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1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上極值點(diǎn)偏移高考題一解答題(共9小題)1已知函數(shù)f(x)(2+x+ax2)ln(1+x)2x(1)若a0,證明:當(dāng)1x0時(shí),f(x)0;當(dāng)x0時(shí),f(x)0;(2)若x0是f(x)的極大值點(diǎn),求a2已知函數(shù)f(x)ax3axxlnx,且f(x)0()求a()證明:f(x)存在唯一的極大值點(diǎn)x0,且f(x0)3已知函數(shù)f(x)ax2axxlnx,且f(x)0(1)求a;(2)證明:f(x)存在唯一的極大值點(diǎn)x0,且e2f(x0)224已知函數(shù)f(x)axnaxxlnx(n2),且f(x)0,g(x)(8x1e2x2)lnx;(1)求a的值;(2)設(shè)n2,證明:f(x0)g

2、(x0);其中x0為f(x)的極大值點(diǎn),e2.71828是自然對(duì)數(shù)的底;5已知函數(shù)f(x)(x)ex(x)(1)求f(x)的導(dǎo)函數(shù);(2)求f(x)在區(qū)間,+)上的取值范圍6設(shè)函數(shù)f(x)acos2x+(a1)(cosx+1),其中a0,記|f(x)|的最大值為A()求f(x);()求A;()證明:|f(x)|2A7設(shè)函數(shù)f(x)ax2(4a+1)x+4a+3ex()若曲線yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線與x軸平行,求a;()若f(x)在x2處取得極小值,求a的取值范圍8設(shè)函數(shù)f(x)(aR)()若f(x)在x0處取得極值,確定a的值,并求此時(shí)曲線yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程;

3、()若f(x)在3,+)上為減函數(shù),求a的取值范圍9設(shè)a1,函數(shù)f(x)(1+x2)exa(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;(2)證明f(x)在(,+)上僅有一個(gè)零點(diǎn);(3)若曲線yf(x)在點(diǎn)P處的切線與x軸平行,且在點(diǎn)M(m,n)處的切線與直線OP平行,(O是坐標(biāo)原點(diǎn)),證明:m12019年09月10日張玉川的高中數(shù)學(xué)組卷參考答案與試題解析一解答題(共9小題)1已知函數(shù)f(x)(2+x+ax2)ln(1+x)2x(1)若a0,證明:當(dāng)1x0時(shí),f(x)0;當(dāng)x0時(shí),f(x)0;(2)若x0是f(x)的極大值點(diǎn),求a【分析】(1)對(duì)函數(shù)f(x)兩次求導(dǎo)數(shù),分別判斷f(x)和f(x)的單調(diào)性,結(jié)合f

4、(0)0即可得出結(jié)論;(2)令h(x)為f(x)的分子,令h(0)0計(jì)算a,討論a的范圍,得出f(x)的單調(diào)性,從而得出a的值【解答】(1)證明:當(dāng)a0時(shí),f(x)(2+x)ln(1+x)2x,(x1),可得x(1,0)時(shí),f(x)0,x(0,+)時(shí),f(x)0f(x)在(1,0)遞減,在(0,+)遞增,f(x)f(0)0,f(x)(2+x)ln(1+x)2x在(1,+)上單調(diào)遞增,又f(0)0當(dāng)1x0時(shí),f(x)0;當(dāng)x0時(shí),f(x)0(2)解:由f(x)(2+x+ax2)ln(1+x)2x,得f(x)(1+2ax)ln(1+x)+2,令h(x)ax2x+(1+2ax)(1+x)ln(x+1

