-a<0,x-b<0,此時解集為空集.
②當(dāng)a>x>b時,不等式(*)可化為 (x-a)+(x-b)≤(x-a)(x-b),
展開并整理得,x2-(a+b+2)x+(ab+a+b)≥0,
設(shè)g(x)=x2-(a+b+2)x+(ab+a+b),
因為Δ=(a-b)2+4>0,所以g(x)有兩個不同的零點,設(shè)為x1,x2(x1<x2),
又g(a)=b-a<0,g(b)=a-b>0,且b<a,
因此b<x1<a<x2,
所以當(dāng)a>x>b時,不等式x2-(a+b+2)x+(ab+a+b)≥0的解為b<x≤x1.
③當(dāng)x>a時,不等式(*)可化為(x-a)+(x-b)≥(x-a)(x-b),
展開并整理得,x2-(a+b+2)x+(ab+a+b)≤0,
由②知,此時不等式的解為a<x≤x2,
綜上所述,f(x)≥1的解構(gòu)成的區(qū)間為(b,x1]∪(a,x2],
其長度為(x1-b)+(x2-a)=x1+x2-a-b=a+b+2-a-b=2.
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