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专题二 函数与导数考向一函数的图象和性质【高考改编☆回顾基础】1.【函数的定义域与值域】【2016·全国卷Ⅱ改编】给出四个函数:①y=x;②y=lg x;③y=2x;④y=其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是________.【答案】④[-2,2] 【解析】y=10lg

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专题二 函数与导数

考向一

函数的图象和性质

【高考改编☆回顾基础】

1.【函数的定义域与值域】【2016·全国卷Ⅱ改编】给出四个函数:①y=x;②y=lg x;③y=2x;④y=其定义域和值域分别与函数y=10lg x的定义域和值域相同的是________.

【答案】④[-2,2] 【解析】y=10lg x1.x=x,定义域与值域均为(0,+∞),只有④中的函数满足题意.

.若2.

【分段函数及其性质】【2018年理新课标I卷改编】已知函数g(x)存在2个零点,则a的取值范围是 .

A. [–1,0)

B. [0,+∞)

C.

D. [1,+∞)

【答案】[–1,+∞)

【解析】画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,再画出直线,之后上下移动,可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,即方程故填[–1,+∞).

有两个解,也就是函数有两个零点,此时满足,即,[来源:Zxxk.Com]

xyz3.

【指数函数、对数函数的图象和性质】【2017·全国卷Ⅰ改编】设x,y,z为正数,且2=3=5,则2x,3y,5z的大小关系是________.

【答案】3y<2x<5z

4.【函数的奇偶性、单调性、指数函数对数函数的性质】【2017·天津卷改编】已知奇函数f(x)在R上是增10.8函数,若a=-flog2,b=f(log24.1),c=f(2),则a,b,c的大小关系为________.

5【答案】clog24.1>2> 2,且函数f(x)在R上是5增函数,∴f(2)

6. 【函数的图象、导数的简单应用】【2018年理数全国卷II】函数

A. A

B. B

C. C

D. D

【答案】B 【解析】

为奇函数,舍去A,舍去D;

,所以舍去C;因此选B.

函数的图象与性质历来是高考的重点,也是热点,对于函数图象的考查体现在两个方面:一是识图;

二是用图,即通过函数的图象,利用数形结合的思想方法解决问题;对于函数的性质,主要考查函数单调性、奇偶性、周期性;函数的奇偶性、周期性往往与分段函数、函数与方程结合,考查函数的求值与计算;以指数函数、对数函数、二次函数的图象与性质为主,结合基本初等函数的性质综合考查分析与解决问题的能力;考查数形结合解决问题的能力等.

在近几年的高考试卷中,选择题、填空题、解答题三种题型,每年都有函数试题,而且常考常新.以基本函数为背景的应用题和综合题是高考命题的新趋势.在大题中以导数为工具研究讨论函数的性质、不等式求解等综合问题.纵观近几年的高考题,函数问题的考查,往往是小题注重基础知识基本方法,突出重点知识重点考查,大题则注重在知识的交汇点命题,与不等式、导数、解析几何等相结合,综合考查函数方程思想及数学应用意识,考查转化与化归思想、分类讨论思想及数形结合思想的理解运用;考查分析与解决问题的能力、应用意识及创新能力. 【典例分析☆提升能力】

【例1】【2018届北京市昌平临川育人学校12月月考】已知函数fx{的最大值为1,则a的取值范围是( )

A. ,1 B. 0,1 C. 0, D. 1,

22x1,x2,

(a0且a1)2logax,x211【答案】A 【解析】∵当x2时,

fxx1,∴fxmaxf21,∵函数fx{x1,x2,

(a02logax,x20a11且a1)的最大值为1,∴当x2时,

2logax1,∴{,故选A.

