1、(a) = O,可得 e = cc + 2,所以 g(a) = i+l(2, 3).由于式等价于k 0, 2qN3x,24/36.。以3.即。的取值范围是3, + 8).(2) /(X)= - 3x2 + 2ax = x( - 3x + 2a),.wo,当 xe(-oo, 了n时,/.wo,.J(x)递减.jt 6 (,0)时,/(x) 0,冷)递增.xC 0, + 8)时,r(x)W0,递减.q = _ 3, b= 1.为以(0) =1,.0), g(x)=x3+bx.(1)若曲线y=fMj曲线y=g(x)在它们的交点(1, c)处具有公共切线,求。,力的值;(2)当a2=4b时,求函数/U
2、)+g(x)的单调区间,并求其在区间(一8, 1上的最大值.【审题视点】(1)求出两条切线方程比较系数求解.(2)讨论极值点与区间(-8, 1的关系,从而确定最大值.尝试解答】(1W) = 2, g(x) = 3x2 + /?,因为曲线)=冷)与曲线y = g(x)在它们的交点(1, c)处具有公共切线,所以/U) = g,且/(1)= 1)EPq+1=1 + /?,且山=3 + /?.解得。=3, b = 3.(2)记 /?(%)=必)+ g(x).当 b = 时,h(x)=+ ax2 + a2x + hhf (x) = 3x2 + 2ax + 2.令 h(X)= 0,得 JT= -,x2=
3、 7.a0时,/?(x)与/?(x)的变化情况如下:(一8,-)a!a a (F -8)a 63+8)hx)g所以函数/?(x)的单调递增区间为(-8,-)和(-, 4- OO);单调递减区间为(与-勺.当一- 1,即0vW2时,函数/心)在区间(- 8, 一 1上单调递增,/心)在区间(-00, - 1上的最大值为力(- 1) =。-当一一1,且一2-1,即 26 时,)在区间(-8, -*上单调递增,在区间(-?,-%上单调递减,在区间(-% - 1上单 调递增,又因为 /z( - ) 一 /z( - 1) = 1 - a+ - 2)20,所以/?(x)在区间(- 8, - 1上的最大值为
4、/?( - *= 1.娈式训练(2013济南模拟)巳知函数/=(D我求龄)的单调区间;(2)若对于任意的xe(o, +8),都有求R的取值范围.(1)由 fix) = (x - k)2ek,得1 i f (x) = Z(J-户)火 令 f(x) = 0,得 x= k, 若ko,当尤变化时,yw与疗的变化情况如下:(- 8, - k)-k(-k, k)k(k, + 8)fMe1所以.冷0的单调递增区间是(-8, -k)和(k, +8),单调递减区间是(-奴k). 若上 0,当x变化时,/u)与/(工)的变化情况如下:(- 8, &)(奴-k)(-奴 +8)43所以/(x)的单调递减区间是(-8,
5、 k)和(-k, +8),单调递增区间是(奴一 k).(2)当 k0 时,因为那+ l) = c k , e所以不会有Vx C (0, +8), e4妒 当*0时,由知.心)在(0, +8)上的最大值是犬-幻=.c1 AL1 1所以 Vx C (0, +8), 等价于X -C C C解得-普Wk 0).C V(1)求冷)在0, +8)内的最小值;(2)设曲线),=四)在点(2,人2)处的切线方程为),=产 求s力的值.(1)/(工)=血-土?,当 /(x)0,即 x-lntz 时,/()在(Tno, + 8)上递增;当/(x)vO即 xv-hi。时/(x)在(一8, - in a)上递减.%1
6、当06/0,犬同在(0, - In a)上递减,在(-In”,+ 8)上递增,从而/在0, + 8)上的最小位为f( - In白)=2 + b;%1当oNl时,-InoWO, /(*)在0, +8)上递增,从而/(*)在0, +8)上的最小值为人0) = + + b.1 3 1(2)依题意/(2) = ae2 -狎=冒,解得ae2 = 2或ae2 = -3(舍去)2| |所以帽,代入原函数可得2 +尸力=3,即力=亍 四、课后作业十四10.(2013潍坊模拟)巳知函数fM=x3-ax2-x+a,其中。为实数.求加;(2)若/(1) = 0,求/W在一2, 3上的最大值和最小值;(3)若必)在(
7、一8, 2和3, +8)上都是递增的,求。(1 )/(x) = 3x2 - 2ax - 1.(2)f( -1) = 3 +2(7-1=0, = - 1, = x3 + x2 - x L f (x) = 3x2 + 2r - 1,由 f(x) = 0 可得 x =或 x = - 1.又.顶*)=-券犬 一2)= -3,人3) = 32,犬一1) = 0, ./U)在-2, 3上的最大值为32,最小值为-3.(3/(*) = 3J - 2or - 1,其图象开口向上,且恒过点(0, - 1),于是有/ ( -2)/ (3) W0,30,解得-二。的取值范围是-?, y-J.11.(2013-烟台模
8、拟)已知函数/(%)=?+2alnx.(1)若函数您:)的图象在(2,人2)处的切线斜率为1,求实数。的值;(2)求函数人工)的单调区间;若函数舲)=-+冷)在1, 2上是减函数,求实数。la 2x + 2a.1(l)/V) = 2r + ; =- A eA由已知/(2)= 1,解得a = - 3.(2)函数/U)的定义域为(0, +8).%1当。N0时,/(x)0, /U)的单调递增区间为(。,+8);右、I, I 2 ( x + yj - a ) ( x - yl - a )%12a0时,加= v y 当工变化时,/(x), /U)的变化情况如下:(0, C)yj-aN _ a, + f(
