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2015年高考数学分类汇编——函数与导数

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2015年高考数学题分类汇编

函数与导数

一、选择题

1.(安徽)(2)下列函数中,既是偶函数又存在零点的是

(A)ycosx (B)ysinx (C)ylnx (D)yx21 答案:A

2.(安徽)9、函数fxaxbxc2的图象如图所示,则下列结论成立的是( )

(A)a0,b0,c0 (B)a0,b0,c0 (C)a0,b0,c0 (D)a0,b0,c0 3.(安徽) 15. 设x3axb0,其中a,b均为实数,下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是 (写出所有正确条件的编号)

;;;(1)a3,b3(2)a3,b2(3)a3,b2(4)a0,b2;(5)a1,b2.

4.(北京)7.如图,函数fx的图像为折线ACB,则不等式fx≥log2x1的解集是

y2CA-1OB2x

A.x|1x≤0 B.x|1≤x≤1 C.x|1x≤1 D.x|1x≤2答案C

5.(北京)8.汽车的“燃油效率”是指汽车每消耗1升汽油行驶的里程,下图描述了甲、乙、

丙三辆汽车在不同速度下的燃油效率情况. 下列叙述中正确的是

A.消耗1升汽油,乙车最多可行驶5千米

B.以相同速度行驶相同路程,三辆车中,甲车消耗汽油最多 C.甲车以80千米/小时的速度行驶1小时,消耗10升汽油

D.某城市机动车最高限速80千米/小时. 相同条件下,在该市用丙车比用乙车更省油 答案D

6.(福建)2、下列函数为奇函数的是

1

A.yx B.ysinx C.ycosx D.yexex

答案:D

7.(福建) 10、若定义在R 上的函数fx 满足f01 ,其导函数fx 满足

fxk1 ,则下列结论中一定错误的是

A.f11 B.kk11 C.fkk11k11 D. ffk1k1k1k1答案:C

x

8.(新课标1)12.设函数f(x)=e(2x-1)-ax+a,其中a1,若存在唯一的

整数x0,使得f(x0)0,则a的取值范围是( )

333333A.[,1) B. [,) C. [,) D. [,1)

2e2e42e42e答案:D

9.(新课标1)(13)若函数f(x)=xln(x+ax)为偶函数,则a= 答案:1

10.(新课标2)(5)设函数f(x)=错误!未找到引用源。则f(-2)+f(错误!

2未找到引用源。)=

(A)3 (B)6 (C)9 (D)12 11.(新课标2)(12)设函数f’(x)是奇函数f(x)(xR)的导函数,f(-1)=0,当x>0时,x f’(x)- f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是( )

(A)(错误!未找到引用源。,-1)∪(0,1) (B)(错误!未找到引用源。,0)∪(1,+) (C)(错误!未找到引用源。,-1)∪(-1,0) (D)(,1)∪(1,+) 12.(广东)3、下列函数中,既不是奇函数,也不是偶函数的是( )

A.y1x2 B.yxD.yxex

11 C.y2xx x21,x0,13.(湖北)6.已知符号函数sgnx0,x0, f(x)是R上的增函数,

1,x0.g(x)f(x)f(ax)(a1),则

A.sgn[g(x)]sgnx B.sgn[g(x)]sgnx C.sgn[g(x)]sgn[f(x)] D.sgn[g(x)]sgn[f(x)] 答案:B

xπ14.(湖北)12.函数f(x)4cos2cos(x)2sinx|ln(x1)|的零点个数为 .

22答案:2

15.(湖南)5.设函数f(x)ln(1x)ln(1x),则f(x)是( ) A.奇函数,且在(0,1)上是增函数 B. 奇函数,且在(0,1)上是减函数 C. 偶函数,且在(0,1)上是增函数 D. 偶函数,且在(0,1)上是减函数 答案:A

x3,xa16.(湖南)15.已知f(x)2,若存在实数b,使函数g(x)f(x)b有两个零

x,xa点,则a的取值范围是 .

