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文档简介

1、微专题导数与函数的零点7内容回顾1、零点的定义:一般地,对于函数y f x x D,我们把方程 f x 0的实数根x称为函数y f x x D的零点2、函数零点存在性定理: 设函数f x在闭区间a,b上连续,且f a f b 0 ,那么在开区间 a,b内 至少有函数f x的一个零点,即至少有一点 x0a, b ,使得f x00。(1) f x在a,b上连续是使用零点存在性定理判定零点的前提(2)零点存在性定理中的几个“不一定”(假设f x连续)若f a f b 0 ,则f x的零点不一定只有一个,可以有多个若f a f b 0 ,那么f x在a,b不一定有零点若f x在a,b有零点,则f a

2、f b不一定必须异号3、若f x在a,b上是单调函数且连续,则 f a f b 0 f x在a,b的零点唯一4、函数的零点,方程的根,两图像交点之间的联系设函数为y f x ,则f x的零点即为满足方程 f x0的根,若f x g x h x,则方程可转变为g x h x ,即方程的根在坐标系中为g x , h x交点的横坐标,其范围和个数可从图像中得到。典型例题 题型一判断函数是否有零点1 .已知函数f(x)=ex-1, g(x)=, + x,其中e是自然对数的底数,e= 2.718 28.证明:函数h(x)=f(x) g(x)在区间(1,2)上有零点;(2)求方程f(x)=g(x)的根的个

3、数,并说明理由.证明:由 h(x) = f(x) g(x) = ex1 Vxx 得,h(1) = e 3<0, h(2)= e2342>0,且h(x)在区间(1,2)上是连续的,所以函数h(x)在区间(1,2)上有零点.(2)由(1)得 h(x)=ex1x.由 g(x) = 7x+x 知,xC0,十),而 h(0) = 0,则x=0为h(x)的一个零点,而 h(x)在(1,2)内有零点,因此h(x)在0, + 8)上至少有两个零点.因为 h' (x)=ex2x 2 1,记(f(x) = ex-2x-2- 1,13则8(x)=ex+1x 3.当xC(0, +8)时,力(x)&

4、gt;0,因此©x)在(0, +8)上单调递增,则j(x)在(0, +8)上至多只有一个零点, 即h(x)在0, + 8)上至多有两个零点.所以方程f(x)=g(x)的根的个数为2.题型二判断函数的零点个数的函数g xA. 0 B解:f x1一,f x 一的零点的个数为(x.1 C . 2'f x xf x f x 0xx2 .已知函数y f x的图像为R上的一条连续不断的曲线,当 x 0时,f x)D . 0或 2 ' xf x0 0 ,结合g x的零点个数即为方程xxf x 1 ,即只需求上单调递增;同理可得:h x在 ,01f x 0,结合条件中的不等式,可将方

5、程化为xf xx出h x的零点个数,当x 0时,h' x 0,即h x在0,上单调递减,h x min h 0题型三判断零点所在的区间3.(2015江西新余模拟)如图是函数 是()1,故h x h 01 0 ,所以不存在零点。f(x)=x2+ax+ b的部分图象,则函数 g(x)=ln x+ f'(x)的零点所在的区间,1 1、八,1)、一A. (-,-)B.(1, 2) C. (-,1)D.(2, 3)4 22答案:C 函数 f(x)=x2+ax+b 的部分图象得 0v bv 1, f(1) = 0,从而一2vav1,而 g(x)=ln x+ f(x)在定义域内单调递增,g(

6、1) = ln 1+1+av0, g(1) = ln 1 +2+ a=2+a>0,.函数 g(x)=ln x+f'(x)的零点所 22 一 1 ,、在的区间是(一,1);故选C.2题型四:已知函数的零点,求参数的范围(1)主参全分离求参数的范围14. (2018?衡阳模考)已知函数g(x) x xln x k(x 2) 2 ,若函数g(x)在区间, 2两个零点,求实数k的取值范围.1x2 x ln x 2解:函数g(x)在区间1,)上有两个零点等价于关于x的方程k x2在x2x 2上有两个不相等的实数根. 22x xln x 2 r1x 3x 2lnx 4令函数 h(x) x -