,解得a[,1)2loga21【趁热打铁】已知函数yx24x1的定义域为1,t,在该定义域内函数的最大值与最小值之和为-5,则实数t的取值范围是( )学科网

A. 1,3 B. 2,3 C. 1,2 D. 2,3

【答案】B 【解析】∵

函数yx4x1

∴函数yx4x1是开口向上,对称轴为x2的抛物线

∵函数yx4x1的定义域为1,t

222

∴当x1时,

y2,当x2时,

y3

∵函数在定义域内函数的最大值与最小值之和为-5 ∴当y2时,

x1或x3

∴2t3

故选B 【例2】【2018届北京师范大学附属中学上期中】已知函数fx{2x1,x1log2x1,x1

,

gxx22x2m1若函数yfgxm

恰有6个不同的零点,则m的取值范围是( ) .A. 0,3 B. ,1 C. 0,1 D. 0,

【答案】D 【解析】∵函数fx{2352x1,x1log2x1,x12

,

gxx22x2m1.∴当gxx12m21时,即x132m时,则yfgx2gx12x14m3,当gxx12m21时,即x132m222时,则yfgxlog2x12m3,①当32m0,即m3时,

ym只与223yfgxlog2x12m3的图象有两个交点,不满足题意,应该舍去;②当m时,

ym22与yfgxlog2x12m3的图象有两个交点,需要直线ym与函数2yfgx2gx12x14m3的图象有四个交点时才满足题意,∴0m34m,又2m333,解得0m,综上可得:

m的取值范围是0m,故选D.

255x2(4a3)x3a,x0,【趁热打铁】已知函数f(x)=(a>0,且a≠1)在R上单调递减,且关于x的方loga(x1)1,x0程|f(x)|2x恰好有两个不相等的实数解,则a的取值范围是(

)

(A)(0,22312]

(B)[,]

(C)[,]33334{312}(D)[,)334{3} 4【答案】C

2【例3】已知定义在R上的奇函数fx满足:当x0时,fxx3,若不等式f4tf2mmt对任意实数t恒成立,则实数m的取值范围是(

)

C. ,0【答案】A A.,2 B.2,0

2, D.,2[来源:学科网ZXXK]2,

【解析】当x0时,fxf(x)x3f(x)x3(xR)f(x)在R上是增函数

4t2mmt2对任意实数t恒成立4tmt24t2m对任意实数t恒成立

m0m,2,故选A. 2168m0【趁热打铁】已知f(x)=2-1,g(x)=1-x,规定:当|f(x)|≥g(x)时,h(x)=|f(x)|;当|f(x)|

) A.有最小值-1,最大值1 B.有最大值1,无最小值

C.有最小值-1,无最大值

D.有最大值-1,无最小值

【答案】C 【解析】由题意得,利用平移变换的知识画出函数|f(x)|,g(x)的图象如图,

而h(x)=-x2,,,,

故h(x)有最小值-1,无最大值.

【方法总结☆全面提升】

1.函数三个性质的应用

(1)奇偶性:具有奇偶性的函数在关于原点对称的区间上其图象、函数值、解析式和单调性联系密切,研究问题时可转化到只研究部分(一半)区间上.尤其注意偶函数f(x)的性质:f(|x|)=f(x).

(2)单调性:可以比较大小,求函数最值,解不等式,证明方程根的唯一性.

(3)周期性:利用周期性可以转化函数的解析式、图象和性质,把不在已知区间上的问题,转化到已知区间上求解.

2.函数方程问题求解策略

(1)判断函数在某个区间上是否存在零点,要根据具体题目灵活处理.当能直接求出零点时,就直接求出进行判断;当不能直接求出时,可根据零点存在性定理判断;当用零点存在性定理也无法判断时可画出图象判断.

(2)已知函数的零点个数求解参数范围,可以利用数形结合思想转化为函数图象交点个数;也可以利用函数方程思想,构造关于参数的方程或不等式进行求解.

(3)对于给定的函数不能直接求解或画出图形,常会通过分解转化为两个函数图象,然后数形结合,看其交点的个数有几个,其中交点的横坐标有几个不同的值,就有几个不同的零点.

【规范示例☆避免陷阱】

【典例】函数fx=lg(x+1)+lg(x-1)的奇偶性是(

) A.奇函数

B.偶函数

C.非奇非偶函数 D.既奇又偶函数

【规范解答】为使函数有意义,须x10,x1,即函数的定义域为(1,),故函数是非奇非偶函数,x10

选C.