2

答案:(,0)(1,)

17.(江苏)13.已知函数f(x)|lnx|,g(x)实根的个数为 。答案4 18. (山东)(10)设函数

0,0x1,则方程|f(x)g(x)|12|x4|2,x1f(x)=错误!未找到引用源。,则满足f(f(a))=

错误!未找到引用源。的a的取值范围是()

(A)[错误!未找到引用源。,1](B)[0,1] (C)[错误!未找到引用源。(D)[1, +错误!未找到引用源。

答案:C

19.(山东)(14)已知函数f(x)ab(a0,a1) 的定义域和值域都是1,0 ,则

xab 3答案:

220.(陕西)9.设f(x)lnx,0ab,若pf(ab),qf(ab),21(f(a)f(b)),则下列关系式中正确的是 2A.qrp B.qrp C.prq D.prq r答案:B

21.(陕西)12.对二次函数f(x)axbxc(a为非零整数),四位同学分别给出下列结..论,其中有且仅有一个结论是错误的,则错误的结论是

A.-1是f(x)的零点 B.1是f(x)的极值点 C.3是f(x)的极值 D.点(2,8)在曲线yf(x)上 答案:A

22.(陕西)15.设曲线ye在点(0,1)处的切线与曲线y则P的坐标为 答案:(1,1) 23.(四川)9. 如果函数fx调递减,则mn的最大值为

(A)16 (B)18 (C)25 (D)答案:B

24.(四川)13.某食品的保鲜时间y(单位:小时)与储存温度x(单位:C)满足函数关系yekxbx21(x0)上点p处的切线垂直,x11n0在区间,2单m2x2n8x1m0,2281 2(e2.718为自然对数的底数,k、b为常数)。若该食品在0C的保鲜时间

设计192小时,在22C的保鲜时间是48小时,则该食品在33C的保鲜时间是 小

时。 答案:24

25.(四川)15.已知函数f(x)2,g(x)xax(其中aR)。对于不相等的实数x1,x2,设mx2

f(x1)f(x2)g(x1)g(x2),n,

x1x2x1x2现有如下命题:

(1)对于任意不相等的实数x1,x2,都有m0;

(2)对于任意的a及任意不相等的实数x1,x2,都有n0;

3

(3)对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得mn; (4)对于任意的a,存在不相等的实数x1,x2,使得mn。 其中的真命题有 (写出所有真命题的序号)。 答案:①④

26.(天津)(7)已知定义在R 上的函数fx2(A)abc (B)acb (C)cab (D)cba 答案:C

xm1 (m 为实数)为偶函数,记

af(log0.53),bflog25,cf2m ,则a,b,c 的大小关系为

2x,x2,27.(天津)(8)已知函数fx 函数gxbf2x ,其中2x2,x2,bR ,若函数yfxgx 恰有4个零点,则b的取值范围是

77, (B),

4477(C)0, (D),2

44(A)答案:D

28.(浙江)7.存在函数f(x)满足,对于任意xR都有( ) A. f(sin2x)sinx B. f(sin2x)xx C. f(x1)x1 D. f(x2x)x1 答案:D

29.(安徽)21.设函数f(x)xaxb.

2222(1)讨论函数f(sinx)在(-2,)内的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值; 22(2)记f0(x)xa0xb0,求函数f(sinx)f0(sinx)在(-(3)在(2)中,取a0b00,求zb,)上的最大值D; 22a2 满足D1时的最大值。430.(北京)18.(本小题13分)

1x 已知函数fxln.

1x (Ⅰ)求曲线yfx在点0,f0处的切线方程;

x31时,fx2x; (Ⅱ)求证:当x0,3x31恒成立,求k的最大值. (Ⅲ)设实数k使得fxkx对x0,3解:(I)因为f(x)=ln(1+x)-ln(1-x),所以

11,f(0)=2. 1x1x 又因为f(0)=0,所以曲线y= f(x)在点(0 ,f(0))处的切线方程为y=2x.

f(x)=

x3 (Ⅱ)令g(x)=f(x)-2(x+),则

3

4

2x4 g(x)=f(x)-2(1+x)=. 21x 因为g(x)>0(0g(0)=0,x∈(0,1),

2x3 即当x∈(0,1)时,f(x)>2(x+).

3x3(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当k《2时,f(x)>k(x+)对x∈(0,1)恒成立.

3x3 当k>2时,令h(x)=f(x)- k(x+),则

3kx42k2 h(x)=f(x)-k(1+x)=.

