2020版高考數(shù)學二輪復習 專題限時集訓14 導數(shù)的綜合應用 文

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1、專題限時集訓(十四)導數(shù)的綜合應用(建議用時:40分鐘)1(2019唐山模擬)設(shè)f(x)2xln x1.(1)求f(x)的最小值;(2)證明:f(x)x2x2ln x.解(1)f(x)2(ln x1)所以當x時,f(x)0,f(x)單調(diào)遞增所以當x時,f(x)取得最小值f1.(2)證明:x2x2ln xf(x)x(x1)2(x1)ln x(x1),令g(x)x2ln x,則g(x)10,所以g(x)在(0,)上單調(diào)遞增,又g(1)0,所以當0x1時,g(x)1時,g(x)0,所以(x1)0,即f(x)x2x2ln x.2已知函數(shù)f(x)x3ax2ln x.(1)當a1時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)

2、間;(2)若f(x)0在定義域內(nèi)恒成立,求實數(shù)a的取值范圍解(1)當a1時,f(x)x3x2ln x(x0),f(x)3x21.3x23x20恒成立,當x(1,)時,f(x)0,f(x)在(1,)上單調(diào)遞增;當x(0,1)時,f(x)0,f(x)在(0,1)上單調(diào)遞減故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(1,),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1)(2)f(x)x3ax2ln x0在(0,)上恒成立,當x(0,)時,g(x)x2a0恒成立g(x)2x22,令h(x)x3ln x1,則h(x)在(0,)上單調(diào)遞增,且h(1)0,當x(0,1)時,h(x)0,g(x)0,g(x)0,即g(x)在(1,)上單調(diào)遞增g(x

3、)ming(1)1a0,a1,故實數(shù)a的取值范圍為1,)3(2019開封模擬)已知函數(shù)f(x)ln xmx2,g(x)mx2x,mR,令F(x)f(x)g(x)(1)當m時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間及極值;(2)一題多解若關(guān)于x的不等式F(x)mx1恒成立,求整數(shù)m的最小值解(1)由題意得,f(x)ln xx2(x0),所以f(x)x(x0)令f(x)0,得x1.由f(x)0,得0x1,所以f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1),由f(x)1,所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(1,)所以f(x)極大值f(1),無極小值(2)法一:令G(x)F(x)(mx1)ln xmx2(1m)x1,所以G(x)mx

4、(1m).當m0時,因為x0,所以G(x)0,所以G(x)在(0,)上是增函數(shù)又G(1)m20,所以關(guān)于x的不等式F(x)mx1不能恒成立當m0時,G(x).令G(x)0,得x,所以當x時,G(x)0;當x時,G(x)0,h(2)ln 20,h(x)在(0,)上是減函數(shù),所以當x2時,h(x)0)恒成立令h(x)(x0),則h(x).令(x)2ln xx,因為ln 40,且(x)為增函數(shù),所以存在x0,使(x0)0,即2ln x0x00.當0x0,h(x)為增函數(shù),當xx0時,h(x)0,h(x)為減函數(shù),所以h(x)maxh(x0).而x0,所以(1,2),所以整數(shù)m的最小值為2.4(201

5、9全國卷)已知函數(shù)f(x)(x1)ln xx1.證明:(1)f(x)存在唯一的極值點;(2)f(x)0有且僅有兩個實根,且兩個實根互為倒數(shù)證明(1)f(x)的定義域為(0,)f(x)ln x1ln x.因為yln 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)10,f(2)ln 20,故存在唯一x0(1,2),使得f(x0)0.又當xx0時,f(x)x0時,f(x)0,f(x)單調(diào)遞增,因此,f(x)存在唯一的極值點(2)由(1)知f(x0)0,所以f(x)0在(x0,)內(nèi)存在唯一根x.由x01得1x0.又fln 10,故是f(x)0在(0,x0)的唯一根綜上,f(x)0有且僅有兩個實根,且兩個實根互為倒數(shù)- 4 -

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