5、),h(x)4ax+(4ax+2a+1)ln(x+1)當(dāng)a0,x0時(shí),h(x)0,h(x)單調(diào)遞增,h(x)h(0)0,即f(x)0,f(x)在(0,+)上單調(diào)遞增,故x0不是f(x)的極大值點(diǎn),不符合題意當(dāng)a0時(shí),h(x)8a+4aln(x+1)+,顯然h(x)單調(diào)遞減,令h(0)0,解得a當(dāng)1x0時(shí),h(x)0,當(dāng)x0時(shí),h(x)0,h(x)在(1,0)上單調(diào)遞增,在(0,+)上單調(diào)遞減,h(x)h(0)0,h(x)單調(diào)遞減,又h(0)0,當(dāng)1x0時(shí),h(x)0,即f(x)0,當(dāng)x0時(shí),h(x)0,即f(x)0,f(x)在(1,0)上單調(diào)遞增,在(0,+)上單調(diào)遞減,x0是f(x)的極大值

6、點(diǎn),符合題意;若a0,則h(0)1+6a0,h(1)(2a1)(1)0,h(x)0在(0,+)上有唯一一個(gè)零點(diǎn),設(shè)為x0,當(dāng)0xx0時(shí),h(x)0,h(x)單調(diào)遞增,h(x)h(0)0,即f(x)0,f(x)在(0,x0)上單調(diào)遞增,不符合題意;若a,則h(0)1+6a0,h(1)(12a)e20,h(x)0在(1,0)上有唯一一個(gè)零點(diǎn),設(shè)為x1,當(dāng)x1x0時(shí),h(x)0,h(x)單調(diào)遞減,h(x)h(0)0,h(x)單調(diào)遞增,h(x)h(0)0,即f(x)0,f(x)在(x1,0)上單調(diào)遞減,不符合題意綜上,a2已知函數(shù)f(x)ax3axxlnx,且f(x)0()求a()證明:f(x)存在唯

7、一的極大值點(diǎn)x0,且f(x0)【分析】(I)f(x)ax3axxlnx0(x0),化為:ax2alnx0(x0),令g(x)ax2alnx(x0),對(duì)a分類討論,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值最值即可得出(II)由(I)可得:f(x)x3xxlnx,x0f(x)x2lnx1x2lnxf(x)可得x時(shí),f(x)取得極小值,0可得函數(shù)f(x)存在唯一的極大值點(diǎn)x0,且x0滿足lnx00,可得2lnx033令h(x)2lnx3x2+3,利用函數(shù)零點(diǎn)存在定理可得x0而f(x0)x0lnx0x0lnx0令u(x),再利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性極值與最值即可得出【解答】(I)解:f(x)ax3axxlnx0x

8、0,化為:ax2alnx0x0,令g(x)ax2alnxx0g(x)2axa0時(shí),g(x)0,函數(shù)g(x)在(0,+)上單調(diào)遞減,而g(1)0,x1時(shí),g(x)0,不滿足題意,舍去a0時(shí),g(x),可得x時(shí),函數(shù)g(x)取得極小值,aln0,令h(a)alna+ln(2a),a(0,+)h(a)1+,可得a時(shí),h(a)取得極大值即最大值,h()0,因此只有a時(shí)滿足題意故a(II)證明:由(I)可得:f(x)x3xxlnx,x0f(x)x2lnx1x2lnxf(x)3x可得x時(shí),f(x)取得極小值,+ln30x0+時(shí),f(x)+;x1時(shí),f(1)0,x+時(shí),f(x)+函數(shù)f(x)存在唯一的極大值

9、點(diǎn)x0,且x0滿足lnx00,可得2lnx033令h(x)2lnx3x2+3,43×+33×0,h()23×+310x0f(x0)x0lnx0x0lnx0,x0令u(x),xu(x)(lnx+1),可得x時(shí),函數(shù)u(x)取得極大值,且x0f(x0)u()f(x)存在唯一的極大值點(diǎn)x0,且f(x0)3已知函數(shù)f(x)ax2axxlnx,且f(x)0(1)求a;(2)證明:f(x)存在唯一的極大值點(diǎn)x0,且e2f(x0)22【分析】(1)通過(guò)分析可知f(x)0等價(jià)于h(x)axalnx0,進(jìn)而利用h(x)a可得h(x)minh(),從而可得結(jié)論;(2)通過(guò)(1)可知f

