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1、第23练 高考大题突破练导数与不等式基础保分练1(2018苏州质检)已知函数f(x)lnxa(x1),aR,在(1,f(1)处的切线与x轴平行(1)求f(x)的单调区间;(2)若存在x01,当x(1,x0)时,恒有f(x)2xk(x1)成立,求k的取值范围2已知f(x)a(xlnx),aR.(1)讨论f(x)的单调性;(2)当a1时,证明:f(x)f(x)对于任意的x1,2恒成立3设函数f(x)x2aln(x2),且f(x)存在两个极值点x1,x2,其中x1x2.(1)求实数a的取值范围;(2)证明:不等式10恒成立,求a的值;(2)求证:ln(n1)(nN*)答案精析1解(1)由已知可得f(
2、x)的定义域为(0,)f(x)a,f(1)1a0,a1,f(x)1,令f(x)0得0x1,令f(x)1,f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,)(2)不等式f(x)2xk(x1)可化为ln xxk(x1)令g(x)ln xxk(x1)(x1),则g(x)x1k,令h(x)x2(1k)x1,x1,h(x)的对称轴为x,当1,即k1时,易知h(x)在(1,x0)上单调递减,h(x)h(1)1k,若k1,则h(x)0,g(x)0,g(x)在(1,x0)上单调递减,g(x)g(1)0,不合题意若1k0,必存在x0使得x(1,x0)时g(x)0,g(x)在(1,x0)上单调递增,g(x
3、)g(1)0恒成立,符合题意当1,即kh(1)1k0,g(x)0,g(x)在(1,x0)上单调递增g(x)g(1)0恒成立,符合题意综上,k的取值范围是(,1)2(1)解f(x)的定义域为(0,),f(x)a.当a0,x(0,1)时,f(x)0,f(x)单调递增,x(1,)时,f(x)0时,f(x).当0a1,当x(0,1)或x时,f(x)0,f(x)单调递增,当x时,f(x)2时,00,f(x)单调递增,当x时,f(x)0,f(x)单调递减综上所述,当a0时,f(x)在(0,1)上单调递增,在(1,)上单调递减;当0a2时,f(x)在上单调递增,在上单调递减,在(1,)上单调递增(2)证明由
4、(1)知,当a1时,f(x)f(x)xlnxxlnx1,x1,2设g(x)xlnx,h(x)1,x1,2,则f(x)f(x)g(x)h(x)由g(x)0,可得g(x)g(1)1,当且仅当x1时取得等号又h(x),设(x)3x22x6,则(x)在区间1,2上单调递减因为(1)1,(2)10,所以存在x0(1,2),使得当x(1,x0)时,(x)0,当x(x0,2)时,(x)g(1)h(2),即f(x)f(x)对于任意的x1,2恒成立3(1)解由题意f(x)2x(x2),函数f(x)存在两个极值点x1,x2,且x1x2,关于x的方程2x0,即2x24xa0在(2,)内有两个不相等实根令(x)2x2
5、4xa,则解得2a0.实数a的取值范围是(2,0)(2)证明由(1)知x22(x22)ln(x2)4,令x2x,则0x1,且x2(x2)lnx4,令F(x)x2(x2)lnx4(0x1),则F(x)12lnx2lnx1(0x1),令H(x)2lnx1(0x1),H(x),0x1,H(x)F(1)10,F(x)在(0,1)上是增函数,F(x)F(1)1,即1,10.4(1)解f(x),当a0恒成立,f(x)在(0,)上单调递增,当x(0,1)时,f(x)0时,x时,f(x)0,f(x)单调递增,f(x)minf1lna0.令g(a)1lna,则g(a),当a(0,1)时,g(a)0,g(a)单调递增;当a(1,)时,g(a)1(nN*),则有ln ,n2n21,ln,ln(n1)ln n,累加得ln(n1)(nN*),原命题得证