(全國(guó)通用版)2018-2019版高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教A版選修2-2
《(全國(guó)通用版)2018-2019版高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教A版選修2-2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國(guó)通用版)2018-2019版高中數(shù)學(xué) 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用章末復(fù)習(xí)學(xué)案 新人教A版選修2-2(19頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 第一章 導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用 章末復(fù)習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義,并能解決有關(guān)切線的問(wèn)題.2.能熟練應(yīng)用求導(dǎo)公式及運(yùn)算法則.3.掌握利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值與最值,并能應(yīng)用其解決一些實(shí)際問(wèn)題.4.了解定積分的概念及其簡(jiǎn)單的應(yīng)用. 1.導(dǎo)數(shù)的概念 (1)定義:函數(shù)y=f(x)在x=x0處的瞬時(shí)變化率 ,稱(chēng)為函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù). (2)幾何意義:函數(shù)y=f(x)在x=x0處的導(dǎo)數(shù)是函數(shù)圖象在點(diǎn)(x0,f(x0))處的切線的斜率,表示為f′(x0),其切線方程為y-f(x0)=f′(x0)(x-x0). 2.基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式 (1)c′=0. (2
2、)(xα)′=αxα-1. (3)(ax)′=axln a(a>0). (4)(ex)′=ex. (5)(logax)′=′=(a>0,且a≠1). (6)(ln x)′=. (7)(sin x)′=cos x. (8)(cos x)′=-sin x. 3.導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算法則 (1)[f(x)±g(x)]′=f′(x)±g′(x). (2)[f(x)·g(x)]′=f′(x)g(x)+f(x)g′(x). (3)′=(g(x)≠0). 4.復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則 (1)復(fù)合函數(shù)記法:y=f(g(x)). (2)中間變量代換:y=f(u),u=g(x). (3)逐層求導(dǎo)法則:
3、yx′=y(tǒng)u′·ux′. 5.函數(shù)的單調(diào)性、極值與導(dǎo)數(shù) (1)函數(shù)的單調(diào)性與導(dǎo)數(shù) 在某個(gè)區(qū)間(a,b)內(nèi),如果f′(x)>0,那么函數(shù)y=f(x)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增;如果f′(x)<0,那么函數(shù)y=f(x)在這個(gè)區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減. (2)函數(shù)的極值與導(dǎo)數(shù) ①極大值:在點(diǎn)x=a附近,滿(mǎn)足f(a)≥f(x),當(dāng)x0,當(dāng)x>a時(shí),f′(x)<0,則點(diǎn)a叫做函數(shù)的極大值點(diǎn),f(a)叫做函數(shù)的極大值; ②極小值:在點(diǎn)x=a附近,滿(mǎn)足f(a)≤f(x),當(dāng)xa時(shí),f′(x)>0,則點(diǎn)a叫做函數(shù)的極小值點(diǎn),f(a)叫做函數(shù)的極小值. (3)求函
4、數(shù)f(x)在閉區(qū)間[a,b]上的最值的步驟
①求函數(shù)y=f(x)在(a,b)內(nèi)的極值;
②將函數(shù)y=f(x)的極值與端點(diǎn)處的函數(shù)值f(a),f(b)比較,其中最大的一個(gè)就是最大值,最小的一個(gè)就是最小值.
6.微積分基本定理
如果f(x)是區(qū)間[a,b]上的連續(xù)函數(shù),并且F′(x)=f(x),那么?f(x)dx=F(b)-F(a).
7.定積分的性質(zhì)
(1)?kf(x)dx=k?f(x)dx(k為常數(shù)).
(2)?[f1(x)±f2(x)]dx=?f1(x)dx±?f2(x)dx.
