《(課標(biāo)通用)高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測17 理-人教版高三全冊數(shù)學(xué)試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用)高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時跟蹤檢測17 理-人教版高三全冊數(shù)學(xué)試題(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、課時跟蹤檢測(十七)
[高考基礎(chǔ)題型得分練]
1.設(shè)f(x)=a(x-5)2+6ln x(x>0),其中a∈R,曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線與y軸相交于點(diǎn)(0,6).
(1)確定a的值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值.
解:(1)因?yàn)閒(x)=a(x-5)2+6ln x(x>0),
故f′(x)=2a(x-5)+.
令x=1,得f(1)=16a,f′(1)=6-8a,
所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為
y-16a=(6-8a)(x-1),
由點(diǎn)(0,6)在切線上,可得6-16a=8a-6,解得a=.
(2)由(1)知,f(x)
2、=(x-5)2+6ln x(x>0),
f′(x)=x-5+=.
令f′(x)=0,解得x1=2,x2=3.
當(dāng)03時,f′(x)>0,
故f(x)的遞增區(qū)間是(0,2),(3,+∞);
當(dāng)2<x<3時,f′(x)<0,故f(x)的遞減區(qū)間是(2,3).
由此可知f(x)在x=2處取得極大值f(2)=+6ln 2,在x=3處取得極小值f(3)=2+6ln 3.
2.[2017·甘肅蘭州模擬]已知函數(shù)f(x)=ex-ax(a∈R,e為自然對數(shù)的底數(shù)).
(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(2)若a=1,函數(shù)g(x)=(x-m)f(x)-ex+x2+x在(2,+∞)
3、上為增函數(shù),求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
解:(1)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)镽,f′(x)=ex-a.
當(dāng)a≤0時,f′(x)>0,∴f(x)在R上為增函數(shù);
當(dāng)a>0時,由f′(x)=0得x=ln a,
則當(dāng)x∈(-∞,ln a)時,f′(x)<0,
∴函數(shù)f(x)在(-∞,ln a)上為減函數(shù);
當(dāng)x∈(ln a,+∞)時,f′(x)>0,
∴函數(shù)f(x)在(ln a,+∞)上為增函數(shù).
(2)當(dāng)a=1時,g(x)=(x-m)(ex-x)-ex+x2+x,
∵g(x)在(2,+∞)上為增函數(shù),
∴g′(x)=xex-mex+m+1≥0在(2,+∞)上恒成立,
即m≤在(2,+∞
4、)上恒成立,
令h(x)=,x∈(2,+∞),
h′(x)==.
令L(x)=ex-x-2,L′(x)=ex-1>0在(2,+∞)上恒成立,
即L(x)=ex-x-2在(2,+∞)上為增函數(shù),
即L(x)>L(2)=e2-4>0,∴h′(x)>0,
即h(x)=在(2,+∞)上為增函數(shù),
∴h(x)>h(2)=,∴m≤.
∴實(shí)數(shù)m的取值范圍是.
3.已知f(x)=ax2-(a+2)x+ln x.
(1)當(dāng)a=1時,求y=f(x)在(1,f(1))處的切線方程;
(2)當(dāng)a>0時,若f(x)在區(qū)間[1,e]上最小值為-2,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
解:(1)當(dāng)a=1時,f(x
5、)=x2-3x+ln x,
f′(x)=2x-3+.
因?yàn)閒′(1)=0,f(1)=-2,
所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,-2)處的切線方程是y=-2.
(2)函數(shù)f(x)=ax2-(a+2)x+ln x的定義域是(0,+∞).
當(dāng)a>0時,f′(x)=2ax-(a+2)+
=,
令f′(x)===0,
∴x=或x=.
當(dāng)0<≤1,即a≥1時,f(x)在[1,e]上單調(diào)遞增,
所以f(x)在[1,e]上的最小值是f(1)=-2;
當(dāng)1<<e時,f(x)在[1,e]上的最小值f<f(1)=-2,不合題意;
當(dāng)≥e時,f(x)在[1,e]上單調(diào)遞減,此時f(x)在[1,e]
6、上的最小值f(e)<f(1)=-2,不合題意.
綜上,實(shí)數(shù)a的取值范圍為[1,+∞).
4.已知函數(shù)f(x)=ex-ln(x+m).
(1)設(shè)x=0是f(x)的極值點(diǎn),求m,并討論f(x)的單調(diào)性;
(2)當(dāng)m≤2時,證明:f(x)>0.
(1)解:f′(x)=ex-,由x=0是f(x)的極值點(diǎn)得f′(0)=0,所以m=1.
于是f(x)=ex-ln(x+1),定義域?yàn)?-1,+∞),f′(x)=ex-.
函數(shù)f′(x)=ex-在(-1,+∞)上單調(diào)遞增,且f′(0)=0,因此當(dāng)x∈(-1,0)時,f′(x)<0;當(dāng)x∈(0,+∞)時,f′(x)>0.
所以f(x)在(-1,0
7、)上單調(diào)遞減,在(0,+∞)上單調(diào)遞增.
(2)證明:當(dāng)m≤2,x∈(-m,+∞)時,
ln(x+m)≤ln(x+2),故只需證明當(dāng)m=2時,f(x)>0.
當(dāng)m=2時,函數(shù)f′(x)=ex-在(-2,+∞)上單調(diào)遞增.
又f′(-1)<0,f′(0)>0,故f′(x)=0在(-2,+∞)上有唯一實(shí)根x0,且x0∈(-1,0).
當(dāng)x∈(-2,x0)時,f′(x)<0;
當(dāng)x∈(x0,+∞)時,f′(x)>0.
故當(dāng)x=x0時,f(x)取得最小值.
由f′(x0)=0得e x0=,ln(x0+2)=-x0,故f(x)≥f(x0)=+x0=>0.
綜上,當(dāng)m≤2時,f(x)>0
8、.
[沖刺名校能力提升練]
1.[2017·吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)二模]已知函數(shù)f(x)=mx+ln x,其中m為常數(shù),e為自然對數(shù)的底數(shù).
(1)當(dāng)m=-1時,求f(x)的最大值;
(2)若f(x)在區(qū)間(0,e]上的最大值為-3,求m的值.
解:(1)當(dāng)m=-1時,f(x)=-x+ln x,定義域?yàn)?0,+∞).
求導(dǎo)得f′(x)=-1+,令f′(x)=0,得x=1.
當(dāng)x變化時,f′(x),f(x)的變化情況如下表.
x
(0,1)
1
(1,+∞)
f′(x)
+
0
-
f(x)
-1
由表可知f(x)的最大值為f(1)=-1.
(2)求
9、導(dǎo)得f′(x)=m+.
①當(dāng)m≥0時,f′(x)>0恒成立,此時f(x)在(0,e]上單調(diào)遞增,最大值為f(e)=me+1=-3,
解得m=-,不符合要求;
②當(dāng)m<0時,令f′(x)=0,得x=-,
若-≥e,此時f′(x)≥0在(0,e]上恒成立,
此時f(x)=在(0,e]上單調(diào)遞增,
最大值為f(e)=me+1=-3,
解得m=-,不符合要求;
若-0在上成立,f′(x)<0在上成立,
此時f(x)在(0,e]上先增后減,最大值為f=-1+ln=-3,解得m=-e2,符合要求.
綜上可知,m的值為-e2.
2.[2017·河南鄭州模擬]已知函
10、數(shù)f(x)=ax-1+ln x,其中a為常數(shù).
(1)當(dāng)a∈時,若f(x)在區(qū)間(0,e)上的最大值為-4,求a的值;
(2)當(dāng)a=-時,若函數(shù)g(x)=|f(x)|--存在零點(diǎn),求實(shí)數(shù)b的取值范圍.
