(通用版)2019版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 第二層級(jí) 重點(diǎn)增分 專題三 導(dǎo)數(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用講義 理(普通生含解析).doc
重點(diǎn)增分專題三導(dǎo)數(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用全國(guó)卷3年考情分析年份全國(guó)卷全國(guó)卷全國(guó)卷2018奇函數(shù)的定義及利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程T5利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程T13利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求參數(shù)值T14利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性T21(1)2017利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的單調(diào)性T21(1)導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算、利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)極值T112016函數(shù)的奇偶性、利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義求切線方程T15利用導(dǎo)數(shù)公式直接求導(dǎo)T21(1)(1)高考對(duì)導(dǎo)數(shù)的幾何意義的考查,多在選擇題、填空題中出現(xiàn),難度較小,有時(shí)出現(xiàn)在解答題第一問(wèn)(2)高考重點(diǎn)考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,即利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值問(wèn)題,多在選擇、填空的后幾題中出現(xiàn),難度中等;有時(shí)也出現(xiàn)在解答題第一問(wèn)(3)近幾年全國(guó)課標(biāo)卷對(duì)定積分及其應(yīng)用的考查極少,題目一般比較簡(jiǎn)單,但也不能忽略 保分考點(diǎn)練后講評(píng)大穩(wěn)定1.(2018全國(guó)卷)曲線y2ln x在點(diǎn)(1,0)處的切線方程為_(kāi)解析:因?yàn)閥,y|x12,所以切線方程為y02(x1),即y2x2.答案:y2x22.曲線f(x)x3x3在點(diǎn)P處的切線平行于直線y2x1,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為_(kāi)解析:f(x)3x21,令f(x)2,則3x212,解得x1或x1,P(1,3)或 (1,3),經(jīng)檢驗(yàn),點(diǎn)(1,3),(1,3)均不在直線y2x1上,故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(1,3)和(1,3)答案:(1,3)和(1,3)3.(2018全國(guó)卷)曲線y(ax1)ex在點(diǎn)(0,1)處的切線的斜率為2,則a_.解析:y(axa1)ex,當(dāng)x0時(shí),ya1,a12,解得a3.答案:34.曲線f(x)x32x22過(guò)點(diǎn)P(2,0)的切線方程為_(kāi)解析:因?yàn)閒(2)23222220,所以點(diǎn)P(2,0)不在曲線f(x)x32x22上設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0),則x0,因?yàn)閒(x)3x24x,所以消去y0,整理得(x01)(x3x01)0,解得x01或x0(舍去)或x0(舍去),所以y01,f(x0)1,所以所求的切線方程為y1(x1),即yx2.答案:yx25.若曲線yln(xa)的一條切線為yexb,其中a,b為正實(shí)數(shù),則a的取值范圍是_解析:因?yàn)閥ln(xa),所以y.設(shè)切點(diǎn)為(x0,y0),則有所以bae2.因?yàn)閎>0,所以a>,所以aaa2(當(dāng)且僅當(dāng)a1時(shí)取等號(hào)),所以a的取值范圍是2,)答案:2,)解題方略1求曲線yf(x)的切線方程的3種類型及方法類型方法已知切點(diǎn)P(x0,y0),求切線方程求出切線的斜率f(x0),由點(diǎn)斜式寫出方程已知切線的斜率k,求切線方程設(shè)切點(diǎn)P(x0,y0),通過(guò)方程kf(x0)解得x0,再由點(diǎn)斜式寫出方程已知切線上一點(diǎn)(非切點(diǎn)),求切線方程設(shè)切點(diǎn)P(x0,y0),利用導(dǎo)數(shù)求得切線斜率f(x0),再由斜率公式求得切線斜率,列方程(組)解得x0,再由點(diǎn)斜式或兩點(diǎn)式寫出方程2由曲線的切線求參數(shù)值或范圍的2種類型及解題關(guān)鍵類型解題關(guān)鍵已知曲線在某點(diǎn)處的切線求參數(shù)關(guān)鍵是用“方程思想”來(lái)破解,先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),從而求出在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值;再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義與已知條件,建立關(guān)于參數(shù)的方程,通過(guò)解方程求出參數(shù)的值已知曲線的切線方程,求含有雙參數(shù)的代數(shù)式的取值范圍關(guān)鍵是過(guò)好“雙關(guān)”:一是轉(zhuǎn)化關(guān),即把所求的含雙參數(shù)的代數(shù)式轉(zhuǎn)化為含單參數(shù)的代數(shù)式,此時(shí)需利用已知切線方程,尋找雙參數(shù)的關(guān)系式;二是求最值關(guān),常利用函數(shù)的單調(diào)性、基本不等式等方法求最值,從而得所求代數(shù)式的取值范圍小創(chuàng)新1.已知函數(shù)f(x)x2ax的圖象在點(diǎn)A(1,f(1)處的切線l與直線x3y10垂直,記數(shù)列的前n項(xiàng)和為Sn,則S2 018的值為()A.B.C.D.解析:選D由題意知f(x)x2ax的圖象在點(diǎn)A(1,f(1)處的切線斜率kf(1)2a3a1,故f(x)x2x.則,S2 01811.2.曲線f(x)x33x2在點(diǎn)(1,f(1)處的切線截圓x2(y1)24所得的弦長(zhǎng)為()A4 B2C2 D.解析:選A因?yàn)閒(x)3x26x,則f(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線的斜率k363,又f(1)2,故切線方程為y23(x1),即3xy10.因?yàn)閳A心C(0,1)到直線3xy10的距離d0,所以直線3xy10截圓x2(y1)24所得的弦長(zhǎng)就是該圓的直徑4,故選A.3.已知函數(shù)f(x)xsin xcos x的圖象在點(diǎn)A(x0,y0)處的切線的斜率為1,則tan x0_.解析:f(x)xsin xcos x,f(x)cos xsin xsin.函數(shù)f(x)的圖象在點(diǎn)A(x0,y0)處的切線斜率為1,sin1,x02k,kZ,x02k,kZ,tan x0tan.答案: 析母題典例已知函數(shù)f(x)ex(exa)a2x,討論f(x)的單調(diào)性解函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?,),f(x)2e2xaexa2(2exa)(exa)若a0,則f(x)e2x在(,)上單調(diào)遞增若a0,則由f(x)0,得xln a.當(dāng)x(,ln a)時(shí),f(x)0;當(dāng)x(ln a,)時(shí),f(x)0.故f(x)在(,ln a)上單調(diào)遞減,在(ln a,)上單調(diào)遞增若a0,則由f(x)0,得xln.當(dāng)x時(shí),f(x)0;當(dāng)x時(shí),f(x)0.故f(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增練子題1若本例中f(x)變?yōu)閒(x)ln x,aR且a0,討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性解:函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,),則f(x).當(dāng)a<0時(shí),f(x)>0恒成立,函數(shù)f(x)在(0,)上單調(diào)遞增當(dāng)a>0時(shí),由f(x)>0,得x>;由f(x)<0,得0<x<,函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減綜上所述,當(dāng)a<0時(shí),函數(shù)f(x)在(0,)上單調(diào)遞增;當(dāng)a>0時(shí),函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減2若本例變?yōu)椋阂阎瘮?shù)f(x)ex(exa)a2x在1,)上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)a的取值范圍解:由本例解析知f(x)(2exa)(exa),f(x)在1,)上單調(diào)遞增,則f(x)0在1,)上恒成立,(2exa)(exa)0,2exaex在1,)上恒成立,2eae,實(shí)數(shù)a的取值范圍為2e,e3若本例變?yōu)椋汉瘮?shù)f(x)ex(exa)a2x在1,)上存在單調(diào)遞減區(qū)間,求實(shí)數(shù)a的取值范圍解:由本例解析知f(x)2e2xaexa2,設(shè)tex,x1,),te,),即g(t)2t2ata2在e,)上有零點(diǎn)g(e)2e2aea2<0,解得a>e或a<2e,實(shí)數(shù)a的取值范圍為(,2e)(e,)解題方略求解或討論函數(shù)單調(diào)性有關(guān)問(wèn)題的解題策略討論函數(shù)的單調(diào)性其實(shí)就是討論不等式的解集的情況大多數(shù)情況下,這類問(wèn)題可以歸結(jié)為一個(gè)含有參數(shù)的一元二次不等式的解集的討論:(1)在能夠通過(guò)因式分解求出不等式對(duì)應(yīng)方程的根時(shí),依據(jù)根的大小進(jìn)行分類討論(2)在不能通過(guò)因式分解求出根的情況時(shí),根據(jù)不等式對(duì)應(yīng)方程的判別式進(jìn)行分類討論注意討論函數(shù)的單調(diào)性是在函數(shù)的定義域內(nèi)進(jìn)行的,千萬(wàn)不要忽視了定義域的限制多練強(qiáng)化1已知函數(shù)f(x)ln