7、,).则 h (x) 2.x 22(x 2)令函数 t(x) x2 3x 2ln x 4 ,则t(x) (2x 1)(x 2)在x 1,)上有t(x) 0 .故t(x)在,)上单调递增. x22)上有1弓,1. t °, 当 x /时,有 t(x)0 IP h (x) 0 .h(x)单调递减;当 x (1,)时,有 t(x) 0 即 h(x) 0, h(x)单调递增.19 1n 2v h(2)而,h(1) 1, h(10).k的取值范围为(1包.105(2)主参半分离求参数的范围102 101n212102 1012231h(2),5. (2018?全国二模)已知当xC (1, +8

8、)时,关于x的方程件叫尹。三二一1有唯一实数解, 则k值所在的范围是()A. (3, 4)B. (4, 5)C. (5, 6) D. (6, 7)解:由方程式lnx+£-k):二7,得 xlnx+ (2 k) x=- k,即 xlnx= (k 2) x- k, 关于x的方程xlnx+y-k)工二t有唯一实数解,k即函数y=xlnxf y= (k-2) x- k的图象有唯一交点,由 y=xlnx,彳# y' =l+x ,由 y'>0,得 x>,由 y'<0,得 0<x<L.ee;y=xlnx在(0,工)上为减函数,在(,+00)上为

9、增函数.ee画出函数y=xlnxEy= (k-2) x-k的图象如图:直线 y= (k-2) x-k过定点 P (1, -2),设过点P的直线与y=xlnx相切于(xO, xolnx。),则切线的斜率为lnx0+1=k-2, 切线方程为 y- x0lnx0= (lnx0+1) (x-刈),把(1, 2)代入,可得2 xdnx0= (lnxo+1) (1 刈)=lnx。 x0lnx0+1 x0, 即 lnx0+3 x0=0.令 g (x) =lnx+3 x,则 g' (x) - 1<0 (x> 1),I-g (x) =lnx+3 x在(1, +00)上为减函数,由 g (4)

10、 >0, g (5) <0, .x0 (4, 5),则 kC (ln4+3, ln5+3) ? (4, 5),故选:B.(3)主参不分离求参数的范围ab ln x16.设函数f x , g x -x a b (其中e为自然对数的底数,a,b R且a 0),曲线x2y f x在点1,f 1处的切线方程为 y ae x 1 .(i)求b的值;1(n)右-对任息x -, f x与g x有且只有两个交点,求 a的取值氾围.e逋酯谛h 1J1由导骨町山丘L f g*下球得台值1门门西斜国年勺三- .可J4钥t我方程有酉中鳏t 弩解l.HL+m)!匹盥1 的特征./I=Xs-(a+H+wlnx

11、,这箱可喇口3礴即QUe(kBx»有为tq点,戒出导热的用=的T),费财也冷的单调时不言斶意k科北茸单斯三及战七的正员,i>揖 r(6.岫0/XX由®音傅f |m9 M Off nI” *,1一”44b +I 1板 Sb I 4ir -i4l 4-H l<i Sbl kiid *iF <i 14 XT bl+ Ilia $Ei> +H 2 分0R上占只有两个交点,等价于函数当a1时, ea e x aeln x,则任意有且只有两个零点,由f x与g x有且e x aeln此时h1一,e e上单调递减,在e,上单调递增,一二 I 一 / I'.