【反思提高】研究函数必须遵循“定义域优先”的原则,先考虑定义域,实施数学式子变形,应注意变量取值范围的变化.【误区警示】

本题解答易于忽视函数的定义域的限制致误.因为由lg(x+1)+lg(x-1)=lg(x2-1)将原来函数的定义域[来源:学#科#网Z#X#X#K]

{x|x1}扩大为{x|x2-10}{x|x1或x1}.二误认为是偶函数.

考向二

导数运算及几何意义

【高考改编☆回顾基础】

1.【导数的几何意义】【2018年理新课标I卷】设函数在点A. 处的切线方程为

C.

D.

,若为奇函数,则曲线

B. 【答案】D

2. 【导数的几何意义、直线方程】【2017天津,文10】已知aR,设函数f(x)axlnx的图象在点(1,f(1))处的切线为l,则l在y轴上的截距为

. 【答案】1

【解析】

【命题预测☆看准方向】

导数的几何意义问题的类型主要有:一是利用导数求曲线的切线方程;二是判断直线与曲线的位置关系;三是研究切线的斜率或倾斜角;

题型主要是选择题或填空题题,文科多是命制导数的几何意义、利用导数研

究函数的性质综合问题. 【典例分析☆提升能力】

【例1】【2018年全国卷Ⅲ理】曲线【答案】【解析】

,则,所以,故答案为-3.

在点处的切线的斜率为,则________.

【趁热打铁】曲线yaxcosx16在xA.2处的切线与直线yx1平行,则实数a的值为(

)

2 B. C. D.222

【答案】A

【解析】因为yaxcosx16fx,所以f'xacosxaxsinx,又因为曲线yaxcosx16在x2处的切线与直线yx1平行,所以f'a2,故选A. 1a22【例2】【2016年高考四川理数】设直线l1,l2分别是函数f(x)= lnx,0x1,图象上点P1,P2处的切线,lnx,x1,l1与l2垂直相交于点P,且l1,l2分别与y轴相交于点A,B,则△PAB的面积的取值范围是(

) (A)(0,1)

(B)(0,2)

(C)(0,+∞)

(D)(1,+∞) 【答案】A 【解析】设P(不妨设x11,0x21),则由导数的几何意义易得切线l1,l21x1,lnx1,P2x2,lnx2的斜率分别为k1111,k2.由已知得k1k21,x1x21,x2.切线l1的方程分别为x1x1x2ylnx111xx1,切线l2的方程为ylnx2xx2,即ylnx1x1x1.分别令x1x2x1x11,2x11x12x0得A0,1lnx1,B0,1lnx1.又l1与l2的交点为P,,lnx1221x11x1SPAB2x11x121yAyBxP1,0SPAB1.故选A.

2221x11x1【趁热打铁】【2017天津,文10】已知aR,设函数f(x)axlnx的图象在点(1,f(1))处的切线为l,

则l在y轴上的截距为

. 【答案】1

【解析】

【方法总结☆全面提升】

与导数几何意义有关问题的常见类型及解题策略

(1)已知切点求切线方程.解决此类问题的步骤为:

①求出函数y=f(x)在点x=x0处的导数,即曲线y=f(x)在点P(x0,f(x0))处切线的斜率;

②由点斜式求得切线方程为y-y0=f′(x0)·(x-x0).