1x2k2k2 所以当0x4时,h(x)<0,因此h(x)在区间(0,4)上单调递

kk减.

3k2x 当0x4时,h(x)k3x3 所以当K>2时,f(x)> k(x+)并非对x∈(0,1)恒成立.

3 综上可知,k的最大值为2。

31.(福建)20.已知函数f(x)=ln(1+x),g(x)=kx,(k?R), (1)证明:当x>0时,f(x)(2)证明:当k<1时,存在x0>0,使得对任意xÎ(0,x0),恒有f(x)>g(x);

2(3)确定k的所以可能取值,使得存在t>0,对任意的xÎ(0,t),恒有|f(x)-g(x)|解法一:(1)令F(x)=f(x)-x=ln(1+x)-x,x?[0,?),则有F¢(x)=当x?[0,?), F¢(x)<0,所以F(x)在[0,+?)上单调递减, 故当x>0时,F(x)0时,f(x)0,所以G(x)在[0,+?)上单调递增, G(x)>G(0)=0 故对任意正实数x0均满足题意.

1-k1当00.

kk1取x0=-1,对任意x?(0,x0),恒有G¢(x)0,所以G(x)在[0,x0)上单调递增,

kG(x)>G(0)=0,即f(x)>g(x).

综上,当k<1时,总存在x0>0,使得对任意的任意xÎ(0,x0),恒有f(x)>g(x).

(3)当k>1时,由(1)知,对于\"x违(0,+令

),g(x)>x>f(x),故g(x)>f(x),

|f(x)-g(x)|=g(x)-f(x)=kx-ln(1+x),

M(x)=kx-ln(1+x)-x2,x违[0,+),则有

5

21-2x+(k-2)x+k-1M¢(x)=k--2x=,

1+x1+x故当

k-2+(k-2)2+8(k-1)xÎ(0,)4时,

M¢(x)>0,M(x)在

k-2+(k-2)2+8(k-1)[0,)上单调递增,故M(x)>M(0)=0,即|f(x)-g(x)|>x2,所以

4满足题意的t不存在.

当k<1时,由(2)知存在x0>0,使得对任意的任意xÎ(0,x0),恒有f(x)>g(x). 此时|f(x)-g(x)|=f(x)-g(x)=ln(1+x)-kx, 令

N(x)=ln(1+x)-kx-x2,x违[0,+),则有

21-2x-(k+2)x-k+1M¢(x)=-k-2x=,

1+x1+x故当

-(k+2)+(k+2)2+8(1-k)xÎ(0,)4时,

N¢(x)>0,M(x)在

-(k+2)+(k+2)2+8(1-k)[0,)上单调递增,故N(x)>N(0)=0,即f(x)-g(x)>x2,记

4-(k+2)+(k+2)2+8(1-k)中较小的为x1, x0与

4则当x?(0,x1)时,恒有|f(x)g(x)|>x2,故满足题意的t不存在.

当k=1,由(1)知,当x违(0,+),|f(x)-g(x)|=g(x)-f(x)=x-ln(1+x),

21-2x-x令H(x)=x-ln(1+x)-x,x违(x)=1--2x=, [0,+),则有H¢1+x1+x当x>0时,H¢上单调递减,故H(x)0时,恒有|f(x)-g(x)|2解法二:(1)(2)同解法一.

(3)当k>1时,由(1)知,对于\"x违(0,+),g(x)>x>f(x),, 故|f(x)-g(x)|=g(x)-f(x)=kx-ln(1+x)>kx-x=(k-1)x, 令(k-1)x>x,解得02从而得到当k>1时,对于x?(0,k1)恒有|f(x)-g(x)|>x,所以满足题意的t不存在.

2k+1,从而k0,使得任意xÎ(0,x0),恒有f(x)>k1x>kx=g(x).

1-k此时|f(x)-g(x)|=f(x)-g(x)>(k1-k)x=x,

21-k1-k2令,此时 f(x)-g(x)>x, x>x2,解得0x2,

2当k<1时,取k1=故满足题意的t不存在.

