所属成套资源:备考2024届高考数学一轮复习强化训练全套(附解析)
备考2024届高考数学一轮复习强化训练第三章一元函数的导数及其应用突破2利用导数研究恒能成立问题
展开
这是一份备考2024届高考数学一轮复习强化训练第三章一元函数的导数及其应用突破2利用导数研究恒能成立问题,共2页。试卷主要包含了[命题点1]已知函数f,[命题点3]已知函数f等内容,欢迎下载使用。
A.(-∞,-12]∪[1,+∞)
B.(-∞,-1]∪[12,+∞)
C.(-∞,0]∪[12,+∞)
D.(-∞,-12]∪[0,+∞)
解析 对函数f(x)求导可得,f'(x)=f '(1)eex+f(0)·x-1,∴f'(1)=f'(1)+
f(0)-1,得f(0)=1.又f(0)=f '(1)e,∴f'(1)=e.故f(x)=ex+12x2-x,f'(x)=ex+x-1,易得导函数f'(x)单调递增,f'(0)=0,故f(x)min=f(0)=1.由存在性的条件可得关于实数n的不等式2n2-n≥1,解得n∈(-∞,-12]∪[1,+∞).
2.[命题点2/2023山东潍坊4月模拟改编]已知函数f(x)=14x3-x2sin α+x+1,证明:存在α∈[-π6,π2],使得不等式f(x)>ex有解.
解析 要证存在α∈[-π6,π2],使得f(x)>ex有解,只需证存在α∈[-π6,π2],使得
(14x3-x2sin α+x+1)e-x>1有解.
因为α∈[-π6,π2],所以-1≤-sin α≤12,所以-x2sin α≤12x2,
当α=-π6时,等号成立.
所以(14x3-x2sin α+x+1)e-x≤(14x3+12x2+x+1)e-x.所以只需证[(14x3+12x2+x+1)·
e-x]max>1.
设函数g(x)=(14x3+12x2+x+1)e-x,则g'(x)=-14x2(x-1)e-x.
当x∈(-∞,1)时,g'(x)≥0,g(x)单调递增,当x∈(1,+∞)时,g'(x)<0,g(x)单调递减,所以g(x)max=g(1).
因为g(1)=14+12+1+1e=2.75e>1,
所以存在α∈[-π6,π2],使得不等式f(x)>ex有解.
3.[命题点3]已知函数f(x)=x+alnx(a∈R),g(x)=ex-1(e为自然对数的底数).
(1)若直线y=0与函数y=f(x)的图象相切,求a的值;
(2)设a>0,∀x1,x2∈[3,+∞)(x1≠x2),都有|f(x1)-f(x2)|<|g(x1)-
g(x2)|,求实数a的取值范围.
解析 (1)易知a≠0,f'(x)=1+ax,设切点坐标为(x0,0),则1+ax0=0,解得x0=-a,所以-a+aln(-a)=0,所以a=-e.
(2)因为a>0,所以x∈[3,+∞)时,f'(x)>0,所以f(x)在[3,+∞)上为增函数;因为g'(x)=ex>0,所以g(x)在[3,+∞)上为增函数.
不妨设x1<x2,则f(x1)<f(x2),g(x1)<g(x2),
所以|f(x1)-f(x2)|<|g(x1)-g(x2)|可转化为f(x2)-f(x1)<g(x2)-
g(x1),
即f(x1)-g(x1)>f(x2)-g(x2).
设h(x)=f(x)-g(x)=x+alnx-ex+1,则h(x)在[3,+∞)上为减函数,
h'(x)=1+ax-ex≤0在[3,+∞)上恒成立,即∀x∈[3,+∞),xex-x≥a恒成立.
设v(x)=xex-x,x∈[3,+∞),则v'(x)=ex+xex-1>0,所以v(x)=xex-x在[3,+∞)上为增函数,所以v(x)min=3e3-3,所以a≤3e3-3.
故a的取值范围为(0,3e3-3].
相关试卷
这是一份备考2024届高考数学一轮复习好题精练第三章一元函数的导数及其应用突破2利用导数研究恒能成立问题命题点2等价转化求参数范围,共2页。
这是一份备考2024届高考数学一轮复习好题精练第三章一元函数的导数及其应用突破2利用导数研究恒能成立问题命题点1分离参数求参数范围,共2页。
这是一份备考2024届高考数学一轮复习好题精练第三章一元函数的导数及其应用突破2利用导数研究恒能成立问题命题点3双变量的恒能成立问题,共4页。