12、1* fl = <* 一 & + - g + dwldl f = 一彳* 一 )=/-aS 寸=一9(-工)| J 一如)IMe”口赤 # .六期性H 虹工)在 ;,中1 ;上台且兄百西卜甯巨则只年| 1一2cL | - 2oi I +1 ff* | a + ao * - » - J j Zr-三0 op 叩 -r s - 7 弁24|由h*x1心或HAQ.由看第I-3.心1如竹&1寸#1邛此 a = -a* ac Ln a <a8- -£K + twin u =21 .1:-J'l 升工(3勺口 a -11,v Jt v .靠 j:i

13、由氏V上里崛曲 在依小上单喷鬲.目开-4.,吉区在11+z匿一r审品不合* - I, -题型五复合函数的零点个数问题7.【2018年江西六校联考】已知 f (x) | x ex |,又 gfJxOx) ftf(xx)tf(x)t1 R0t若R足g (x)?有四个,则t的取值范围为A.e2 1B.)(壬eC.D.22, e解:fx |xex|xxe xxex(x<0)xxe0恒成立,所以f x在0,上为增函数;当x<0时,ff x ex x 1 >0, 以函数f x xex在( f2 x tf x 1 0(t_x _x_xx e xe ex1,由 ff x为增函数,当x ( 1

14、,0)时,0)上有一个最大值为 f 1R)有四个实数根,令 f x m,x 0,得 x 1 ,当 x (, 1)时,xf x e x 1 <0, f x为减函数,所11、巾rr1 e -,要使万程g(x) 1,即 e则方程m2 tm 1 0应有两个不等根,且一个根在即(1)2e一 11。-)内,一个根在(-,)内,再令 mee1 e2 1 寸 皿-t 1<0,解得:t< ;所以,使得函数ee,1,一,一,1、 ctm 1,因为 01>0,则只需(-)<0,exf (x) | x e |,方程g(x)1有四个头数根的t的取值范围是;故选A.说明:此类题的解题套路是,

15、设f (x) m,m m2 tm 1,则有由 (m) 0可以得出m的值,再由f(x) m得出x的个数,所以需要研究两个函数的图像。方法归纳:1 .利用导数确定函数零点或方程根个数的方法构建函数g(x)(要求g' (x)易求,g' (x) =0可解),转化确定g(x)的零点个数问题求解,利用导数研 究该函数的单调性、极值,并确定定义区间端点值的符号(或变化趋势)等,画出g(x)的图象草图,数形结合求解(2)利用零点存在性定理:先用该定理判断函数在某区间上有零点,然后利用导数研究函数的单调性、极值(最值)及区间端点值符号,进而判断函数在该区间上零点的个数2 .函数的零点,方程的根,

16、两图像的交点这三者各有特点,且能相互转化,在解决有关根的问题以及已知 根的个数求参数范围这些问题时要用到这三者的灵活转化。通过求导,得出函数的单调性,最大值、最小 值、变化趋势等结合函数的图像,画出函数图象的走势规律,标明函数极(最)值的位置,通过数形结合的思想去分析问题,可以使问题的求解有一个清晰、直观的整体展现.ex(2x 1) ax a ,其中a 1 ,若存在唯一的整数x0,使得f(x0)0,高考链接:1.(2015新课标I)设函数f (x)则a的取值范围是B.且3)2e,43 3°。2e,4)D- i,1)【解析】由题意可知存在唯一的整数x。,使得 ex0(2% 1) ax。

17、g(x) ex(2x 1), h(x)xax a,由 g(x) e (2x 1),可知 g(x)在(,、一,1上单倜递减,在(一,)上单调递增,作出g(x)与h(x)的大致图象如图所示, 2故 h(0)g(0)h( 1)<g(,即1)一一 33,所以士 0 2e优解:f(0)0,故使不等式成立唯一整数是0,然后需要满足f(1) 1f( 1) 1f(1)13e 1 2a32e步可证得xf (x)ex(2x1 a)0,当X 1时,(X)ex(2xa)0,所以3,w a < 12e2. (2014新课标全国卷的取值范围是()A. 2,I)已知函数f xB. 1,3ax3x2x存在唯一的零

18、点Xo,且Xo0,则aC.解:由题意知 f'(x)=3ax26x=3x(ax 2),当 a=0 时,2不满足题意D.当aR时,令f'(x)=0,解得x= 0 或 x 2)上单调递增,在(0,上)a2一一,22,当 a> 0 时,f(x)在(8, 0),(-, aa上单调递减.又f(0) = 1,此时f(x)在(-8, 0)上存在零点,不满足题意;当av 0时,f(x)在(2.2 _,_) , (0, +丐上单倜递减,在(一,0)上单倜递增,2要使f(x)存在唯一的零点xO,且xo>0,则需f(-)>0, ar -2 32 2即 ax(-)3-3X(-)2 +