(3)?f(x)dx=?f(x)dx+?f(x)dx(其中a 5、函數(shù)y=f(x)在x=x0附近的平均變化率.( × )
2.函數(shù)f(x)=sin(-x)的導(dǎo)數(shù)是f′(x)=cos x.( × )
3.若函數(shù)y=f(x)在區(qū)間[a,b]上連續(xù)且恒正,則?f(x)dx>0.( √ )
類(lèi)型一 導(dǎo)數(shù)幾何意義的應(yīng)用
例1 設(shè)函數(shù)f(x)=x3+ax2-9x-1(a>0),直線l是曲線y=f(x)的一條切線,當(dāng)l的斜率最小時(shí),直線l與直線10x+y=6平行.
(1)求a的值;
(2)求f(x)在x=3處的切線方程.
考點(diǎn) 求函數(shù)在某點(diǎn)處的切線方程
題點(diǎn) 求曲線的切線方程
解 (1)f′(x)=x2+2ax-9=(x+a)2-a2-9,
f′( 6、x)min=-a2-9,
由題意知-a2-9=-10,∴a=1或-1(舍去).
故a=1.
(2)由(1)得a=1,
∴f′(x)=x2+2x-9,
則k=f′(3)=6,f(3)=-10.
∴f(x)在x=3處的切線方程為y+10=6(x-3),
即6x-y-28=0.
反思與感悟 利用導(dǎo)數(shù)求切線方程時(shí)關(guān)鍵是找到切點(diǎn),若切點(diǎn)未知需設(shè)出.常見(jiàn)的類(lèi)型有兩種:一類(lèi)是求“在某點(diǎn)處的切線方程”,則此點(diǎn)一定為切點(diǎn),易求斜率進(jìn)而寫(xiě)出直線方程即可得;另一類(lèi)是求“過(guò)某點(diǎn)的切線方程”,這種類(lèi)型中的點(diǎn)不一定是切點(diǎn),可先設(shè)切點(diǎn)為Q(x1,y1),由=f′(x1)和y1=f(x1),求出x1,y1的值 7、,轉(zhuǎn)化為第一種類(lèi)型.
跟蹤訓(xùn)練1 直線y=kx+b與曲線y=x3+ax+1相切于點(diǎn)(2,3),則b= .
考點(diǎn) 求曲線在某點(diǎn)處的切線方程
題點(diǎn) 曲線的切線方程的應(yīng)用
答案?。?5
解析 由題意知f(2)=3,則a=-3.
f(x)=x3-3x+1,f′(x)=3x2-3,f′(2)=3×22-3=9=k,
又點(diǎn)(2,3)在直線y=9x+b上,
∴b=3-9×2=-15.
類(lèi)型二 函數(shù)的單調(diào)性、極值、最值問(wèn)題
例2 設(shè)a為實(shí)數(shù),函數(shù)f(x)=ex-2x+2a,x∈R.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間與極值;
(2)求證:當(dāng)a>ln 2-1且x>0時(shí),ex>x2- 8、2ax+1.
考點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性
題點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)證明不等式
(1)解 由f(x)=ex-2x+2a,x∈R,
知f′(x)=ex-2,x∈R.
令f′(x)=0,得x=ln 2.
當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下表:
x
(-∞,ln 2)
ln 2
(ln 2,+∞)
f′(x)
-
0
+
f(x)
↘
極小值
↗
故f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是(-∞,ln 2),單調(diào)遞增區(qū)間是(ln 2,+∞),f(x)在x=ln 2處取得極小值,極小值為f(ln 2)=eln 2-2ln 2+2a=2(1-ln 2+a).
(2)證明 設(shè)g 9、(x)=ex-x2+2ax-1,x∈R,
于是g′(x)=ex-2x+2a,x∈R.
由(1)知當(dāng)a>ln 2-1時(shí),g′(x)取最小值為g′(ln 2)=2(1-ln 2+a)>0.
于是對(duì)任意x∈R,都有g(shù)′(x)>0,
所以g(x)在R內(nèi)單調(diào)遞增.
于是當(dāng)a>ln 2-1時(shí),對(duì)任意x∈(0,+∞),都有g(shù)(x)>g(0).
而g(0)=0,從而對(duì)任意x∈(0,+∞),都有g(shù)(x)>0,
即ex-x2+2ax-1>0,
故ex>x2-2ax+1.
