分项练(五) 导数(A)-2020高考文科数学【步步高】大二轮20题逐题特训(江苏专版)
(五)导数(A) 1.已知函数f(x)=(ax2+x)ex,其中e是自然对数的底数,a∈R. (1)当a0; (2)若f(x)在[-1,1]上是单调增函数,求a的取值范围; (3)当a=0时,求整数k的所有值,使方程f(x)=x+2在[k,k+1]上有解. 解 (1)∵ex>0,∴当f(x)>0时即ax2+x>0, 又∵a<0,∴原不等式可化为x<0, ∴f(x)>0的解集为. (2)∵f(x)=(ax2+x)ex, ∴f′(x)=(2ax+1)ex+(ax2+x)ex =[ax2+(2a+1)x+1]ex, ①当a=0时,f′(x)=(x+1)ex, ∵f′(x)≥0在[-1,1]上恒成立, 当且仅当x=-1时取“=”, ∴a=0满足条件; ②当a≠0时,令g(x)=ax2+(2a+1)x+1, ∵Δ=(2a+1)2-4a=4a2+1>0, ∴g(x)=0有两个不等的实根x1,x2, 不妨设x1>x2, 若a>0,∵g(-1)·g(0)=-a<0,∴f(x)在(-1,1)内有极值点,∴f(x)在[-1,1]上不单调
3-e2,②当k≤0时,h′(x)≥0,h(x)在[0,1]上单调递增,
所以2h(0)
③当0
在x∈(k,1)上,h′(x)>0,h(x)在(k,1)上单调递增,
所以2h(k)
故2×k+1ek≥4e,而在k∈(0,1)上3-ke<3e,所以不等式(*)无解,
综上,实数k的取值范围为k\b\lc\|\rc\}(\a\vs4\al\co1(k>3-\f(e2)或k<3-2e))).
4.设函数f(x)=(x+b)ln x(b∈R),g(x)=aln x+1-a2x2-x(a∈R,且a≠1),已知曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x+2y=0垂直.
(1)求b的值;
(2)若对任意x≥1,都有g(x)>aa-1,求a的取值范围.
解 (1)曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为2,所以f′(1)=2,
又f′(x)=ln x+bx+1,即ln 1+b+1=2,所以b=1.
(2)g(x)的定义域为(0,+∞),
g′(x)=ax+(1-a)x-1=1-ax\a\vs4\al\co1(x-\f(a1-a))(x-1),
①若a≤12,则a1-a≤1,故当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,g(x)在(1,+∞)上单调递增.
所以,对任意x≥1,都有g(x)>aa-1的充要条件为g(1)>aa-1,即1-a2
! 学科网每份资料都启用了数字版权保护,仅限个人学习研究使用。任何分享、转载行为都会导致账号被封,情节严重者,追究法律责任!