19、1>0,解得 av2,故选C.优解:32ax 3x人13令一t,依题息可知y a与y 3t t应在有唯一父点且位0的区域。,1,1,g t单减,3tx3 3t2 3 1 t 1 t ,则 g t 在 1,0 , 0,1 单增,唯一交点,且在2,g2,作出图像可知只有当a 2 时,y a与 y 3t t3有0的区域。使作换元法,可以使研究的问题简单化,不失为一种好方法。x 2 1,g x kx,若方程g x有两个不相等的实根,则3、(2014山东)已知函数 实数k的取值范围是(1A.0,一2解析:方法一:方程B.C. 1,2D.2,g x有两个不等实根可转化为函数的图像有两个不1一,12方

20、法二:本题还可以先对方程进行变形,再进行数形结合,显然不是程的解,当x 0时,1一,x x1,x2,则问题转化为y21为2个。作出图像后即可观察到 k的范围4. (2014天津)已知函数f x x2 3x,x R,若方程f x ax 10恰有4个互异的实数根,则实数a的取值范围是x 1 时,a解析:方程为 x2 3x ax 1, x 1显然不是方程的解,所以a x 1 5,令 t x 1,则 y a与 yx 1得到 a 0,1 U 9,44 人、一 t - 5有4个交点即可,作出图像数形结合即可 t5. (2015江苏)已知函数 f x为解析:方程等价于 f x g x0,0 x 1lnx,g

21、 x 2,则方程f x g x 1实根的个数x 4 2,x 11,即 fx g x 1 或 fxg x 1共多少个根,1,0 x 1x2 1,1 x 2,数形结合可得: f x与y 1 g x有两个交点;7 x2,x 21,0 x/2- /y 1 g x x 3,125 x ,x6.(2018全国卷n理)已知函数1x 2 ,同理可得f x与y2f (x) ex ax2.1 g x有两个交点,所以共计 4个11若a 1,证明:当x > 0时,f(x)> 1 ;(2)若f(x)在(0,)只有一个零点,求 a .解析:(1)解法1:当a1时,f(x) 1等价于(x21)ex 10 .设函

22、数 g(x)(x21)e x 1 ,贝U g'(x)(x2 2x1)ex (x 1)2ex.当x 1时,g'(x) 0,所以g(x)在(0,)单调递减.而 g(0) 0,故当 x 0 时,g(x) 0,即 f(x) 1.解法 2:当 a 1 时,即证:f(x) ex x2 1 , f (x) ex 2x ex 2x 0,即 f (x)在 0, 递增,故 f(x) f(0) 1。即 f (x) ex x2 12(2)解法1:设函数h(x) 1强.exf (x)在(0,)只有一个零点当且仅当h(x)在(0,)只有一个零点. 当a 0时,h(x) 0, h(x)没有零点;(D 当 a

23、 0时,h'(x) ax(x 2)e x.当 x (0,2)时,h'(x) 0;当 x (2,)时,h'(x) 0.所以h(x)在(0, 2)单调递减,在(2,)单调递增.4a故 h(2) 1若h(2)若h(2)可是h(x)在0,)的最小值.e20,即a , h(x)在(0,)没有零点;42 e 。,即a ,h(x)在(0,)只有一个零点;若h(2) 0 ,即由(1)知,当x16a3h(4a) 1 府一 e2e一a 土,由于 h(0) 1 , 40时,ex x2,所以16a316a31 2a 214(e )(2a)所以h(x)在(0,2)有一个零点,故h(x)在(2,4