当k=1,由(1)知,当x违(0,+),|f(x)-g(x)|=g(x)-f(x)=x-ln(1+x),

6

12x2x令M(x)xln(1x)x,x[0,+),则有M(x)12x,

1x1x当x>0时,M¢上单调递减,故M(x)0时,恒有|f(x)-g(x)|32.(新课标1)(21)(本小题满分12分)

1已知函数f(x)=x3ax,g(x)lnx

4(Ⅰ)当a为何值时,x轴为曲线yf(x) 的切线;

2(Ⅱ)用min

解析:(21)解:

m,n 表示m,n中的最h(x)minf(x),g(x)(x0) ,讨论h(x)零点的个数

小值,设函数

(x0,0)则f(x0)0,f(x0)0即13x0ax00(I)设曲线y=f(x)与x轴相切于点 43x2a0013解得x0,a243因此,当a时,x轴为曲线yf(x)的切线

4(II)当

x(1,)时,g(x)1nx0,从而h(x)=minf(x),g(x)g(x)0,故h(x)在(1,)无零点55当x1时,若a则f(1)a0,h(1)minf(1),g(1)g(1)0,故x

44是

5h(x)的零点;若a,则f(1)<0,h(1)=minf(1),g(1)f(1)0,故x1不是h(x4的零点当x(0,1)时,g(x)1nx0.所以只需考虑f(x)在(0,1)的零点个数 (i)若a-3或a0,则f(x)=3x2+a在(1,0)无零点,故f(x)在(0,1)单调

15f(0),f(1)a,所以当a-3时,f(x)在(0,1)有一个零点;当a0时f(x)在(1,0)没有零点44aa(ii)若3a0,则f(x)在(0,)单调递减,在(,1)单调递增,故在(0,1)中33

a2aa1当xa时,f(x)取得最小值,最小值为f() 33334

7

a3①若f()0.即a0,f(x)在(0,1)无零点;34a3②若f()=0,即a=-则f(x)在(0,1)有唯一零点34a3153③若f()0,即3a,由于f(0),f(1)aa344445时,f(x)在(0,1)有两个零点;当-34综上,当

3535a或a<-时,h(x)有一个零点;当a或a时,h(x)有两个零点444453当a时,h(x)有三个零点.

4433.(广东)19. (本小题满分14分)

ea 设a1,函数f(x)(1x)(1) 求f(x)的单调区间;

(2) 证明f(x)在(,)上仅有一个零点;

(3) 若曲线yf(x)在点P处的切线与x轴平行,且在点M(m,n)处的切线与直线OP平

行,(O是坐标原点),证明:m(湖北)22.(本小题满分14分)

1已知数列{an}的各项均为正数,bnn(1)nan(nN),e为自然对数的底数.

n1(Ⅰ)求函数f(x)1xex的单调区间,并比较(1)n与e的大小;

nbbbbbbbbbn(Ⅱ)计算1,12,123,由此推测计算12的公式,并给出证明;

a1a1a2a1a2a3a1a2an32xa2e1.

(Ⅲ)令cn(a1a2an),数列{an},{cn}的前n项和分别记为Sn,Tn, 证明:TneSn. 解析:(Ⅰ)f(x)的定义域为(,),f(x)1ex. 当f(x)0,即x0时,f(x)单调递增; 当f(x)0,即x0时,f(x)单调递减.

故f(x)的单调递增区间为(,0),单调递减区间为(0,).

当x0时,f(x)f(0)0,即1xex.

1111令x,得1en,即(1)ne. ①

nnnbbbbb11(Ⅱ)11(1)1112;121222(1)2(21)232;

a11a1a2a1a22b1b2b3b1b2b31323(1)3(31)343. a1a2a3a1a2a331n由此推测:

b1b2bn(n1)n. ②

a1a2an下面用数学归纳法证明②.