x3,則函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是()A(,0)B(0,1)C(0,) D(1,)解析:選Bf(x)x(x>0)由得0<x<1.所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1)2已知函數(shù)f(x)在定義域R內(nèi)可導(dǎo),f(x)f(2x),且當(dāng)x(,1)時(shí),(x1)f(x)<0.設(shè)af(0),bf,cf(3),則a,b,c的大小關(guān)系為()Ac<a<b Bc<b<aCa<b<c Db<c<a解析:選A依題意得,當(dāng)x<1時(shí),f(x)>0,函數(shù)f(x)為增函數(shù)又f(3)f(1),1<0<<1,f(1)<f(0)<f,即f(3)<f(0)<f,c<a<b.3已知函數(shù)f(x)x2ln x在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間(a1,a1)內(nèi)不是單調(diào)函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍解:法一:由已知得f(x)的定義域?yàn)?0,),函數(shù)f(x)x2ln x在區(qū)間(a1,a1)上不單調(diào),f(x)2x在區(qū)間(a1,a1)上有零點(diǎn)由f(x)0,得x,則得1a<.實(shí)數(shù)a的取值范圍為.法二:由已知得f(x)的定義域?yàn)?0,),f(x)2x,令f(x)>0,得x>,令f(x)<0,得0<x<,即函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.若函數(shù)f(x)在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間(a1,a1)內(nèi)是單調(diào)函數(shù),則a1或即a,函數(shù)f(x)在其定義域內(nèi)的一個(gè)子區(qū)間(a1,a1)內(nèi)不是單調(diào)函數(shù),需滿足1a<.實(shí)數(shù)a的取值范圍為. 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值(最值)問(wèn)題 題型一求已知函數(shù)的極值(最值)例1(2017北京高考節(jié)選)已知函數(shù)f(x)excos xx,求函數(shù)f(x)在區(qū)間上的最大值和最小值解f(x)ex(cos xsin x)1,令g(x)ex(cos xsin x)1,則g(x)2sin xex0在上恒成立,且僅在x0處等號(hào)成立,g(x)在上單調(diào)遞減,g(x)g(0)0,f(x)0,且僅在x0處等號(hào)成立,f(x)在上單調(diào)遞減,f(x)maxf(0)1,f(x)minf.解題方略利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)極值、最值的方法(1)若求極值,則先求方程f(x)0的根,再檢查f(x)在方程根的左右函數(shù)值的符號(hào)(2)若已知極值大小或存在情況,則轉(zhuǎn)化為已知方程f(x)0根的大小或存在情況來(lái)求解(3)求函數(shù)f(x)在閉區(qū)間a,b的最值時(shí),在得到極值的基礎(chǔ)上,結(jié)合區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值f(a),f(b)與f(x)的各極值進(jìn)行比較得到函數(shù)的最值題型二由函數(shù)的極值(最值)確定參數(shù)值(范圍)例2(1)已知函數(shù)f(x)(a>0)在1,)上的最大值為,則a的值為()A.1B.C.D.1(2)已知函數(shù)f(x)2ln x2axx2有兩個(gè)極值點(diǎn)x1,x2(x1<x2),求實(shí)數(shù)a的取值范圍解析(1)選A由f(x),得f(x),當(dāng)a1時(shí),若x,則f(x)0,f(x)單調(diào)遞減,若1x,則f(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,故當(dāng)x時(shí),函數(shù)f(x)有最大值,得a1,不合題意;當(dāng)a1時(shí),函數(shù)f(x)在1,)上單調(diào)遞減,最大值為f(1),不合題意;當(dāng)0a1時(shí),函數(shù)f(x)在 1,)上單調(diào)遞減,此時(shí)最大值為f(1),得a1,符合題意故a的值為1.