24、a)有一个零点,因此h(x)在(0,)有两个零点.综上,f(x)在(0,)只有一个零点时,a解法2:当a故f (x)在故e一时,由f (x)2)无零点ex 2ax(e 2a)x 0,即 f(x)f(0) 1恒成立,则 f (x)在(0,)单零点的必要条件为f (x)ex 2ax 0 (记此点为 ),且f (x。)ex0ax020,解得,2e 一.,为了完备性,应证明零点存在。令 f (x)解法2:全分离研究:即:4_ 2 ax 。接下来就有3种解法变形得,xe /,令 h(x) xxe p,那么xh (x)ex(x 2)lim h(x)x 0,lim h(x) xa h(2)3 x2 e4,故

25、h(x)在(0,2)递减,在(2,)递增,且解法3:半分离研究:f(x)0的解的个数等价于xe 匕一与yxax交点的个数xe记 m(x)一,那么 m (x)ex(x 1)x应与m(x)在x故m(x)在(0,1)递减,在(1,)递增,且 lim m(x)x 0,故 y axax0ex0一(1)x°解法3:记 r(x)n(x)则ex1处某点x0相切,则eY% 1)2 x°_x2e , n(x) ax ,2 r,ax相父则必有两父点,故x 2. 一2ax,且e ax ,解得,7. (2014四川)已知函数 f x(1)设 g若f解析:(1)0,1(2) 联立解得,a由 1a li

26、mj x n(x) x axr (x) ex2e42 axlimxxe2axlimxx e2ax r(x) e ,x是函数f x的导函数,求函数10,函数f x在区间0,1g x时,gex 2ax b2a,e 2a2a 0 a当 12aoe 2ae时, 、2. n(x) ax必相切,bx 1,a,b R,e 2.71828Lg x在区间0,1上的最小值内有零点,求a的取值范围g xex 2ag x单调递增,g x min为自然对数的底数g x 在 0,ln 2a单调递减,在In 2a ,1单调递增g x minIn2a 2a2a In 2a当e 2ag x单调递减g x min g 1 e 2

27、ab综上所述:x mina e时,22时,gx minmin0,ff x 在 0,1不单调,由(1)可得:若g ln2a2a2a 2aln 2ax在区间0,1内有零点且至少有两个极值点,f x在0,1至少有两个零点1 3ew一或a ,则22g x在0,1单调,至多一个零点,均不符题意1ea 22g x 在 0,ln2a单调递减,在ln 2a ,1单调递增g ln2a 02a2aln2a2a0可得:a,代入到不等式组可得:2a2a In 2a2ae 2a卜面判断:e 2,1 时,2a2aln 2a a0是否恒成立2a2aln 2a3a 2aln2a2ln 2a2ln 2a0解得:a单调递增,在单

28、调递减max2a2aln2ae 2,1时恒成立e 2,18.(2014新课标全国II)已知函数f(x)=x3-3x2+ax+ 2,曲线y=f(x)在点(0, 2)处的切线与x轴交点的横坐标为2.求a;(2)证明:当kv 1时,曲线y=f(x)与直线y=kx2只有一个交点.解f'(x) = 3x2 6x+a, f(0) = a.曲线y=f(x)在点(0, 2)处的切线方程为y=ax+2.由题设得一2=2,所以a=1.a(2)证明由知,f(x) = x33x2+x+ 2.设 g(x)= f(x)kx+2 = x33x2+(1 k)x+ 4.由题设知1k>0.当 x 磷时,g(x)=

29、3x2-6x+ 1 - k>0, g(x)上单调递增,g(1)=k1v0, g(0)= 4,所以 g(x)= 0 在(0°,0上有唯一实根.当 x>0 时,令 h(x)= x3 3x2+4,则 g(x) = h(x)+(1 k)x>h(x).h'(x)=3x26x=3x(x2), h(x)在(0, 2)上单调递减,在(2, 十丐上单调递增,所以 g(x)> h(x)南(2)= 0.所以 g(x) = 0在(0, 十丐上没有实根.y= f(x)与直线y= kx 2只有一个交点.综上,g(x)=0在R上有唯一实根,即曲线x29.(2015 北东)设函数 f