反思與感悟 本類(lèi)題考查導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,求函數(shù)的極值和證明不等式,考查運(yùn)算能力、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力. 10、
跟蹤訓(xùn)練2 已知函數(shù)f(x)=xln x.
(1)求f(x)的最小值;
(2)若對(duì)所有x≥1都有f(x)≥ax-1,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(3)若關(guān)于x的方程f(x)=b恰有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,求實(shí)數(shù)b的取值范圍.
考點(diǎn) 函數(shù)極值的綜合應(yīng)用
題點(diǎn) 函數(shù)零點(diǎn)與方程的根
解 (1)f(x)的定義域是(0,+∞),f′(x)=1+ln x,
令f′(x)>0,解得x>,令f′(x)<0,
解得0 11、x-1(x≥1)恒成立,
等價(jià)于a≤ln x+(x≥1)恒成立,
令g(x)=ln x+,則a≤g(x)min(x≥1)恒成立;
∵g′(x)=-=,
∴當(dāng)x≥1時(shí),g′(x)≥0,
∴g(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,∴g(x)min=g(1)=1,
∴a≤1,即實(shí)數(shù)a的取值范圍為(-∞,1].
(3)若關(guān)于x的方程f(x)=b恰有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,
即y=b和y=f(x)在(0,+∞)上有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
由(1)知當(dāng)0 12、,+∞)上有兩個(gè)不同的交點(diǎn),
即若關(guān)于x的方程f(x)=b恰有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,則-
13、)對(duì)于復(fù)雜的平面圖形,常常通過(guò)“割補(bǔ)法”來(lái)求各部分的面積之和.
跟蹤訓(xùn)練3 如圖所示,直線y=kx將拋物線y=x-x2與x軸所圍圖形的面積分為相等的兩部分,求k的值.
考點(diǎn) 利用定積分求曲線所圍成圖形面積
題點(diǎn) 已知曲線所圍成圖形的面積求參數(shù)
解 拋物線y=x-x2與x軸的兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x1=0,x2=1,所以拋物線與x軸所圍圖形的面積S=
?(x-x2)dx==-=.
拋物線y=x-x2與y=kx兩交點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為x1′=0,x2′=1-k,
所以=?(x-x2-kx)dx
=
=(1-k)3,
又知S=,所以(1-k)3=,
于是k=1-=1-.
1 14、.如圖,y=f(x)是可導(dǎo)函數(shù),直線l:y=kx+2是曲線y=f(x)在x=3處的切線,令g(x)=xf(x),g′(x)是g(x)的導(dǎo)函數(shù),則g′(3)等于( )
A.-1 B.0
C.2 D.4
考點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)的幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)的幾何意義
答案 B
解析 ∵直線l:y=kx+2是曲線y=f(x)在x=3處的切線,∴f(3)=1.又點(diǎn)(3,1)在直線l上,
∴3k+2=1,從而k=-,∴f′(3)=k=-.
∵g(x)=xf(x),∴g′(x)=f(x)+xf′(x),
則g′(3)=f(3)+3f′(3)=1+3×=0.
2.函數(shù)F(x)=?t(t- 15、4)dt在[-1,5]上( )
A.有最大值0,無(wú)最小值
B.有最大值0,最小值-
C.有最小值-,無(wú)最大值
D.既無(wú)最大值也無(wú)最小值
考點(diǎn) 微積分基本定理的應(yīng)用
題點(diǎn) 微積分基本定理的綜合應(yīng)用
答案 B
解析 F′(x)=′=x2-4x,令F′(x)=0,解得x=0或4,
當(dāng)F′(x)>0時(shí),x>4或x<0,當(dāng)F′(x)<0時(shí),0 16、x)=ax3+bx2+cx+d的圖象如圖,則函數(shù)y=ax2+bx+的單調(diào)遞增區(qū)間是( )
A.(-∞,2] B.
C.[-2,3] D.