9、x)由上表可知,函数冷)的单调递减区间是(0,寸); 单调递增区间是(J二,+8).2上 hx) = -2x =-(,+ 处)7 所以 /Q)在1 , 2上为减函数,/?(X)min = /?(2)= - 7所以aW - 3.故实数a的取值范围为gIqW -3.12.(2013-金华模拟)已知函数Ax)=olnx且。云0).(1)求/U)的单调区间;(2)是否存在实数s使得对任意的xel, +8),都有j(x)WO?若存在,求。若 不存在,请说明理由.(iyu)的定义域为(0, +8).当Q0时,在区间(0, +8)上,/3) 0时,令/(X)= 0得x =灯或x =-山(舍). 函数yw,了
10、随*的变化如下:所以/U)的单调递增区间是(0, $),单调递减区间是(戒,+8).综上所述,当。0时,/U)的单调递减区间是(0, +8);0时,/U)的单调递增区间是(0,血),单调递减区间是糖,+8).由可知:0时,犬工)在1, +8)上单调递减.所以/(X)在1, +8)上的最大值为犬1) = 0,即对任意的xefl, +8)都有/(.x)W0. 当()时,%1当位WL即0 1,即。 1时,/U)在1,崩)上单调递增,所以大服)犬1)又汽1) = 0,所以犬崩)0,与对于任意的xEl, +8),都有如)0矛盾.综上所述,存在实数。满足题意,此时。的取值范围是(-8, 0) U (0,
11、1.一、 学情自测 DCA /(n)/(3)/(2)导数在方程(函数零点)中的应用DM1 (2013-海淀模拟)已知函数f(x)=cXx2+ax-a)f其中。是常数.(1)当=1时,求曲线y=/W在点(1, ./(!)处的切线方程;(2)若存在实数h使得关于x的方程f(x)=k在0, +8)上有两个不相等的实数根,求k的取值 范围.(1)先求切点、切线斜率,再求切线方程;(2)利用导数判断函数7U)在0, +8)上的变化情况,数形结合求解.(1)由J(x) = e(x2 + ax -可得f (x) = ex? + ( + 2)x.=1 时,人1) = e, /(I) = 4e.所以曲线y =
12、f(x)在点(1, y(l)处的切线方程为y - e = 4e(x- 1),即y = 4ex - 3e.(2)令/(x) = ex? + (q + 2)x = 0,解得 x= -(。+ 2)或 x= 0.当一( + 2)W0,即 a 2 时,在区间0, +8)上,f(x)mo, 所以y(x)是0, + 8)上的增函数,所以方程jx) = k在0, + 8)上不可能有两个不相等的实数根.当-0 + 2) 0,即Q a,又/(0) = 一 ci.“ + 4所以要使方程&) = k在0, +8)上有两个不相等的实数根,洋勺取值范围是(ft,-a.e阻襄或TOI(2013青岛模拟)巳知0,函数/()=
13、1吨-履,xO.(/W的图象连续不断)求冷)的单调区间;(2)当时,证明:存在心(2, +8),使汽心)=/(|).(1W) = - 2小=, x令 f(x) = 0,得-2ax2 = 0,.、八 、八 Q(),了 (),.工=当X变化时,/与,/U)的变化情况如下表:(。嶂) 2a屈+8).JQ)的递增区间是(0,平),递减区间是+8).(2)证明当a =孑时,/W = Inx - 由知,/W在(0, 2)内单调递增,在(2, +8)内单调递减.令g(x)=7W-/q),由于 必)在(0, 2)内单调递增,故 f(2)f(l),即 g(2)0.341 - 9e2取 x =e 2,则 g(x)
14、 = ln 2 1 H. x0 时,exx22ax+.(1)令= 0,求极值点,然后讨论在各个区间上的单调性.(2)构造函数(x) = eA - x2 + lax - l(x R),注意到g(0) = 0,只需证明g(x)在(0, +8)上是增函 数,可利用导数求解.(1)由 f(x) = eY-2x + 2a, /(x) = eA -2, xR.令J3 =。,得 x = ln2.于是当x变化时,/(x), /U)的变化情况如下表:(-8, in 2)In 2(In 2, +8)单调递减2(1 - ln2 + o)单调递增故/(*)的单调递减区间是(-8, m2),单调递增区间是(In 2,
15、+8),/U)在 x= In 2 处取得极小值,极小值为 Rin 2) = e”2 - 21n 2 + 2“ = 2(1 - In 2 + a).(2)设 g(x) = ex - x2 + 2ax - 1, xR.于是 gx) = ex - 2x + 2cb xR.由(1)知当an2 - 1时,g。)最小值为?(hi2) = 2(l-ln2 + tz)0.于是对任意xER,都有g) 所以g(x)在R内单调递增.于是当a In 2 - 1时,对任意%e(0, +8),都有g(x)g(0).又 g(0) = 0,从而对任意 %e(0, + oo), g(x)即 ex-x2 + 2dx- 10,故 ex2ax 1.安式* (2013杭州模拟)设函数.幻)=疽此-齐破,Q0.求公)的单调区间;(2)求所有的实数。,使e1寻)r = 672x(20 - x).由# = 0得工=0(舍)或工=20.当 xe(o, 20)时,W当 %e(20, 30)时,F 万元.(1)试写出),关于x的函数关系式;当7 = 640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?(1)设需新建个桥墩,则(m+ l)x=m,即=一-1,所以 y=fM = 256 + (/?+ 1)(2 + x)x25 6=2
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