10、(x)x2xxlnx,記t(x)f(x)2x2lnx,解不等式可知t(x)mint()ln210,從而可知f(x)0存在兩根x0,x2,利用f(x)必存在唯一極大值點(diǎn)x0及x0可知f(x0),另一方面可知f(x0)f()【解答】(1)解:因?yàn)閒(x)ax2axxlnxx(axalnx)(x0),則f(x)0等價(jià)于h(x)axalnx0,求導(dǎo)可知h(x)a則當(dāng)a0時(shí)h(x)0,即yh(x)在(0,+)上單調(diào)遞減,所以當(dāng)x01時(shí),h(x0)h(1)0,矛盾,故a0因?yàn)楫?dāng)0x時(shí)h(x)0、當(dāng)x時(shí)h(x)0,所以h(x)minh(),又因?yàn)閔(1)aaln10,所以1,解得a1;另解:因?yàn)閒(1)0,

11、所以f(x)0等價(jià)于f(x)在x0時(shí)的最小值為f(1),所以等價(jià)于f(x)在x1處是極小值,所以解得a1;(2)證明:由(1)可知f(x)x2xxlnx,f(x)2x2lnx,令f(x)0,可得2x2lnx0,記t(x)2x2lnx,則t(x)2,令t(x)0,解得:x,所以t(x)在區(qū)間(0,)上單調(diào)遞減,在(,+)上單調(diào)遞增,所以t(x)mint()ln210,從而t(x)0有解,即f(x)0存在兩根x0,x2,且不妨設(shè)f(x)在(0,x0)上為正、在(x0,x2)上為負(fù)、在(x2,+)上為正,所以f(x)必存在唯一極大值點(diǎn)x0,且2x02lnx00,所以f(x0)x0x0lnx0x0+2

12、x02x0,由x0可知f(x0)(x0)max+;由f()0可知x0,所以f(x)在(0,x0)上單調(diào)遞增,在(x0,)上單調(diào)遞減,所以f(x0)f();綜上所述,f(x)存在唯一的極大值點(diǎn)x0,且e2f(x0)224已知函數(shù)f(x)axnaxxlnx(n2),且f(x)0,g(x)(8x1e2x2)lnx;(1)求a的值;(2)設(shè)n2,證明:f(x0)g(x0);其中x0為f(x)的極大值點(diǎn),e2.71828是自然對(duì)數(shù)的底;【分析】(1)由axn1alnx0,令g(x)axn1alnx,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過(guò)討論a的范圍,得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,求出函數(shù)的最小值,從而求出a的值;(2)求出f(x)

13、x2xxlnx,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),得到2x02lnx0,由f(x0)g(x0)x02x0x0lnx0lnx0(8x01e2x0 2,求出e2x0+8成立從而證明結(jié)論【解答】解:(1)f(x)0axn1alnx0令g(x)axn1alnx 則g(x)a(n1)xn2(2分)當(dāng)a0時(shí),g(x)0 所以g(x)單調(diào)遞減,當(dāng)xe時(shí),g(e)aen1a1a(en11)10,這與g(x)0矛盾,不合題意;(若考生用趨近思想說(shuō)明,“當(dāng)x+時(shí),g(x)“,扣1分)當(dāng)a0時(shí),g(x)0x,g(x)0xg(x)在(0,)上單調(diào)遞減,在(,+)上單調(diào)遞增;gmin(x)g()a+lna(n1)g(x)0恒成立gmin