8

(1)当n1时,左边右边2,②成立.

bbbk(2)假设当nk时,②成立,即12(k1)k.

a1a2ak当nk1时,bk1(k1)(1b1b2bkbk1b1b2bkbk1a1a2akak1a1a2akak11k1)ak1,由归纳假设可得 k11k1(k1)k(k1)(1)(k2)k1.

k1所以当nk1时,②也成立. 根据(1)(2),可知②对一切正整数n都成立. (Ⅲ)由cn的定义,②,算术-几何平均不等式,bn的定义及①得

Tnc1c2c3cn(a1)(a1a2)(a1a2a3)(a1a2an)

1112131n(bbb)(bbbn)(b1)(bb) 1212312234n1bbbnbbbbbb11212312 122334n(n1)1111111b1[]b2[]bn

1223n(n1)2334n(n1)n(n1)11111b1(1)b2()bn()

n12n1nn1bbb11112n(1)1a1(1)2a2(1)nan 12n12nea1ea2eaneSn. 1112131n即TneSn.

ax

34.(湖南)21.已知a0,函数f(x)esinx(x[0,)). 记xn为f(x)的从小到大的第n(nN)个极值点,证明: (1)数列{f(xn)}是等比数列 (2)若a*1e21,则对一切nN*,xn|f(xn)|恒成立.

'axax解析:21、证明:(I)f(x)aesinxecosx e(asinxcosx) 其中tan=

axa21eaxsin(x)

1,0<<. a2'令f(x)=0,由x0得x+=mx, 即x=m-,mN*.

,即2k-0;

'若(2k+1)'因此,在区间((m-1),m-)与(m-,m)上,f(x)的符号总相反.于是 当x= m-(mN*)时,f(x)取得极值,所以 xn n(nN*).

对kN,若2kf(xn1)(1)n2e sinaxe n1anf(xn)(1)e sinan1 9

an是常数,故数列f(xn)是首项为f(x1)=e sin,公比为eax的等比数列

(II)由(I)知,sin=1a21,于是对一切nN*,xn<|f(xn)|恒成立,即

n1a21e an 恒成立,等价于

恒成立(因为a>0)

a21e an () aanetet(t1)''设g(t)=(t)0),则g.令=0得t=1 (t)=g(t)2tt'当0'当t>1时,g(t)>0,所以g(t)在区间(0,1)上单调递增.

从而当t=1时,函数g(t)取得最小值g(1)=e

a211g(1)e,即只需a因此,要是()式恒成立,只需.

2ae1112而当a=时,tan==e13且0.于是

a2e2123e21,且当n2时,n2e21.因此对一切

32a21n*.故()式亦恒成立. nN,axn1,所以g(axn)g(1)e2ae11综上所述,若a,则对一切nN*,xn|f(xn)|恒成立.

e2135.(江苏)19.(本小题满分16分) 已知函数f(x)xaxb(a,bR)。 (1)试讨论f(x)的单调性;

(2)若bca(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取值范围恰好是(,3)(1,)(,),求c的值。

3232322a. 32当a0时,因为fx3x0(x0),所以函数fx在,上单调递增;

2解:(1)fx3x2ax,令fx0,解得x10,x22a2afx00,x时,,,0时,fx0,

332a2a0,所以函数fx在,,上单调递增,在,0上单调递减;

332a2a,时,fx0,x0,时,fx0, 当a0时,x,0332a2a,上单调递增,在0,上单调递减. 所以函数fx在,0,33当a0时,x,

10

(2)由(1)知,函数fx的两个极值为f0b,f有三个

2a43ab,则函数fx327a02a43bab0零点等价于f0f,从而或43327ab027a043. 0ba27434aac0或当a0时,a3ac0. 又bca,所以当a0时,272743aac,因为函数fx有三个零点时,a的取值范围恰好是 设ga273333,3ga01,,,则在上,且在,31,,上

2222ga0均恒成立,

3c10,因此c1. 2322x此时,fxxax1ax1a1x1a,

从而g3c10,且g2因函数有三个零点,则xa1x1a0有两个异于1的不等实根,

所以a141aa22a30,且1a11a0, 解得a,31,综上c1.

36.(山东)(21)(本小题满分

2233,. 2214分)

设函数f(x)=In(x+1)+(x2-x),其中R。

(Ⅰ)讨论函数f(x)极值点的个数,并说明理由; (Ⅱ)若>0,f()0成立,求的取值范围。

解:(Ⅰ)由题意知 函数f(x)的定义域为(1,),

12ax2axa1a(2x1) f(x), x1x12 令g(x)2axaxa1,x(1,), (1)当a0时,g(x)1,

此时f(x)0,函数f(x)在(1,)单调递增,无极值点;

2

(2)当a0时,a8a(1a)a(9a8),

8 ①当0a时,0,g(x)0,

9 f(x)0,函数f(x)在(1,)单调递增,无极值点;