(2)f(x)的定義域?yàn)?0,),f(x)2a2x,令f(x)0,即x2ax10,要使f(x)在(0,)上有兩個(gè)極值點(diǎn),則方程x2ax10有兩個(gè)不相等的正根,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為(2,)解題方略已知函數(shù)極值點(diǎn)或極值求參數(shù)的方法列式根據(jù)極值點(diǎn)處導(dǎo)數(shù)為0和極值這兩個(gè)條件列方程組,利用待定系數(shù)法求解驗(yàn)證因?yàn)閷?dǎo)數(shù)值等于零不是此點(diǎn)為極值點(diǎn)的充要條件,所以利用待定系數(shù)法求解后必須驗(yàn)證根的合理性邏輯推理分類與整合思想研究函數(shù)的單調(diào)性典例(2018佛山月考)已知函數(shù)f(x)ln xa2x2ax(aR)(1)當(dāng)a1時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若函數(shù)f(x)在區(qū)間(1,)上是減函數(shù),求實(shí)數(shù)a的取值范圍解(1)當(dāng)a1時(shí),f(x)ln xx2x,其定義域?yàn)?0,),f(x)2x1,令f(x)0,則x1(負(fù)值舍去)當(dāng)0<x<1時(shí),f(x)>0;當(dāng)x>1時(shí),f(x)<0.函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1),單調(diào)遞減區(qū)間為(1,)(2)法一:f(x)2a2xa.當(dāng)a0時(shí),f(x)>0,f(x)在區(qū)間(0,)上為增函數(shù),不合題意;當(dāng)a>0時(shí),由f(x)<0,得x>.f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為.依題意,得解得a1;當(dāng)a<0時(shí),由f(x)<0,得x>.f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為.依題意,得解得a.綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是1,)法二:f(x)2a2xa.由f(x)在區(qū)間(1,)上是減函數(shù),可得g(x)2a2x2ax10在區(qū)間(1,)上恒成立當(dāng)a0時(shí),10不合題意;當(dāng)a0時(shí),可得即a1或a.實(shí)數(shù)a的取值范圍是1,)素養(yǎng)通路邏輯推理是指從一些事實(shí)和命題出發(fā),依據(jù)規(guī)則推出其他命題的素養(yǎng)主要包括兩類:一類是從特殊到一般的推理,推理形式主要有歸納、類比;一類是從一般到特殊的推理,推理形式主要有演繹本題是含參函數(shù)的單調(diào)性問(wèn)題,對(duì)于此類問(wèn)題一般要分類討論,常見(jiàn)有以下幾種可能:方程f(x)0是否有根;若f(x)0有根,求出根后是否在定義域內(nèi);若根在定義域內(nèi)且有兩個(gè),比較根的大小是常見(jiàn)的分類方法考查了邏輯推理這一核心素養(yǎng) A組“633”考點(diǎn)落實(shí)練一、選擇題1已知函數(shù)f(x)的導(dǎo)函數(shù)f(x)滿足下列條件:f(x)>0時(shí),x<1或x>2;f(x)<0時(shí),1<x<2;f(x)0時(shí),x1或x2.則函數(shù)f(x)的大致圖象是()解析:選A根據(jù)條件知,函數(shù)f(x)在(1,2)上是減函數(shù)在(,1),(2,)上是增函數(shù),故選A.2(2018合肥質(zhì)檢)已知直線2xy10與曲線yaexx相切(其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),則實(shí)數(shù)a的值是()A.B1C2 De解析:選B由題意知yaex12,則a>0,xln a,代入曲線方程得y1 ln a,所以切線方程為y(1ln a)2(xln a),即y2xln a12x1a1.3(2019屆高三廣州高中綜合測(cè)試)已知函數(shù)f(x)x3ax2bxa2在x1處的極值為10,則數(shù)對(duì)(a,b)為()A(3,3) B(11,4)C(4,11) D(3,3)或(4,11)解析:選Cf(x)3x22axb,依題意可得即消去b可得a2a120,解得a3或a4,故或當(dāng)時(shí),f(x)3x26x33(x1)20,這時(shí)f(x)無(wú)極值,不合題意,舍去,故選C.4已知f(x)x2ax3ln x在(1,)上是增函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍為()A(,2 B.C2,) D5,)解析:選C由題意得f(x)2xa0在(1,)上恒成立g(x)2x2ax30在(1,)上恒成立a2240或2a2或a2,故選C.5(2018全國(guó)卷)設(shè)函數(shù)f(x)x3(a1)x2ax,若f(x)為奇函數(shù),則曲線yf(x)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為()Ay2x ByxCy2x Dyx解析:選D法一:f(x)x3(a1)x2ax,f(x)3x22(a1)xa.