14、(x)0 即:a+lna(n1)0(4分)令h(a)a+lna(n1),則h(a)1+h(a)在(0,)上單調(diào)遞增,在(,+)上單調(diào)遞減;h(a)h()0 又由(*)知:h(a)0h(a)0 即a(6分)(2)若n2,由(1)知:a1 所以f(x)x2xxlnx,f(x)2x11lnx2(x1)lnx,f(x)2f(x)在(0,)上單調(diào)遞減,在(,+)上單調(diào)遞增;且f()0,f()10 f()ln210 f(e)2e30故x0(,)使f( x0)0,x1(,e)使f( x0)0,當(dāng)x(0,x0)時(shí),f(x)0,x(x0,x1)時(shí),f(x)0,當(dāng)x(x1,+)時(shí),f(x)0,f(x)在(0,x0

15、)上單調(diào)遞增,在(x0,x1)上單調(diào)遞減,在(x1,+)上單調(diào)遞增;x0是極大值點(diǎn),且x0(,),2x02lnx0(9分)f(x0)g(x0)x02x0x0lnx0lnx0(8x01e2x0 2)x0(x01lnx0)lnx0(8x01e2x02)lnx0(8x01e2x02)(或x0x022(x01)( 8x01e2x02)e2x028x0+1e2x0+8 令(x)e2x+8 則在(0,)上單調(diào)遞減x0(,)(x0)()e272.72277.398470.3984即e2x0+8成立f(x0)g(x0)成立(12分)5已知函數(shù)f(x)(x)ex(x)(1)求f(x)的導(dǎo)函數(shù);(2)求f(x)在

16、區(qū)間,+)上的取值范圍【分析】(1)求出f(x)的導(dǎo)數(shù),注意運(yùn)用復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則,即可得到所求;(2)求出f(x)的導(dǎo)數(shù),求得極值點(diǎn),討論當(dāng)x1時(shí),當(dāng)1x時(shí),當(dāng)x時(shí),f(x)的單調(diào)性,判斷f(x)0,計(jì)算f(),f(1),f(),即可得到所求取值范圍【解答】解:(1)函數(shù)f(x)(x)ex(x),導(dǎo)數(shù)f(x)(12)ex(x)ex(1x+)ex(1x)(1)ex;(2)由f(x)的導(dǎo)數(shù)f(x)(1x)(1)ex,可得f(x)0時(shí),x1或,當(dāng)x1時(shí),f(x)0,f(x)遞減;當(dāng)1x時(shí),f(x)0,f(x)遞增;當(dāng)x時(shí),f(x)0,f(x)遞減,且xx22x1(x1)20,則f(x)0由f(),

17、f(1)0,f(),即有f(x)的最大值為,最小值為f(1)0則f(x)在區(qū)間,+)上的取值范圍是0,6設(shè)函數(shù)f(x)acos2x+(a1)(cosx+1),其中a0,記|f(x)|的最大值為A()求f(x);()求A;()證明:|f(x)|2A【分析】()根據(jù)復(fù)合函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式進(jìn)行求解即可求f(x);()討論a的取值,利用分類討論的思想方法,結(jié)合換元法,以及一元二次函數(shù)的最值的性質(zhì)進(jìn)行求解;()由(I),結(jié)合絕對(duì)值不等式的性質(zhì)即可證明:|f(x)|2A【解答】(I)解:f(x)2asin2x(a1)sinx(II)當(dāng)a1時(shí),|f(x)|acos2x+(a1)(cosx+1)|a|cos2x|

18、+(a1)|(cosx+1)|a|cos2x|+(a1)(|cosx|+1)|a+2(a1)3a2f(0),因此A3a2當(dāng)0a1時(shí),f(x)acos2x+(a1)(cosx+1)2acos2x+(a1)cosx1,令g(t)2at2+(a1)t1,則A是|g(t)|在1,1上的最大值,g(1)a,g(1)3a2,且當(dāng)t時(shí),g(t)取得極小值,極小值為g()1,(二次函數(shù)在對(duì)稱軸處取得極值)令11,得a(舍)或a當(dāng)0a時(shí),g(t)在(1,1)內(nèi)無(wú)極值點(diǎn),|g(1)|a,|g(1)|23a,|g(1)|g(1)|,A23a,當(dāng)a1時(shí),由g(1)g(1)2(1a)0,得g(1)g(1)g(),又|g