30、(x) = y-kln x, k>0.求f(x)的单调区间和极值;.e上仅有一个零点.2(2)证明:若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1k x2kx-=x xx答案:解函数的定义域为(0, 十丐.由f(x)= kln x(k>0)得f'(x) =x(0,怖)Vk(#, 十 %f'(x)一0+f(x)k (1 In k) 2Z由f'(x)= 0解得x=木(负值舍去).f(x)与f'(x)在区间(0, + 8)上的变化情况如下表:所以,f(x)的单调递减区间是(0,你),单调递增区间是(瓜 +OO).厂 k(1ln k)f(x)在x=#处取得极小值

31、f(k)=2. k (1 ln k)(2)证明 由(1)知,f(x)在区间(0, +叫上的最小值为f(Jk) =2k (1 一 ln k)因为f(x)存在零点,所以 2一 旬,从而ke,当k=e时,f(x)在区间(1,仙)上单调递减,且f(Ve)= 0, 所以x=4e是f(x)在区间(1,a上的唯一零点.当k>e时,f(x)在区间(0,五)上单调递减,且f(1) = 1>0,可加)=e2*<0,所以f(x)在区间(1,虚上仅有一个零点.综上可知,若f(x)存在零点,则f(x)在区间(1,m上仅有一个零点.一 一, ,31,、,10. (2015 新课标 1)已知函数 f(x)

32、=x ax 一,g(x) ln x4(I )当a为何值时,x轴为曲线y f (x)的切线;(n)用 min m,n 表示 m, n 中的最小值,设函数 h(x) min f (x), g(x) (x 0), 讨论h(x)零点的个数。解:(I) x轴为曲线y f(x)的切线,设曲线y=f(x)与x轴相切于点(x0,0),31x0ax0 - 013则 f (Xo)0, f (Xo) 0,即4, Xo ,a 一,c 2c243x0 a 03 因此,当a 时,x轴为曲线y f(x)的切线4(II)当 x (1,)时,g(x) ln x 0,从而 h(x) min f (x), g(x) g(x) 0,

33、 故h(x)在(1,)无零点,一45 一5一一当 x 1 时,若a 5,则 f a 50, h(i) minf ,g(l)g(1) 0,44故x 1是h(x)的零点,H 5 右 a ,则 f 0,h(1) min f (1),h(1) f (1) 0,4故x 1不是h(x)的零点当 x (0,1)时,g(x) ln x 0,所以只考虑f (x)在(0,1)的零点个数若a 3或a 0,则f (x) 3x2 a在(0,1)无零点,故f (x)在(0,1)单调,1 ,5 ,f(0) -, f(1) a 所以当 a44当a 0时,f(x)在(0,1)没有零点3时,f (x)在(0,1)有一个零点,(i

34、i)若 3 a 0,则f (x)在(0 a)单调递减 ,3在(J非单调递增,故在f(x)取得最小值,最小值为若f(J a) 0 ,即33 34若f ()( a) 0,即a若f(J a) 0,即3 3一 5所以当 5 a4(0,1)中,当x J 3 时,a2aa1f(. 3)33,a 0,则f(x)在(0,1)无零点3,则f (x)在(0,1)有唯一零点431a 二,由于 f(0) -, f(1)443 ,,时,f (x)在(0,1)有两个零点,417综上,当a当a当54a 5时,f(x)在(0,1)有一个零点43 5,一或a 时,h(x)有一个季点,4 45 5,一或a时,有两个夺点,6 43

35、 ,一 人a 一时,有二个夺点2|x 1| 1,0x21 .已知函数f(x)是定义在,00,上的偶函数,当x 0时,f(x) 1 £,f x 2 , x 22则函数g(x) 4 f (x) 1的零点个数为()A. 4B. 6C. 8D. 10解:由f x为偶函数可得:只需作出正半轴的图像,再利用对称性作另一半图像即可,当x 0,2时,1可以利用y 2x利用图像变换作出图像,x 2时,f x -f x 2 ,即自变量差2个单位,函数值21折半,进而可作出 2,4 , 4,6 ,的图像,g x的零点个数即为f x一根的个数,即f x与41 ,、 一, 一, ,,一y 的交点个数,观察图像