解:(1)f′(x)=a+,令f′(x)=0得x=-,
因?yàn)閍∈,所以0<-0得,00
11、},
當(dāng)a=-時,f(x)=--1+ln x,
所以f′(x)=-+=-,
當(dāng)00;當(dāng)x>e時,f′(x)<0.
所以f(x)的增區(qū)間為(0,e),減區(qū)間為(e,+∞),
所以f(x)max=f(e)=-1,所以|f(x)|≥1.
令h(x)=+,則h′(x)=.
當(dāng)00;當(dāng)x>e時,h′(x)<0.
從而h(x)在(0,e)上單調(diào)遞增,在(e,+∞)上單調(diào)遞減,
所以h(x)max=h(e)=+,
要使方程|f(x)|=+有實(shí)數(shù)根,
只需h(x)max≥1即可,故b≥2-.
即所求實(shí)數(shù)b的取值范圍是.
3.[2017·
12、山東青州高三10月段測]函數(shù)f(x)=aln x+x2+1.
(1)當(dāng)a=-時,求f(x)在區(qū)間上的最值;
(2)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(3)當(dāng)-11+ln(-a)恒成立,求a的取值范圍.
解:(1)當(dāng)a=-時,f(x)=-ln x++1,
∴f′(x)=-+=.
∵f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
∴由f′(x)=0,得x=1,
∴f(x)在區(qū)間上的最值只可能在f(1),f,f(e)取到,而f(1)=,f=+,f(e)=+,
f(x)max=f(e)=+,f(x)min=f(1)=.
(2)f′(x)=,x∈(0,+∞).
①當(dāng)a+1≤0,
13、即a≤-1時,f′(x)<0,
∴f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞減;
②當(dāng)a≥0時,f′(x)>0,
∴f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增;
③當(dāng)-10得x2>,
∴x>或x<-(舍去),
∴f(x)在上遞增,在上遞減;
綜上,當(dāng)a≥0時,f(x)在(0,+∞)上遞增;
當(dāng)-11+ln(-a),
即aln +·+1>1+ln(-a),
整理得ln(a+1)>-1,∴a>-1,
又
14、∵-1m恒成立,求實(shí)數(shù)m的最大值.
解:(1)由題意可知,h(x)=x2-ax+ln x(x>0),
則h′(x)=(x>0),
若h(x)的單調(diào)減區(qū)間是,則h′(1)=h′=0,解得a=3,
而當(dāng)a=3時,h′(x)==(
15、x>0).
由h′(x)<0,解得x∈,
即h(x)的單調(diào)減區(qū)間是,所以a=3.
(2)由題意知x2-ax≥ln x(x>0),
∴a≤x-(x>0).
令φ(x)=x-(x>0),則φ′(x)=,
∵y=x2+ln x-1在(0,+∞)上是增函數(shù),且x=1時,y=0.
∴當(dāng)x∈(0,1)時,φ′(x)<0;
當(dāng)x∈(1,+∞)時,φ′(x)>0.
即φ(x)在(0,1)上是減函數(shù),在(1,+∞)上是增函數(shù),
∴φ(x)min=φ(1)=1,故a≤1.
即實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,1].
(3)由題意可知,h(x)=x2-ax+ln x(x>0),
則h′(x)=(x
16、>0).
可得方程2x2-ax+1=0(x>0)有兩個不相等的實(shí)數(shù)根x1,x2,且x1∈,
∵x1x2=,∴x2=∈(1,+∞),
且ax1=2x+1,ax2=2x+1,
h(x1)-h(huán)(x2)=(x-ax1+ln x1)-(x-ax2+ln x2)
=[x-(2x+1)+ln x1]-[x-(2x+1)+ln x2]
=x-x+ln =x--ln(2x)(x2>1).
設(shè)L(x)=x2--ln(2x2)(x>1),
則L′(x)=>0(x>1),
∴L(x)在(1,+∞)上是增函數(shù),L(x)>L(1)=-ln 2,即h(x1)-h(huán)(x2)>-ln 2,∴m≤-ln 2.
即m的最大值為-ln 2.