考點(diǎn) 函數(shù)極值的綜合應(yīng)用
題點(diǎn) 函數(shù)極值在函數(shù)圖象上的應(yīng)用
答案 D
解析 不妨取a=1,又d=0,
∴f(x)=x3+bx2+cx,∴f′(x)=3x2+2bx+c.
由題圖可知f′(-2)=0,f′(3)=0,
∴12-4b+c=0,27+6b+c=0,
∴b=-,c=-18.
∴y=x2-x-6,y′=2x-,當(dāng)x>時(shí),y′>0,
即單調(diào)遞增區(qū)間為,故選D.
4.體積為16π的圓柱,當(dāng)它的半徑為 時(shí) 17、,圓柱的表面積最小.
考點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求幾何模型的最值問(wèn)題
題點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求面積的最值問(wèn)題
答案 2
解析 設(shè)圓柱底面半徑為r,母線長(zhǎng)為l.
∴16π=πr2l,即l=.
則S表面積=2πr2+2πrl=2πr2+2πr×=2πr2+,
由S′=4πr-=0,得r=2.
∴當(dāng)r=2時(shí),圓柱的表面積最小.
5.已知函數(shù)f(x)=過(guò)點(diǎn)(1,e).
(1)求y=f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)x>0時(shí),求的最小值;
(3)試判斷方程f(x)-mx=0(m∈R且m為常數(shù))的根的個(gè)數(shù).
考點(diǎn) 函數(shù)極值的綜合應(yīng)用
題點(diǎn) 函數(shù)零點(diǎn)與方程的根
解 (1)由函數(shù)f(x)=過(guò)點(diǎn)(1,e) 18、,得e1+b=e,即b=0,
∴f(x)=(x≠0),f′(x)=,
令f′(x)>0,得x>1,令f′(x)<0,得0 19、<0時(shí),g′(x)>0.
結(jié)合(2)可得函數(shù)g(x)在區(qū)間(0,2)
上單調(diào)遞減,在(-∞,0),(2,+∞)上單調(diào)遞增.
原問(wèn)題轉(zhuǎn)化為y=m與y=g(x)的交點(diǎn)個(gè)數(shù),其圖象如圖,
當(dāng)m≤0時(shí),方程f(x)-mx=0(m∈R且m為常數(shù))的根的個(gè)數(shù)為0;
當(dāng)0 20、0,y0)的曲線y=f(x)的切線方程”與“在點(diǎn)P(x0,y0)處的曲線y=f(x)的切線方程”的異同點(diǎn).
2.借助導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,經(jīng)常同三次函數(shù),一元二次不等式結(jié)合,融分類(lèi)討論、數(shù)形結(jié)合于一體.
3.利用導(dǎo)數(shù)求解優(yōu)化問(wèn)題,注意自變量中的定義域,找出函數(shù)關(guān)系式,轉(zhuǎn)化為求最值問(wèn)題.
4.不規(guī)則圖形的面積可用定積分求解,關(guān)鍵是確定積分上、下限及被積函數(shù),積分的上、下限一般是兩曲線交點(diǎn)的橫坐標(biāo).
一、選擇題
1.已知函數(shù)f(x)=-sin πx,且 =2,則a的值為( )
A.2 B.-2
C.2π D.-2π
考點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)的概念
題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)的概念的簡(jiǎn)單應(yīng)用
答 21、案 A
解析 ∵ =2,
∴f′(1)=2,f(x)=-sin πx,
f′(x)=-acos πx,∴-acos π=2,
∴a=2,故選A.
2.設(shè)曲線y=f(x)在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為0,則過(guò)曲線上該點(diǎn)的切線( )
A.垂直于x軸
B.垂直于y軸
C.既不垂直于x軸也不垂直于y軸
D.方向不能確定
考點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)的幾何意義的應(yīng)用
題點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)的幾何意義
答案 B
解析 ∵曲線y=f(x)在某點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)值為0,
∴切線的斜率為0,故選B.