19、()|g(1)|0,A|g()|,綜上,A(III)證明:由(I)可得:|f(x)|2asin2x(a1)sinx|2a+|a1|,當(dāng)0a時(shí),|f(x)|1+a24a2(23a)2A,當(dāng)a1時(shí),A+1,|f(x)|1+a2A,當(dāng)a1時(shí),|f(x)|3a16a42A,綜上:|f(x)|2A7設(shè)函數(shù)f(x)ax2(4a+1)x+4a+3ex()若曲線yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線與x軸平行,求a;()若f(x)在x2處取得極小值,求a的取值范圍【分析】()求得f(x)的導(dǎo)數(shù),由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得f(1)0,解方程可得a的值;()求得f(x)的導(dǎo)數(shù),注意分解因式,討論a0,a,a,0a,a0,

20、由極小值的定義,即可得到所求a的范圍【解答】解:()函數(shù)f(x)ax2(4a+1)x+4a+3ex的導(dǎo)數(shù)為f(x)ax2(2a+1)x+2ex由題意可得曲線yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線斜率為0,可得(a2a1+2)e0,且f(1)3e0,解得a1;()f(x)的導(dǎo)數(shù)為f(x)ax2(2a+1)x+2ex(x2)(ax1)ex,若a0則x2時(shí),f(x)0,f(x)遞增;x2,f(x)0,f(x)遞減x2處f(x)取得極大值,不符題意;若a0,且a,則f(x)(x2)2ex0,f(x)遞增,無(wú)極值;若a,則2,f(x)在(,2)遞減;在(2,+),(,)遞增,可得f(x)在x2處取得極小值

21、;若0a,則2,f(x)在(2,)遞減;在(,+),(,2)遞增,可得f(x)在x2處取得極大值,不符題意;若a0,則2,f(x)在(,2)遞增;在(2,+),(,)遞減,可得f(x)在x2處取得極大值,不符題意綜上可得,a的范圍是(,+)8設(shè)函數(shù)f(x)(aR)()若f(x)在x0處取得極值,確定a的值,并求此時(shí)曲線yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程;()若f(x)在3,+)上為減函數(shù),求a的取值范圍【分析】(I)f(x),由f(x)在x0處取得極值,可得f(0)0,解得a可得f(1),f(1),即可得出曲線yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程;(II)解法一:由(I)可得:f(x

22、),令g(x)3x2+(6a)x+a,由g(x)0,解得x1,x2對(duì)x分類討論:當(dāng)xx1時(shí);當(dāng)x1xx2時(shí);當(dāng)xx2時(shí)由f(x)在3,+)上為減函數(shù),可知:x23,解得即可解法二:“分離參數(shù)法”:由f(x)在3,+)上為減函數(shù),可得f(x)0,可得a,在3,+)上恒成立令u(x),利用導(dǎo)數(shù)研究其最大值即可【解答】解:(I)f(x),f(x)在x0處取得極值,f(0)0,解得a0當(dāng)a0時(shí),f(x),f(x),f(1),f(1),曲線yf(x)在點(diǎn)(1,f(1)處的切線方程為,化為:3xey0;(II)解法一:由(I)可得:f(x),令g(x)3x2+(6a)x+a,由g(x)0,解得x1,x2當(dāng)xx1時(shí),g(x)0,即f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)為減函數(shù);當(dāng)x1xx2時(shí),g(x)0,即f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)為增函數(shù);當(dāng)xx2時(shí),g(x)0,即f(x)0,此時(shí)函數(shù)f(x)為減函數(shù)由f(x)在3,+)上為減函數(shù),可知:x23,解得a因此a的取值范圍為:解法二:由f(x)在3,+)上為減函數(shù),f(x)0,可

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