2018北京各城区高三二模数学(文)分类汇编--导数解答题
【西城二模】
19.(本小题满分13分)
已知函数f(x)?lnx?ax,曲线y?f(x)在x?1处的切线经过点(2,?1). x(Ⅰ)求实数a的值;
1
(Ⅱ)设b?1,求f(x)在区间[,b]上的最大值和最小值.
b
19.(本小题满分13分)
1?lnx?ax2解:(Ⅰ)f(x)的导函数为f?(x)?,……………… 2分
x2所以f?(1)?1?a.
f(1)?(?1)?1?a,
1?2依题意,有
即
?a?1?1?a,………………4分 1?2解得a?1.………………5分
1?x2?lnx(Ⅱ)由(Ⅰ)得f?(x)?.
x2当0 当x>1时,1?x2?0,?lnx?0,所以f?(x)?0,故f(x)单调递减. 所以f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,??)上单调递减.………………8分 1?1?b,所以f(x)最大值为f(1)??1.………………9分 b因为0?111设h(b)?f(b)?f()?(b?)lnb?b?,其中b?1.………………10分 bbb则h?(b)?(1?1)lnb?0, b2故h(b)在区间(1,??)上单调递增.………………11分 1 / 11 1所以h(b)?h(1)?0,即f(b)?f(),………………12分 b11故f(x)最小值为f()??blnb?.………………13分 bb【海淀二模】 (19)(本小题13分) 已知函数f(x)?(x?)eax,a?R (Ⅰ)求f(x)的零点; (Ⅱ)当a??5时,求证:f(x)在区间(1,??)上为增函数. 19.(本小题满分13分) ax1?lnx?ax2解:(Ⅰ)f(x)的导函数为f?(x)?,……………… 2分 x2所以f?(1)?1?a. f(1)?(?1)?1?a, 1?2依题意,有 即 ?a?1?1?a,………………4分 1?2解得a?1.………………5分 1?x2?lnx(Ⅱ)由(Ⅰ)得f?(x)?. x2当0 当x>1时,1?x2?0,?lnx?0,所以f?(x)?0,故f(x)单调递减. 所以f(x)在区间(0,1)上单调递增,在区间(1,??)上单调递减.………………8分 1?1?b,所以f(x)最大值为f(1)??1.………………9分 b因为0?111设h(b)?f(b)?f()?(b?)lnb?b?,其中b?1.………………10分 bbb则h?(b)?(1?1)lnb?0, b2故h(b)在区间(1,??)上单调递增.………………11分 2 / 11 1所以h(b)?h(1)?0,即f(b)?f(),………………12分 b11故f(x)最小值为f()??blnb?.………………13分 bb【东城二模】(19)(本小题13分) 设函数f(x)?2lnx?x?ax?2. (Ⅰ)当a?3时,求f(x)的单调区间和极值; (Ⅱ)若直线y??x?1是曲线y?f(x)的切线,求a的值. (19)(共13分) 解:f(x)的定义域为(0,??). ………1分 (Ⅰ)当a?3时,f(x)?2lnx?x?3x?2, 222?2x2?3x?2所以f'(x)??2x?3?. xx?2x2?3x?2?0,得?2x2?3x?2?0, 令f'(x)?x因为x?0,所以x?2. f(x)与f'(x)在区间(0,??)上的变化情况如下: x (0,2) ? 2 0 (2,+?) ? f'(x) f(x) 2ln2?4 ??). 所以f(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间(2,f(x)有极大值2ln2?4,f(x)无极小值. …………6分 (Ⅱ)因为f(x)?2lnx?x?ax?2, 2所以f'(x)?2?2x?a. x 设直线y??x?1与曲线y?f(x)的切点为(x0,f(x0)), 3 / 11 2?2x0?ax0?222?(a?1)x0?2?0. 所以f'(x0)??2x0?a???1,即2x0x0x02 又因为f(x0)?2lnx0?x0?ax0?2??x0?1, 2即2lnx0?x0?(a?1)x0?1?0 2所以2lnx0?x0?1?0. 设g(x)?2lnx?x?1, 22(1?x2)?0(x?0), 因为g'(x)?x 所以g(x)在区间(0,??)上单调递增. 所以g(x)在区间(0,??)上有且只有唯一的零点. 所以g(1)?0,即x0?1. 所以a??1. …………13分 【朝阳二模】 20.(本小题满分13分) 已知函数 f(x)?xex,g(x)?ax?1,a?R. (Ⅰ)若曲线y(Ⅱ)若方程 ?f(x)在点(0,f(0))处的切线与直线y?g(x)垂直,求a的值; f(x)?g(x)?0在(?2,2)上恰有两个不同的实数根,求a的取值范围; f(x2)?g(x1),求a的取值范围. (Ⅲ)若对任意x1?[?2,2],总存在唯一的x2?(??,2),使得【解析】 (Ⅰ) f(x)?xex,f?(x)?(x?1)ex,所以f?(0)?1. ?f(x)在点(0,f(0))处的切线斜率k?1. 所以曲线y所以k?a??1,即a??1. (Ⅱ) f(x)?g(x)?0,即xex?ax?1?0. xex?ax?1,则h?(x)?(x?1)ex?a. 4 / 11 设h(x)?