(2)已知斜率求切点:已知斜率R,求切点(x1,f(x1)),即解方程f′(x1)=k. (3)求切线倾斜角的取值范围:先求导数的取值范围,即确定切线斜率的取值范围,然后利用正切函数的单调性解决. 【规范示例☆避免陷阱】

1344)的切线方程;

x,求曲线过点P(2,3314144)的切线相切于点A【规范解答】设曲线yx3与过点P(2,,则切线的斜率(x0,x03)33331423422ky|xx0x02,∴切线方程为y(x03)=x0(x-x0),即yx0xx0

333324323224)在切线上,∴42x02x03,即x0∵点P(2,3x040,∴x0x04x040,

33【典例】已知曲线y(x01)∴x020,解得x01或x02,故所求的切线方程为4xy40或xy20. 24)的切线方程”与“该曲线在点P(2,4)处的切线方程”是有区别的:过点

【反思提升】该曲线过点P(2,P(2,4)的切线中,点P(2,4)不一定是切点;在点P(2,4)处的切线,点P(2,4)是切点.

4)的切线方程”与“该曲线在点P(2,4)处的切线方程”的区别,导致漏【误区警示】易忽视“曲线过点P(2,解.

考向三

利用导数研究函数的性质

【高考改编☆回顾基础】

1.【利用导数研究函数的单调性】【2017·天津卷改编】设a,b∈R,|a|≤1.已知函数f(x)=x3-6x2-3a(a

-4)x+b,则f(x)的单调递减区间为________.

【答案】(a,4-a)

【解析】

f′(x)=3x-12x-3a(a-4)=3(x-a)[x-(4-a)],

令f′(x)=0,解得x=a或x=4-a. 由|a|≤1,得a<4-a,所以由f′(x)<0,解得f(x)的单调递减区间为(a,4-a).

2. 【利用导数研究函数的极值】【2017·全国卷Ⅱ改编】若x=-2是函数f(x)=(x+ax-1)e则f(x)的极小值为________.

【答案】-1

【解析】-1 [解析] f′(x)=[x+(a+2)x+a-1]e222x-1的极值点,x-1.因为x=-2是函数f(x)的极值点,所以f′(-22)=0,所以4-2(a+2)+a-1=0,解得a=-1,此时f′(x)=(x+x-2)ex-1.由f′(x)=0,解得x=-2或x=1,且当-2<x<1时,f′(x)<0,当x>1时,f′(x)>0,故x=1为f(x)的极小值点,所以f(x)的极小值为f(1)=-1. 3.

【利用导数研究函数的最值】【2018年江苏卷】若函数个零点,则【答案】–3

在上的最大值与最小值的和为________.

在内有且只有一

4. 【利用导数研究函数的零点】【2015·全国卷Ⅰ改编】设函数f(x)=e-aln x,若a=4,则f(x)的导函数f′(x)的零点有________个.

【答案】1

42x【解析】f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=2e-(x>0).

2xx412x因为y=e单调递增,y=-单调递增,所以f′(x)在(0,+∞)上单调递增.又f′=2e-8<0,所以x2f′(x)存在唯一零点.

【命题预测☆看准方向】

导数试题的类型主要有:一是利用导数求曲线的切线方程和判断直线与曲线的位置关系;二是利用导数求函数的单调区间或判断函数的单调性,求函数的极值或最值;三是利用导数解决与函数零点有关的问题;四是利用导数解决不等式和求参数范围的问题.通过函数与导数综合考查单调性和最值问题仍然是热点,也是难点.选择题、填空题往往侧重于利用导数确定函数的单调性和极值,一般属于低档题目;解答题侧重于导数与函数、解析几何、不等式、数列等知识的综合应用,一般难度较大,属于中高档题.预测2019年的高考,不但出现考查求导法则、导数的几何意义等问题的小题,还必有考查导数的综合应用大题.

【典例分析☆提升能力】

【例1】【河北衡水金卷2019届高三12月第三次联测】已知函数.

(1)若,证明:当;学科=网

(2)设,若函数上有2个不同的零点,求实数的取值范围.

【答案】(1)见解析;(2)【解析】

(1)当a=1时.. . 因为所以,所以在,

时单调递减,

所以,即. (2)法一:(i)当时,

没有零;

①若,即时,在上没有零点;

②若,即时,在上只有1个零点;

③若,即时,由于时,,

,

,所以在(0,2)上有1个零点,

由(1)知,当因为所以故在(2,4a)上有1个零点,因此在. 上有2个不同的零点。

综上,在上有2个不同的零点时,a的取值范围是. 法二:因为,

所以在上零点的个数即为方程在上根的个数。

令. 则令当得x=2.