36、在 x 0时,有5个交点,根据对称性可得 x 0时,也有5个交点。共计410个交点答案:Dkx 2,x 0 . .一一,、,, 一一, 一一2 .已知函数f xk R ,若函数y f x k有三个零点,则实数 k的取值范围是lnx,x 0( )A. k 2B. 1 k 0C. 2 k 1D.k 2思路:函数y f xk有三个零点,等价于方程f xk有三个不同实数根,进而等价于 f x与y k图像有三个不同交点,作出 f x的图像,则k的正负会导致f x图像不同,且会影响 y k 的位置,所以按k 0,k 0进行分类讨论,然后通过图像求出k的范围为k 2。答案:D3 .定义域为R的偶函数f x满

37、足对 x R ,有f x 2 f x f 1 ,且当x 2,3时, f x 2x2 12x 18,若函数y f x loga x 1在0, 上至少有三个零点,则 a的取值范 围是()235.6A. 0, B. 0, C. 0, D. 0,解:已知条件中函数y f x loga x 1有三个零点,可将零点问题转化为方程f x loga x 10即f x loga x 1至少有三个根,所以 f x与y loga x 1有三个交点。先利用f x在x 2,3的函数解析式及周期性对称性作图,通过图像可得:a 1时,不会有3个交点,考虑0 a 1的图像。设g xlogax,则 y loga x 1g |x

38、 1 ,利用图像变换作图,通过观察可得:只需当x 2时,y loga x 1的图像在f x上方即可,即loga 2 1 f 22 loga 32 loga a 2 所以2 3a答案:B2x x 1.4.2015太原模末考试)已知函数f(x),且万程log2(x 1) x 1的实根,则实数的取值范围是()B0 af2(x)3af (x)3 一一 0恰有四个不同2A (,(6) B-6f C (2D (.6个2、K<1Log2(K+l) ,的图象,从而化为 x2 - ax+- = 0在(1, 2上有两个不同的根,解:作函数f (x)=解得,网V a<_,故选:B.5.已知函数 f x

39、ax elnx与g x则实数a的取值范围为()2xx elnx的图象有三个不同的公共点,其中e为自然对数的底数A. a e解:由 ax elnxB. a 1C. a eD. a 3 或 a 1x elnx(xelnx(h x, elnx1 x2即 t a 1 t a 1 0(*).由 hxe 1 lnx2一 0,得x e,所以函数h x在0,e上单调递 x增,在e单调递减,且x时,h x 0,图象如图所示.由题意知方程(*)的根有一根t1必在0,1内,另一根t2 1或12 0或12,0 .当t2 1时,方程(*)无意义;当t20 时,a 1,t1 0不满足题意,所以t2,0时,则由二次函数的图

40、象,02有12故选B.192);t恰有一个零点1 .6. (2018?江西模拟)若函数f(x) a(x 2)ex lnx 在(0,2)上存在两个极值点,则a的取值 x范围为()八,1 、 r ,11 、八,1、r ,111 、A.(,2) B- ( 一, 2) (1, ) C. ( , 一)D.(, 7 (-,2)4ee 4eee e 4e解:函数f (x) =a (x-2) ex+lnxd在(0, 2)上存在两个极值点,等价于f'(x) =a (x-1) ex+L-V在(0, 2)上有两个零点,k I令 f' (x) =0,贝U a (x 1) ex+K- =0,即(x 1)

41、 (aex+y) =0, XK -x- 1=0m£ aex+Jy=0,.x=1 满足条件,且 aex+=0 (其中 xw 1 且 xC (0,-a=-其中 x (0, 1) U (1, 2);设 t (x) =ex?x2,其中 xC (0, 1) U (1, 2);则 t'(x) = (x2+2x) ex>0,函数 t (x)是单调增函数,t (x) 口 (0, e) U (e, 4e2), a ( - oo,-工)U ( - -, -故选:D.a ln x7.已知函数f(x) a R的图象与直线x 2y 0相切,当函数g(x) f(f(x)x时,实数t的取值范围是(A