8 ②当a时,0,

9

11

设方程2ax2axa10的两根为x1,x2(x1x2), 因为x1x2 所以x11, 211,x2, 441, 4 所以 当x(1,x1)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)单调递增; 当x(x1,x2)时,g(x),0,f(x)0,函数f(x)单调递减; 当x(x2)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)单调递增;

由 g(1)10,可得1x1 因此 函数有两个极值点。 (3)当a0时,0,

由g(1)10,可得x11,

当x(1,x2)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)单调递增; 当x(x2)时,g(x)0,f(x)0,函数f(x)单调递减; 所以函数有一个极值点。 综上所述:

当a0时,函数f(x)有一个极值点; 当0a 当a8时,函数f(x)无极值点; 98时,函数f(x)有两个极值点。 9 (II)由(I)知,

8时,函数f(x)在(0,)上单调递增, 9 因为 f(0)0,

所以 x(0,)时,f(x)0,符合题意;

8 (2)当a1时,由g(0)0,得x20,

9 所以 函数f(x)在(0,)上单调递增,

又f(0)0,所以x(0,)时,f(x)0,符合题意; (3)当a1时,由g(0)0,可得x20, 所以x(0,x2)时,函数f(x)单调递减; 因为f(0)0,

所以x(0,x2)时,f(x)0,不合题意; (4)当a0时,设h(x)xln(x1),

1x 因为x(0,)时,h(x)10

x1x1 所以 h(x)在(0,)上单调递增。

因此 当x(0,)时,h(x)h(0)0, 即 ln(x1)x,

(1)当0a 可得 f(x)xa(xx)ax(1a)x, 当x1

2212时,ax(1a)x0, a12

此时 f(x)0,不合题意, 综上所述,a的取值范围是[0,1]

37.(四川)21.已知函数f(x)2(xa)lnxx22ax2a2a,其中a0. (1)设g(x)是f(x)的导函数,讨论g(x)的单调性; (2)证明:存在

a(0,1),使得f(x)0在区间(1,+)内恒成立,且f(x)0在(1,+)内有唯一解. 解析: (I)由已知,函数f(x)的定义域为(0,),

ag(x)f(x)2x2a2lnx2(1),

x112(x)22(a)22a24. 所以g(x)222xxx1114a114a当0a时,g(x)在区间(0,),(,)上单调递增,

422114a114a在区间(,)上单调递减;

221当a时,g(x)在区间(0,)上单调递增.

4x1lnxa(II)由f(x)2x2a2lnx2(1)0,解得a. 11xx令

x1lnxx1lnxx1lnx2x1lnx2)lnxx2()x2(). 11111x1x1x1xe(e2)e22)2()0,. 则(1)10,(e)111e1e故存在x0(1,e),使得(x0)0.

x1lnx0令a00,u(x)x1lnx(x1),. 11x01由u(x)10知,函数u(x)在区间(1,)上单调递增.

xu(1)u(x0)u(e)e2所以0a1. 01111x01e11e1即a0(0,1).

当aa0时,有f(x0)0,f(x0)(x0)0,. 由(1)知,函数f(x)在区间(1,)上单调递增.

故当x(1,x0)时,有f(x0)0,从而f(x)f(x0)0; 当x(x0,)时,有f(x0)0,从而f(x)f(x0)0; 所以,当x(1,)时,f(x)0.

综上所述,存在a(0,1),使得f(x)0在区间(1,+)内恒成立,且f(x)0在

(1,+)内有唯一解.

(x)2(x38.(天津)20. (本小题满分14分)

已知函数f(x)nxx,xR,其中nN,n2.

n* 13

(I)讨论f(x)的单调性;

(II)设曲线y=f(x)与x轴正半轴的交点为P,曲线在点P处的切线方程为y=g(x),求证:对于任意的正实数x,都有f(x)g(x);

(III)若关于x的方程f(x)=a(a为实数)有两个正实根x1,x2,求证:

|x2-x1|nN,且n2.

下面分两种情况讨论: (1)当n为奇数时.

令f'(x)=0,解得x1,或x1.

