（全國(guó)通用）2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第四層熱身篇 專題檢測(cè)（二十二）函數(shù)、導(dǎo)數(shù)與方程

《（全國(guó)通用）2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第四層熱身篇 專題檢測(cè)（二十二）函數(shù)、導(dǎo)數(shù)與方程》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（全國(guó)通用）2020版高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第四層熱身篇 專題檢測(cè)（二十二）函數(shù)、導(dǎo)數(shù)與方程（4頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、專題檢測(cè)（二十二） 函數(shù)、導(dǎo)數(shù)與方程 大題專攻強(qiáng)化練 1．(2019·全國(guó)卷Ⅰ)已知函數(shù)f(x)＝2sin x－xcos x－x，f′(x)為f(x)的導(dǎo)數(shù)． (1)證明：f′(x)在區(qū)間(0，π)存在唯一零點(diǎn)； (2)若x∈[0，π]時(shí)，f(x)≥ax，求a的取值范圍． 解：(1)證明：設(shè)g(x)＝f′(x)，則g(x)＝cos x＋xsin x－1，g′(x)＝xcos x. 當(dāng)x∈時(shí)，g′(x)>0；當(dāng)x∈時(shí)，g′(x)<0， 所以g(x)在上單調(diào)遞增，在上單調(diào)遞減． 又g(0)＝0，g>0，g(π)＝－2， 故g(x)在(0，π)存在唯一零點(diǎn)． 所以f′(x)在區(qū)

2、間(0，π)存在唯一零點(diǎn)． (2)由題設(shè)知f(π)≥aπ，f(π)＝0，可得a≤0. 由(1)知，f′(x)在(0，π)只有一個(gè)零點(diǎn)，設(shè)為x0，且當(dāng)x∈(0，x0)時(shí)，f′(x)>0；當(dāng)x∈(x0，π)時(shí)，f′(x)<0，所以f(x)在(0，x0)上單調(diào)遞增，在(x0，π)上單調(diào)遞減． 又f(0)＝0，f(π)＝0，所以當(dāng)x∈[0，π]時(shí)，f(x)≥0. 又當(dāng)a≤0，x∈[0，π]時(shí)，ax≤0，故f(x)≥ax. 因此，a的取值范圍是(－∞，0]． 2．(2019·全國(guó)卷Ⅱ)已知函數(shù)f(x)＝(x－1)ln x－x－1.證明： (1)f(x)存在唯一的極值點(diǎn)； (2)f(x)＝

3、0有且僅有兩個(gè)實(shí)根，且兩個(gè)實(shí)根互為倒數(shù)． 證明：(1)f(x)的定義域?yàn)?0，＋∞)． f′(x)＝＋ln x－1＝ln x－. 因?yàn)閥＝ln x在(0，＋∞)上單調(diào)遞增，y＝在(0，＋∞)上單調(diào)遞減， 所以f′(x)在(0，＋∞)上單調(diào)遞增． 又f′(1)＝－1<0，f′(2)＝ln 2－＝>0， 故存在唯一x0∈(1，2)，使得f′(x0)＝0. 又當(dāng)xx0時(shí)，f′(x)>0，f(x)單調(diào)遞增， 因此，f(x)存在唯一的極值點(diǎn)． (2)由(1)知f(x0)0， 所以f(x)＝

4、0在(x0，＋∞)內(nèi)存在唯一根x＝α. 由α>x0>1得<1

5、f(x)單調(diào)遞減，當(dāng)x∈時(shí)，f′(x)＞0，f(x)單調(diào)遞增， ∴f(x)的極小值點(diǎn)為x＝，無極大值點(diǎn)． (2)∵f′(x)＝(x＞0且a＞0)， ∴當(dāng)x∈時(shí)，f′(x)＜0，f(x)單調(diào)遞減，當(dāng)x∈時(shí)，f′(x)＞0，f(x)單調(diào)遞增， ∴f(x)≥f＝a＋aln . ∵關(guān)于x的不等式f(x)＜2有解，∴a＋aln ＜2. ∵a＞0，∴l(xiāng)n＋1－＜0. 令g(x)＝ln x＋1－x，則g′(x)＝－1＝， 當(dāng)x∈(0，1)時(shí)，g′(x)＞0，g(x)單調(diào)遞增， 當(dāng)x∈(1，＋∞)時(shí)，g′(x)＜0，g(x)單調(diào)遞減， ∴g(x)≤g(1)＝0，∴由ln ＋1－＜0可解得＞

6、0且≠1， ∴a的取值范圍是. 4．(2019·蘭州市診斷考試)已知函數(shù)f(x)＝x2－(a2＋a＋2)x＋a2(a＋2)ln x，a∈R. (1)當(dāng)a＝－1時(shí)，求函數(shù)y＝f(x)的單調(diào)區(qū)間； (2)試判斷當(dāng)a∈[－1，1]時(shí)，函數(shù)y＝f(x)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù)，并說明理由． 解：(1)易知函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0，＋∞)， 當(dāng)a＝－1時(shí)，f(x)＝x2－2x＋ln x， ∴f′(x)＝x－2＋＝＝≥0， ∴函數(shù)y＝f(x)在其定義域內(nèi)為增函數(shù)，單調(diào)遞增區(qū)間為(0，＋∞)，無單調(diào)遞減區(qū)間． (2)①當(dāng)a＝0，f(x)＝x2－2x＝(x－2)2－2(x＞0)， 由于f(4)＝0，

7、故函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn)． ②當(dāng)a＝－1時(shí)，由(1)知函數(shù)y＝f(x)在其定義域內(nèi)為增函數(shù)， 由于f(e)＝－2e＋1＝＜0， f(e2)＝－2e2＋2＝＞0，故函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn)． ③當(dāng)－1＜a＜0或0＜a≤1時(shí)，a＋2＞a2＞0， 可得當(dāng)x∈(0，a2)時(shí)，f′(x)＞0，函數(shù)為增函數(shù)；當(dāng)x∈(a2，a＋2)時(shí)，f′(x)＜0，函數(shù)為減函數(shù)；當(dāng)x∈(a＋2，＋∞)時(shí)，f′(x)＞0，函數(shù)為增函數(shù)． ∴當(dāng)x＝a2時(shí)，函數(shù)有極大值f(a2)＝a2[a2－2(a2＋a＋2)＋2(a＋2)ln a2] ＝a2[－a2－2(a＋2)＋2(a＋2)ln a2]， 當(dāng)－1＜a＜0或0＜a≤1時(shí)，a2≤1，∴f(a2)＜0， 又f(e3)＞0，故函數(shù)有且只有一個(gè)零點(diǎn)． 綜上可知，當(dāng)a∈[－1，1]時(shí)，函數(shù)y＝f(x)有且只有一個(gè)零點(diǎn)． - 4 -