高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第二部分專項(xiàng)二 專題一 4 第4講　專題強(qiáng)化訓(xùn)練 Word版含解析

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1、1(2018高考全國卷)已知函數(shù) f(x)13x3a(x2x1)(1)若 a3，求 f(x)的單調(diào)區(qū)間；(2)證明：f(x)只有一個(gè)零點(diǎn)解：(1)當(dāng) a3 時(shí)，f(x)13x33x23x3，f(x)x26x3.令 f(x)0 解得 x323或 x32 3.當(dāng) x(，32 3)(32 3，)時(shí)，f(x)0；當(dāng) x(32 3，32 3)時(shí)，f(x)0，所以 f(x)0 等價(jià)于x3x2x13a0.設(shè) g(x)x3x2x13a，則 g(x)x2（x22x3）（x2x1）20，僅當(dāng) x0 時(shí) g(x)0，所以 g(x)在(，)單調(diào)遞增故 g(x)至多有一個(gè)零點(diǎn)，從而 f(x)至多有一個(gè)零點(diǎn)又 f(3a1

2、)6a22a136a162160，故 f(x)有一個(gè)零點(diǎn)綜上，f(x)只有一個(gè)零點(diǎn)2(2018唐山模擬)已知 f(x)12x2a2ln x，a0.(1)若 f(x)0，求 a 的取值范圍；(2)若 f(x1)f(x2)，且 x1x2，證明：x1x22a.解：(1)由題意知，f(x)xa2x（xa） （xa）x.當(dāng) x(0，a)時(shí)，f(x)0，f(x)單調(diào)遞增當(dāng) xa 時(shí)，f(x)取得最小值 f(a)12a2a2ln a.令12a2a2ln a0，解得 0a e.故 a 的取值范圍是(0， e (2)證明：由(1)知，f(x)在(0，a)上單調(diào)遞減，在(a，)上單調(diào)遞增，設(shè) 0 x1aa.要證

3、x1x22a 即 x22ax1，則只需證 f(x2)f(2ax1)因 f(x1)f(x2)，則只需證 f(x1)f(2ax1)設(shè) g(x)f(x)f(2ax)，0 xa.則 g(x)f(x)f(2ax)xa2x2axa22ax2a（ax）2x（2ax）g(a)0.又由題意得 0 x10，即 f(x1)f(2ax1)因此 x1x22a.3(2018石家莊質(zhì)量檢測(二)已知函數(shù) f(x)xaxln x(aR)(1)討論函數(shù) f(x)的單調(diào)性；(2)若函數(shù) f(x)xaxln x 存在極大值，且極大值點(diǎn)為 1，證明：f(x)exx2.解：(1)由題意 x0，f(x)1aaln x.當(dāng) a0 時(shí)，f(

4、x)x，函數(shù) f(x)在(0，)上單調(diào)遞增；當(dāng) a0 時(shí)，函數(shù) f(x)1aaln x 單調(diào)遞增，f(x)1aaln x0 xe11a0，故當(dāng) x(0，e11a)時(shí)，f(x)0，所以函數(shù) f(x)在(0，e11a)上單調(diào)遞減，在(e11a，)上單調(diào)遞增；當(dāng) a0，故當(dāng) x(0，e11a)時(shí)，f(x)0，當(dāng) x(e11a，)時(shí)，f(x)0，所以函數(shù) f(x)在(0，e11a)上單調(diào)遞增，在(e11a，)上單調(diào)遞減(2)證明：由(1)可知若函數(shù) f(x)xaxln x 存在極大值，且極大值點(diǎn)為 1，則 a0，則 h(x)ex2xln x.令 g(x)h(x)，則 g(x)ex21x0，所以函數(shù) h

5、(x)ex2xln x 在(0，)上單調(diào)遞增，又 h1e e1e2e10，故 h(x)ex2xln x 在1e，1上存在唯一零點(diǎn) x0，即ex02x0ln x00.所以當(dāng) x(0，x0)時(shí)，h(x)0，所以函數(shù) h(x)在(0，x0)上單調(diào)遞減，在(x0，)上單調(diào)遞增，故 h(x)h(x0)ex0 x20 x0 x0ln x0，所以只需證 h(x0)ex0 x20 x0 x0ln x00 即可，由ex02x0ln x00，得 ex02x0ln x0，所以 h(x0)(x01)(x0ln x0)，又 x010，所以只要 x0ln x00 即可，當(dāng) x0ln x00 時(shí)，ln x0 x0 x0ex

6、0ex0 x00，所以ex0 x0 x0ln x00 時(shí)，ln x0 x0 x0ex0ex0 x00，所以ex0 x0 x0ln x00 與ex02x0ln x00 矛盾；當(dāng) x0ln x00 時(shí)，ln x0 x0 x0ex0ex0 x00，得ex02x0ln x00，故 x0ln x00 成立，得 h(x0)(x01)(x0ln x0)0，所以 h(x)0，即 f(x)exx2.4(2018鄭州質(zhì)量檢測(二)已知函數(shù) f(x)exx2.(1)求曲線 yf(x)在 x1 處的切線方程；(2)求證：當(dāng) x0 時(shí)，ex（2e）x1xln x1.解：(1)由題意得，f(x)ex2x，則 f(1)e2

7、，f(1)e1，所以曲線 yf(x)在 x1 處的切線方程為 y(e2)x1.(2)證明：f(x)ex2x，令 h(x)ex2x，則 h(x)ex2，易知 f(x)在(0，ln 2)上單調(diào)遞減，在(ln 2，)上單調(diào)遞增，所以 f(x)f(ln 2)22ln 20，所以 f(x)在(0，)上單調(diào)遞增又曲線 yf(x)過點(diǎn)(1，e1)，且曲線 yf(x)在 x1 處的切線方程為 y(e2)x1，所以可猜測：當(dāng) x0，x1 時(shí)，f(x)的圖象恒在切線 y(e2)x1 的上方下證：當(dāng) x0 時(shí)，f(x)(e2)x1.設(shè) g(x)f(x)(e2)x1exx2(e2)x1，x0，則 g(x)ex2x(e2)，令(x)g(x)，則(x)ex2，易知 g(x)在(0，ln 2)上單調(diào)遞減，在(ln 2，)上單調(diào)遞增，又 g(0)3e0，g(1)0，0ln 21，所以 g(ln 2)0；當(dāng) x(x0，1)時(shí)，g(x)0.又 xln x1，所以ex（2e）x1xln x1，當(dāng)且僅當(dāng) x1 時(shí)等號成立