3.若函數(shù)f(x)的導(dǎo)數(shù)是f′(x)=-x(ax+1)(a<0),則函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是( )
A. B.,
C 22、. D.(-∞,0],
考點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
題點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求不含參數(shù)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
答案 C
解析 ∵f′(x)=-x(ax+1)(a<0),
令f′(x)<0,即-x(ax+1)<0,
解得0 23、x),且函數(shù)y=(1-x)·f′(x)的圖象如圖所示,則下列結(jié)論中一定成立的是( )
A.函數(shù)f(x)有極大值f(2)和極小值f(1)
B.函數(shù)f(x)有極大值f(2)和極小值f(-2)
C.函數(shù)f(x)有極大值f(-2)和極小值f(1)
D.函數(shù)f(x)有極大值f(-2)和極小值f(2)
考點(diǎn) 函數(shù)極值的綜合應(yīng)用
題點(diǎn) 函數(shù)極值在函數(shù)圖象上的應(yīng)用
答案 D
解析 由函數(shù)的圖象可知,f′(-2)=0,f′(2)=0,
并且當(dāng)x<-2時(shí),f′(x)>0,
當(dāng)-2 24、,f′(x)>0,
故函數(shù)f(x)有極小值f(2),故選D.
6.已知a≤+ln x對(duì)任意x∈恒成立,則a的最大值為( )
A.0 B.1
C.2 D.3
考點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)中參數(shù)的取值范圍
題點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求恒成立問(wèn)題中參數(shù)的取值范圍
答案 A
解析 令f(x)=+ln x,
∴f′(x)=,
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減,
當(dāng)x∈(1,2]時(shí),f′(x)>0,f(x)單調(diào)遞增,
∴f(x)≥f(1)=0,則a≤0,即a的最大值為0.
7.若函數(shù)f(x)=x3-x2+2bx在區(qū)間[3,5]上不是單調(diào)函數(shù),則函數(shù)f(x)在R上的極大值為( )
25、
A.b2-b3 B.b-
C.2b- D.0
考點(diǎn) 函數(shù)在某點(diǎn)處取得極值的條件
題點(diǎn) 含參數(shù)求極值問(wèn)題
答案 C
解析 f′(x)=x2-(2+b)x+2b=(x-b)(x-2),
∵函數(shù)f(x)在區(qū)間[3,5]上不是單調(diào)函數(shù),
∴30,得x<2或x>b,
由f′(x)<0,得2 26、線的斜率為2,則點(diǎn)P的坐標(biāo)為 .
考點(diǎn) 求函數(shù)在某點(diǎn)處的切線斜率或切點(diǎn)坐標(biāo)
題點(diǎn) 求函數(shù)在某點(diǎn)處的切點(diǎn)坐標(biāo)
答案 (-2,15)
解析 y′=3x2-10,令y′=2,解得x=±2.又∵點(diǎn)P在第二象限內(nèi),∴x=-2,此時(shí)y=15,∴點(diǎn)P的坐標(biāo)為(-2,15).
9.已知曲線y=與直線x=a,y=0所圍成的封閉區(qū)域的面積為a3,則a= .
考點(diǎn) 利用定積分求曲線所圍成圖形面積
題點(diǎn) 已知曲線所圍成圖形的面積求參數(shù)
答案
解析 由題意得a3=?dx==,
即=,解得a=.
10.已知定義在區(qū)間(-π,0)上的函數(shù)f(x)=xsin x+cos x 27、,則f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是 .
考點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
題點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求不含參數(shù)函數(shù)的單調(diào)區(qū)間
答案
解析 f′(x)=xcos x,當(dāng)x∈時(shí),f′(x)<0,
∴f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是.
11.若函數(shù)f(x)=(a>0)在[1,+∞)上的最大值為,則實(shí)數(shù)a的值為 .