42、 )A.0B. 0,1C. 0,1D. ,0解:由题意,f'(x)取切点(m, n),则 n=HL, m=2n,我LThjr),. a=e. f (x)=1“工, mm* *支f'(x) =u(;nG ,函数f (x)在(0, e)上单调递增,(e, +00)上单调递减,f (1) =0, x+00, f (x) 一0,由于 f (e) =1, f (1) =0,当函数g (x) =f (f (x) - t恰有一个零点时,实数t的取值范围是0, 故选A.FA J L8. (2018江西省盟校联考)已知对任意x 1, f(x)最大值为()lnx 3k 1 k大于零恒成立,若k Z

43、,则k的 xA. 2B. 2C. 5 D. 4解:即 xlnx+x- kx+3k> 0,令 g (x) =xlnx+x- kx+3k,若k<2, g' (x) > 0恒成立,& k<2,则 g,(x) =lnx+1+1 k=lnx+2 k, x> 1, . . lnx>0,即 g (x)在(1, +2)上递增;,g (1) =1+2k>0,解得,故k的最大值为2;若k>2,由lnx+2-k>0解得x> ek2,故g (x)在(1, ek-2),上单调递减,在(ek 2, +8)上单调递增;gmin (x) =g (ek

44、 2) =3k- ek 2, 令 h (k) =3k- ek 2, h' (k) =3 - ek 2h (k)在(1, 2+ln3)上单调递增,在(2+ln3, +引上单调递减;. h (2+ln3) =3+3ln3 >0, h (4) =12 e2>0, h (5) =15e3<0;.k的最大取值为4,综上所述,k的最大值为4.9.已知函数 f(x) ln(2 3x) 3x22求f(x)在0,1上的极值;(2)若关于x的方程f (x) 2x b在0, 1上恰有两个不同的实根,求实数b的取值范围解: f(x)33x 3(x 1)(3x 1), 2 3x3x 21 ,、

45、令f (x) 04导x 一或x1 (舍去)3一 1 一一一 1一一一当0 x 时,f (x) 0, f (x)单调递增;当一x 1时,f(x) 0,f(x)递减. 33_ 11f(-) ln3 一为函数f(x)在0,1上的极大值. 36-3 2由 f(x) 2x b ln(2 3x) -x2x b 0.23 2令(x) ln(2 3x) x2 2x2E3b,则(x) 3x2 3x7 9x22 3x当x 0,7时,(x) 0,于是(x)在0,上递增;33.77J * f(x),一)2x b即(x),0在0,1恰有两个不同实根等价于x ,1时,(x) 0,于是(x)在二,1上递减, 33(0) l

46、n2 b 0噂 ln(27) 7361(1) ln5 b 021f (x) 0 ln5 - b ln(2 . 7)23210.已知函数f (x) x ax bx c的图象经过坐标原点,且在 x 1处取得极大值.(I)求实数a的取值范围;(2a 3)2(II)右万程f (x)恰好有两个不同的根,求 f(x)的解析式;9解(I) f(0) 0 c 0, f (x) 3x2 2ax b, f (1) 0 b 2a 32f (x) 3x2 2ax (2a 3) (x 1)(3x 2a 3),2a 3 一,由f (x) 0 x 1或x ,因为当x 1时取得极大值,32a 3所以 1 a 3,所以a的取值范围是:(,3);3(II)由下表:x(,1)12a 3(1, -) 32a 3 32a 3(,) 3f (x)+0-0-f(x)递增极大值a 2递减极小值6(2a 3)227递增6-(23)2依题意得:a6(2a3)2(2a3),解得:a 927932所以函数f(x)的解析式是:f(x) x 9x 15x 11.(2018 关B州质检)已知函数 f(x)= (x2-2x)ln x+ax2+ 2.(1)当a=1时,求f(x)在点(1, f(1)处的切线方程;(2)当a&g

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