又f(x)為奇函數(shù),f(x)f(x)恒成立,即x3(a1)x2axx3(a1)x2ax恒成立,a1,f(x)3x21,f(0)1,曲線yf(x)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為yx.法二:易知f(x)x3(a1)x2axxx2(a1)xa,因?yàn)閒(x)為奇函數(shù),所以函數(shù)g(x)x2(a1)xa為偶函數(shù),所以a10,解得a1,所以f(x)x3x,所以f(x)3x21,所以f(0)1,所以曲線yf(x)在點(diǎn)(0,0)處的切線方程為yx.故選D.6函數(shù)f(x)(x>0)的導(dǎo)函數(shù)為f(x),若xf(x)f(x)ex,且f(1)e,則()Af(x)的最小值為e Bf(x)的最大值為eCf(x)的最小值為 Df(x)的最大值為解析:選A設(shè)g(x)xf(x)ex,所以g(x)f(x)xf(x)ex0,所以g(x)xf(x)ex為常數(shù)函數(shù)因?yàn)間(1)1f(1)e0,所以g(x)xf(x)exg(1)0,所以f(x),f(x),當(dāng)0<x<1時(shí),f(x)<0,當(dāng)x>1時(shí),f(x)>0,所以f(x)f(1)e.二、填空題7(2019屆高三西安八校聯(lián)考)曲線y2ln x在點(diǎn)(e2,4)處的切線與坐標(biāo)軸所圍成的三角形的面積為_(kāi)解析:因?yàn)閥,所以曲線y2ln x在點(diǎn)(e2,4)處的切線斜率為,所以切線方程為y4(xe2),即xy20.令x0,則y2;令y0,則xe2,所以切線與坐標(biāo)軸所圍成的三角形的面積Se22e2.答案:e28已知函數(shù)f(x)x25x2ln x,則函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是_解析:函數(shù)f(x)x25x2ln x的定義域是(0,),令f(x)2x5>0,解得0<x<或x>2,故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間是和(2,)答案:和(2,)9若函數(shù)f(x)xaln x不是單調(diào)函數(shù),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_解析:由題意知f(x)的定義域?yàn)?0,),f(x)1,要使函數(shù)f(x)xaln x不是單調(diào)函數(shù),則需方程10在(0,)上有解,即xa,a<0.答案:(,0)三、解答題10已知f(x)exax2,曲線yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程為ybx1.(1)求a,b的值;(2)求f(x)在0,1上的最大值解:(1)f(x)ex2ax,所以f(1)e2ab,f(1)eab1,解得a1,be2.(2)由(1)得f(x)exx2,則f(x)ex2x,令g(x)ex2x,x0,1,則g(x)ex2,由g(x)<0,得0<x<ln 2;由g(x)>0,得ln 2<x<1,所以f(x)在(0,ln 2)上單調(diào)遞減,在(ln 2,1)上單調(diào)遞增,所以f(x)f(ln 2)22ln 2>0,所以f(x)在0,1上單調(diào)遞增,所以f(x)maxf(1)e1.11(2018濰坊統(tǒng)一考試)已知函數(shù)f(x)axln x,F(xiàn)(x)exax,其中x>0,a<0.若f(x)和F(x)在區(qū)間(0,ln 3)上具有相同的單調(diào)性,求實(shí)數(shù)a的取值范圍解:由題意得f(x)a,F(xiàn)(x)exa,x>0,a<0,f(x)<0在(0,)上恒成立,即f(x)在(0,)上單調(diào)遞減,當(dāng)1a<0時(shí),F(xiàn)(x)>0,即F(x)在(0,)上單調(diào)遞增,不合題意,當(dāng)a<1時(shí),由F(x)>0,得x>ln(a);由F(x)<0,得0<x<ln(a),F(xiàn)(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,ln(a),單調(diào)遞增區(qū)間為(ln(a),)f(x)和F(x)在區(qū)間(0,ln 3)上具有相同的單調(diào)性,ln(a)ln 3,解得a3,綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍是(,312已知函數(shù)f(x)ax,x>1.(1)若f(x)在(1,)上單調(diào)遞減,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;(2)若a2,求函數(shù)f(x)的極小值解:(1)f(x)a,由題意可得f(x)0在(1,)上恒成立,a2.x(1,),ln x(0,),當(dāng)0時(shí),函數(shù)t2的最小值為,a,即實(shí)數(shù)a的取值范圍為.