时,,

,当时,,

所以当当时,时,单调递增,

单调递减,

所以在上的最大值为时,,

,

由(1)知,当即当时,

因为当x无限增大时,→0,所以当x无限增大时,→0,

又因为,所以当且仅当时,

函数在上的图象与直线恰好有2个不同的交点,

即当且仅当a>一时,函数h(x)在(0,+oo)上有2个不同的零点,

故在上有2个不同的零点时,a的取值范围是2

【趁热打铁】设函数fx1x2ln1x.

(1)求函数f(x)的单调区间; (2)若关于x的方程fxxxa在[0,2]上恰有两个相异实根,求实数a的取值范围.

2【答案】

2【解析】(1)函数的定义域为(-1,+∞),因为f(x)=(1+x)-2ln(1+x), 所以f'(x)=2

由f'(x)>0,得x>0;由f'(x)<0,得-1

故f(x)的单调递增区间是(0,+∞),单调递减区间是(-1,0).

2(2)方程f(x)=x+x+a, 即x-a+1-2ln(1+x)=0, 记g(x)=x-a+1-2ln(1+x)(x>-1),则g'(x)=1-由g'(x)>0,得x>1;由g'(x)<0,得-1

,

所以g(x)在[0,1]上单调递减,在[1,2]上单调递增.

2为使f(x)=x+x+a在[0,2]上恰有两个相异的实根,只须g(x)=0在[0,1)和(1,2]上各有一个实根, 于是有解得2-2ln 2

故实数a的取值范围是(2-2ln 2,3-2ln 3].

【例2】【福建省莆田第九中学2018届12月月考】已知函数fxlnax1xxax.

32(1)若x2为fx的极值点,求实数a的值;

3(2)若yfx在1,上为增函数,求实数a的取值范围;

(2)若a1使方程f1x1x3b有实根,求实数b的取值范围.

x【答案】(1)a0

(2)0a【解析】

15(3),0

222x3a32axa2a

23x2xa

(1)fxax1ax1∵x22为fx的极值点,∴f0

332222∴3a32aa220且a10∴a0

333又当a0时,

fxx3x2,从而x(2)因为fx在1,上为增函数,

2为fx的极值点成立.

322x3ax32axa20在1,上恒成立.

所以ax1若a0,则fxx3x2,∴fx在1,上为增函数成立

若a0,由ax10对x1恒成立知a0.

22所以3ax32axa20对x1,上恒成立.



22令gx3ax32axa2,其对称轴为x11,

32a因为a0,所以111,从而gx在1,上为增函数.

32a3所以只要g10即可,即a2a10

所以151515又因为0a

a2223(3)若a1时,方程f1x1xb

x可得lnx1x1x22b

x23即bxlnxx1xx1xxlnxxx在x0上有解

即求函数gxxlnxxx的值域.

23bxlnxxx2令hxlnxxx2

由hx2x11x112x∵x0∴当0x1时,

hx0,

xx从而hx在0,1上为增函数;当x1时,

hx0,从而hx在1,上为减函数.

∴hxh10,而hx可以无穷小.∴b的取值范围为,0.

【趁热打铁】【2018届福建省三明市第一中学第一次月考】设函数. (1)若(2)若时,取得极值,求的值;

在其定义域内为增函数,求的取值范围. ;(2). 【答案】(1) 【解析】

(1)因为

即 (2)时,取得极值,所以. .方程时,的判别式, , , 故的定义域为, 即(Ⅰ)

当

在(Ⅱ)当要使设, 即内恒成立, 此时或为增函数. 时,

内有即可, 在定义域,

内为增函数, 只需在由 得

, 所以. . ,其中为自然对数的底数.

由(1) (2)可知,若在其定义域内为增函数,的取值范围是【例3】【四川省乐山市2019届第一次调研】已知函数(1)若(2)若,求证:时,

;

,求实数的取值范围.