当x变化时,f(x),f(x)的变化情况如下表: x ,1 1,1 '1, - f'(x) f(x) - +    所以,f(x)在,1,1,上单调递减,在1,1内单调递增。

(2)当n为偶数时.

当f(x)0,即x1时,函数f(x)单调递增; 当f(x)0,即x1时,函数f(x)单调递减.

所以,f(x)在,1上单调递增,在1,上单调递减.

''1'2,.曲线f(x)nn0n1nyf(x)在点P处的切线方程为yf'(x0)xx0,即g(x)f'(x0)(xx0).

(II)证明:设点P的坐标为x0,0,则x0令

F(x)f(x)gx'n1,即F(x)f(x)f'(x0)(xx0),则

F'(x)f'(x)f'(x0).

由于f(x)nxn在0,上单调递减,故F'(x)在0,上单调

'递减.又因为F'(x0)0,所以当x0,x0时,F(x)0,当xx0,时,

F'(x)0,所以F(x)在0,x0内单调递增,在x0,上单调递减,所以对于任

意的正实数x,都有F(x)F(x0)0,即对于任意的正实数x,都有f(x)gx.

(III)证明:不妨设x1x2.由(II)知gxnn2xx.设方程

0a当n2时,在,上单调递减.x0,

nn2又由(II)知gx2fx2agx2',可得x1x2'.

gxa的根为x2',可得x2'类似地,设曲线yfx在原点处的切线方程为yhx,可得

hxnx,当x0,,fxhxxn0,即对于任意的x0,,

fxhx.

14

a.因为hxnx在,上单n调递增,且hx1'afx1hx1,因此x1'x1.

设方程hxa的根为x1',可得x1'由此可得x2x1x2'x1'ax0. 1nn11故21Cn11n1n,

因为n2,所以2n111所以,x2x11x0. nn1a2. 1n39.(浙江)18.(本题满分15分)

已知函数f(x)=x2+ax+b(a,bR),记M(a,b)是|f(x)|在区间[-1,1]上的最大值。 (1)证明:当|a|2时,M(a,b)2;

(2)当a,b满足M(a,b)2时,求|a|+|b|的最大值.

a2a2a解析:(1)由f(x)(x)b,得对称轴为直线x,

242由|a|2,得 a||1, 2故f(x)在[1,1]上单调,

∴M(a,b)max{|f(1)|,|f(1)|}, 当a2时,由

f(1)f(1)2a4,

得max{f(1),f(1)}2,即M(a,b)2, 当a2时,由

f(1)f(1)2a4,

得max{f(1),f(1)}2,即M(a,b)2, 综上,当|a|2时, M(a,b)2;

(2)由M(a,b)2得

|1ab||f(1)|2,|1ab||f(1)|2, 故|ab|3,|ab|3,

|ab|,ab0由|a||b|,得

|ab|,ab0|a||b|3,

2当a2,b1时,|a||b|3,且|x2x1|在[1,1]上的最大值为2 ,即M(2,1)2,

∴|a||b|的最大值为3.

(重庆)(20)(本小题满分12分,(Ⅰ)小问7分,(Ⅱ)小问5分)

3x2ax(aR)。 设函数f(x)ex(Ⅰ)若f(x)在x=0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线yf(x)在点(1,f(1))处

的切线方程;

(Ⅱ)若f(x)在3,上为减函数,求a的取值范围。

15

(6xa)ex(3x2ax)ex3x2(6a)xa, 解:(Ⅰ)对f(x)求导得f'(x)x2x(e)e 因为f(x)在x0处取得极值,所以f'(0)0即a0.

3x23x26x33 当a0时,f(x)=x,f'(x)故,f(1),f'(1),从而f(x)在点

eexee33(1,f(1))处的切线方程为y(x1),化简得3xey0.

ee3x2(6a)xa (Ⅱ)由(Ⅰ)知f'(x).

ex2 令g(x)3x(6a)xa,

6aa2366aa236,x2. 由g(x)0解得x166 当xx1时,g(x)0,即f'(x)0,故f(x)为减函数;

当x1xx2时,g(x)0,即f'(x)0,故f(x)为增函数; 当xx2时,g(x)0,即f'(x)0,故f(x)为减函数;

6aa23693,解得a, 由f(x)在3,上为减函数,知x2629 故a的取值范围为,.

2

16

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