(2)當(dāng)a2時(shí),f(x)2x(x>1),f(x),令f(x)0,得2ln2xln x10,解得ln x或ln x1(舍去),即xe.當(dāng)1<x<e時(shí),f(x)<0,當(dāng)x>e時(shí),f(x)>0,f(x)的極小值為f(e)2e4e.B組大題專攻補(bǔ)短練1(2019屆高三益陽(yáng)、湘潭調(diào)研)已知函數(shù)f(x)ln xax2x,aR.(1)當(dāng)a0時(shí),求曲線yf(x)在點(diǎn)(e,f(e)處的切線方程;(2)討論f(x)的單調(diào)性解:(1)當(dāng)a0時(shí),f(x)ln xx,f(e)e1,f(x)1,f(e)1,曲線yf(x)在點(diǎn)(e,f(e)處的切線方程為y(e1)(xe),即yx.(2)f(x)2ax1,x>0,當(dāng)a0時(shí),顯然f(x)>0,f(x)在(0,)上單調(diào)遞增;當(dāng)a>0時(shí),令f(x)0,則2ax2x10,易知其判別式為正,設(shè)方程的兩根分別為x1,x2(x1<x2),則x1x2<0,x1<0<x2,f(x),x>0.令f(x)>0,得x(0,x2),令f(x)<0得x(x2,),其中x2,函數(shù)f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減2已知函數(shù)f(x),其中a>0.(1)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)若直線xy10是曲線yf(x)的切線,求實(shí)數(shù)a的值(3)設(shè)g(x)xln xx2f(x),求g(x)在區(qū)間1,e上的最小值(其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))解:(1)因?yàn)楹瘮?shù)f(x),所以f(x),由f(x)>0,得0<x<2;由f(x)<0,得x<0或x>2,故函數(shù)f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,2),單調(diào)遞減區(qū)間為(,0)和(2,)(2)設(shè)切點(diǎn)為(x0,y0),由切線斜率k1xax02a,由x0y01x010(xa)(x01)0x01,x0.把x01代入得a1,把x0代入得a1,把x0代入無(wú)解,故所求實(shí)數(shù)a的值為1.(3)因?yàn)間(x)xln xx2f(x)xln xa(x1),所以g(x)ln x1a,由g(x)>0,得x>ea1;由g(x)<0,得0<x<ea1,故g(x)在區(qū)間(ea1,)上單調(diào)遞增,在區(qū)間(0,ea1)上單調(diào)遞減,當(dāng)ea11,即0<a1時(shí),g(x)在區(qū)間1,e上單調(diào)遞增,其最小值為g(1)0;當(dāng)1<ea1<e,即1<a<2時(shí),g(x)的最小值為g(ea1)aea1;當(dāng)ea1e,即a2時(shí),g(x)在區(qū)間1,e上單調(diào)遞減,其最小值為g(e)eaae.故g(x)min3(2019屆高三南昌調(diào)研)設(shè)函數(shù)f(x)ln x2mx2n(m,nR)(1)討論f(x)的單調(diào)性;(2)若f(x)有最大值ln 2,求mn的最小值解:(1)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,),f(x)4mx,當(dāng)m0時(shí),f(x)>0,f(x)在(0,)上單調(diào)遞增;當(dāng)m>0時(shí),令f(x)>0,得0<x<,令f(x)<0,得x>,f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減(2)由(1)知,當(dāng)m0時(shí),f(x)在(0,)上單調(diào)遞增,無(wú)最大值當(dāng)m>0時(shí),f(x)在上單調(diào)遞增,在,上單調(diào)遞減f(x)maxfln2mnln 2ln mnln 2,nln m,mnmln m.令h(x)xln x(x>0),則h(x)1,由h(x)<0,得0<x<;由h(x)>0,得x>,h(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,h(x)minhln 2,mn的最小值為ln 2.4(2018泉州調(diào)研)設(shè)函數(shù)f(x)ln(xa)x.(1)若直線l:yxln 3是函數(shù)f(x)的圖象的一條切線,求實(shí)數(shù)a的值(2)當(dāng)a0時(shí),關(guān)于x的方程f(x)x2xm在區(qū)間1,3上有解,求m的取值范圍解:(1)f(x)ln(xa)x,f(x)1,設(shè)切點(diǎn)為P(x0,y0),則1,x0a3.又ln(x0a)x0x0ln 3,ln 3x0x0ln 3,x02,a1.(2)當(dāng)a0時(shí),方程f(x)x2xm,即ln xx2xm.令h(x)ln xx2x(x>0),則h(x)2x.當(dāng)x1,3時(shí),h(x),h(x)隨x的變化情況如下表:x13h(x)0h(x)極大值ln 32h(1),h(3)ln 32<,hln ,當(dāng)x1,3時(shí),h(x),m的取值范圍為.