【答案】(1)见证明;(2)【解析】

(1)由当当故又所以函数且当综上当(2)因为当所以则有又因为.

,所以若时,,有时,,时,令在,可知函数在.

,,得,显然成立.

.

,则,

为增函数.

在的最小值为为减函数,在,

上为增函数,

,所以成立.

,

,

成立,

,则有

.

令当当故得当这与综上.[来源:学§科§网]

时,时,

,使得,则,函数,函数,

在在,由上单调递减,

上单调递增,

,得.

时,存在成立,

,又.

,

矛盾,所以,即实数的取值范围x2【趁热打铁】【2018届黑龙江省大庆实验中学第二次月考】已知函数fxesinxax2ae,其中aR,e=2.71828…为自然数的底数. (1)当a0时,讨论函数fx的单调性;

(2)当1a1时,求证:对任意的x0,,

fx0. 2【答案】(1)f(x)在R上单调递减.(2)证明见解析. 【解析】

(1)当a=0时,f(x)=e(sinx﹣e),

则f′(x)=e(sinx﹣e)+ecosx=e(sinx﹣e+cosx),

∵sinx+cosx= 2sinx∴sinx+cosx﹣e<0 故f′(x)<0 则f(x)在R上单调递减. (2)当x≥0时,y=e≥1,

要证明对任意的x∈[0,+∞),f(x)<0. 2isxax2ae0则只需要证明对任意的x∈[0,+∞),nxxxxx2e、

4

设g(a)=sinx﹣ax+2a﹣e=(﹣x+2)a+sinx﹣e,

看作以a为变量的一次函数,

要使sinx﹣ax+2a﹣e<0,

222

11g0sinxx21e0,①

,

则{2

,即{2sinxx22e0,②g10∵sinx+1﹣e<0恒成立,∴①恒成立,

对于②,令h(x)=sinx﹣x+2﹣e,

则h′(x)=cosx﹣2x,

设x=t时,h′(x)=0,即cost﹣2t=0. ∴t=2cost11,sint<sin

2262∴h(x)在(0,t)上,h′(x)>0,h(x)单调递增,在(t,+∞)上,h′(x)<0,h(x)单调递减,

则当x=t时,函数h(x)取得最大值h(t)=sint﹣t+2﹣e=sint﹣(2cost2)+2﹣e 21sin2t17sint52327223=sint﹣+2﹣e=sint+sint+﹣e=(+1)+﹣e≤()+﹣e=﹣e<0,

442444164故④式成立,

综上对任意的x∈[0,+∞),f(x)<0.[来源:Zxxk.Com]

,曲线

在点处的切【例4】【东北师大附中2018届四模】已知函数线方程为4x-2y-3=0.学科_+网

(1) 求的值;

(2) 证明:f(x)>lnx . 【答案】(1)【解析】

;(2)见解析

(1)解:,由题意有.设,解得

(2)证明:(方法一)由(1)知,则只需证明

,设

则,

在上单调递增

,

,使得且当当当时,时,时,,当,,

时,单调递减

单调递增

,由,得,

设当

(方法二)先证当设,,在时,

时,则在,,

,在单调递减,

,

,因此,即证,且

单调递增,时,单调递增,则当(也可直接分析再证设且当当

时,时,

,则,,

显然成立)

,令单调递减;

单调递增.

,即,得

又,

.

【趁热打铁】【福建省福州市2019届第一学期质量抽测】已知函数(1)求曲线(2)函数在点与函数处的切线方程;

的图像总有两个交点,设这两个交点的横坐标分别为,.

(ⅰ)求的取值范围;

(ⅱ)求证:.

【答案】(1)【解析】

(2)(ⅰ),(ⅱ)见解析

(1)解:由已知得,

∴曲线在点∴,又∵处的切线方程为:

,

,

.

,

(2)(ⅰ)令∴由得,;由得,易知,为极大值点,

又即函数在时,当时也有负值存在.

,

时,

时有负值存在,在由题意,只需满足∴的取值范围是:

令∴.