考點(diǎn) 導(dǎo)數(shù)在最值問(wèn)題中的應(yīng)用
題點(diǎn) 已知最值求參數(shù)
答案 -1
解析 f′(x)=,令f′(x)=0,得x=±,
當(dāng)x>時(shí),f′(x)<0,f(x)單調(diào)遞減;
當(dāng)- 28、)max=f()==,
解得=<1,不合題意,∴<1,
且當(dāng)x∈[1,+∞)時(shí),f(x)max=f(1)==,
解得a=-1,滿(mǎn)足<1.
三、解答題
12.求拋物線y=-x2+4x-3與其在點(diǎn)(0,-3)和點(diǎn)(3,0)處的切線所圍成的圖形的面積.
考點(diǎn) 求函數(shù)在某點(diǎn)處的切線方程
題點(diǎn) 曲線的切線方程的應(yīng)用
解 如圖,∵y′=-2x+4,
∴y′|x=0=4,y′|x=3=-2.
∴在點(diǎn)(0,-3)處的切線方程是y=4x-3,在點(diǎn)(3,0)處的切線方程是y=-2(x-3).
聯(lián)立方程組
即
得交點(diǎn)坐標(biāo)為.
所以由它們圍成的圖形面積為
S=
=
=+=.
1 29、3.已知函數(shù)f(x)=ln x+.
(1)若f(x)在定義域內(nèi)單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)k的值;
(2)若f(x)的極小值大于0,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.
考點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的極值
題點(diǎn) 已知極值求參數(shù)
解 (1)依題意可知f′(x)=(x-k)(ln x+1),
令f′(x)=0,可得x1=k,x2=.
若x1≠x2,則在x1,x2之間存在一個(gè)區(qū)間,
使得f′(x)<0,不滿(mǎn)足題意.
因此x1=x2,即k=.
(2)當(dāng)k<時(shí),若k>0,則f′(x)在上小于0,在上大于0,若k≤0,則f′(x)在上小于0,在上大于0,
因此x=是極小值點(diǎn),f?=->0,
解得k>,∴ 30、當(dāng)k>時(shí),f′(x)在上小于0,在(k,+∞)上大于0,
因此x=k是極小值點(diǎn),f(k)=(1-2ln k)>0,
解得k<,∴ 31、x)在(0,+∞)上是單調(diào)減函數(shù),
即h′(x)=--1≤0在(0,+∞)上恒成立,
得m≥-x2+x=-2+(x>0)恒成立,
得m≥,
所以實(shí)數(shù)m的取值范圍是.
15.已知函數(shù)f(x)=ln x-a(x-1),a∈R.
(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;
(2)當(dāng)x≥1時(shí),f(x)≤恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
考點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)中參數(shù)的取值范圍
題點(diǎn) 利用導(dǎo)數(shù)求恒成立問(wèn)題中參數(shù)的取值范圍
解 (1)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞),f′(x)=,
若a≤0,則f′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
若a>0,則由f′(x)=0,得x=,
當(dāng)x∈時(shí),f 32、′(x)>0,
當(dāng)x∈時(shí),f′(x)<0,
∴f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
∴當(dāng)a≤0時(shí),f(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
當(dāng)a>0時(shí),f(x)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
(2)f(x)-=,
令g(x)=xln x-a(x2-1),x≥1,
g′(x)=ln x+1-2ax,
令F(x)=g′(x)=ln x+1-2ax,F(xiàn)′(x)=,
①若a≤0,F(xiàn)′(x)>0,g′(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,
g′(x)≥g′(1)=1-2a>0,
∴g(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,g(x)≥g(1)=0,
從而f(x)-≥0,不符合題意.
②若00,
∴g′(x)在上單調(diào)遞增,
從而g′(x)>g′(1)=1-2a>0,
∴g(x)在上單調(diào)遞增,g(x)≥g(1)=0,
從而f(x)-≥0,不符合題意.
③若a≥,F(xiàn)′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,
∴g′(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞減,g′(x)≤g′(1)=1-2a≤0,
從而g(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞減,
∴g(x)≤g(1)=0,f(x)-≤0,
綜上所述,實(shí)數(shù)a的取值范圍是.
19
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