,则

∵所以,所以,所以,,∴,即在,∴.

,即上为增函数,

成立.

【方法总结☆全面提升】

1.求解或讨论函数单调性问题的解题策略

讨论函数的单调性其实就是讨论不等式的解集的情况.大多数情况下,这类问题可以归结为一个含有参数的一元二次不等式的解集的讨论:

(1)在能够通过因式分解求出不等式对应方程的根时,依据根的大小进行分类讨论.

(2)在不能通过因式分解求出根的情况时,根据不等式对应方程的判别式进行分类讨论.

[注意] 讨论函数的单调性是在函数的定义域内进行的,千万不要忽视了定义域的限制.

2.利用导数研究函数极值、最值的方法

(1)若求极值,则先求方程f′(x)=0的根,再检查f′(x)在方程根的左右函数值的符号.

(2)若已知极值大小或存在情况,则转化为已知方程f′(x)=0根的大小或存在情况来求解.

(3)求函数f(x)在闭区间[a,b]的最值时,在得到极值的基础上,结合区间端点的函数值f(a),f(b)与f(x)的各极值进行比较得到函数的最值.

【规范示例☆避免陷阱】

【典例】【2017·全国卷Ⅰ】已知函数f(x)=ae+(a-2)e-x. (1)讨论f(x)的单调性;

(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围. 【规范解答】 (1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=2ae+(a-2)e-1=(ae-1)(2e+1).2分

(i)若a≤0,则f′(x)<0,所以f(x)在(-∞,+∞)单调递减.1分

(ii)若a>0,则由f′(x)=0得x=-ln a. 当x∈(-∞,-ln a)时,f′(x)<0;

当x∈(-ln a,+∞)时,f′(x)>0. 所以f(x)在(-∞,-ln a)单调递减,在(-ln a,+∞)

单调递增.2分

2x2xxxxx

(2)(i)若a≤0,由(1)知,f(x)至多有一个零点.1分

1(ii)若a>0,由(1)知,当x=-ln a时,f(x)取得最小值,最小值为f(-ln a)=1-+ln a. a①当a=1时,由于f(-ln a)=0,故f(x)只有一个零点;1分

1②当a∈(1,+∞)时,由于1-+ln a>0,

a即f(-ln a)>0,故f(x)没有零点;1分

1③当a∈(0,1)时,1-+ln a<0,即f(-ln a)<0. a又f(-2)=ae+(a-2)e+2>-2e+2>0,

故f(x)在(-∞,-ln a)有一个零点.

3设正整数n0满足n0>ln-1,

-4-2-2a则f(n0)=en0(aen0+a-2)-n0>en0-n0>2n0-n0>0. 3由于ln-1>-ln a,因此f(x)在(-ln a,+∞)有一个零点.

a综上,a的取值范围为(0,1).4分

【反思提升】本题主要考查导数的运算以及导数的应用,函数的单调性,函数的零点等知识,意在考查考生的运算求解能力、分析问题与解决问题的能力.学科网

(1)对函数求导,导函数含有参数,需要对参数进行分类讨论,来判断函数的单调性;(2)结合第一问函数的单调性,判断函数存在两个零点的条件,进而确定参数的范围.

【误区警示】1.牢记求导法则,正确求导:在函数与导数类解答题中,通常都会涉及求导,正确的求导是解题关键,因此要牢记求导公式,做到正确求导,解题时应先写出函数定义域.

2.注意利用第(1)问的结果:在题设条件下,如果第(1)问的结果第(2)问能用得上,可以直接用,有些题目不用第(1)问的结果甚至无法解决,如本题即是在第(1)问的基础上求解.

3.注意分类讨论:高考函数与导数解答题,一般都会涉及分类讨论,并且讨论的步骤也是得分点,所以一定要重视分类讨论.

4.写全得分关键:在函数与导数问题中,求导的结果、分类讨论的条件、单调区间、零点等一些关键式子和结果都是得分点,在解答时一定要写清楚.

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