导数高考题专练1、(2012课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分)设函数f (x )= e x -ax -2 (Ⅰ)求f (x )的单调区间(Ⅱ)若a =1,k 为整数,且当x >0时,(x -k ) f ′(x )+x +1>0,求k 的最大值 2、(2013课标全国Ⅰ,文20)(本小题满分12分)已知函数f (x )=e x (ax +b )-x 2-4x ,曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程为y =4x +4. (1)求a ,b 的值;(2)讨论f (x )的单调性,并求f (x )的极大值. 3、(2015课标全国Ⅰ,文21).(本小题满分12分) 设函数2()ln xf x e a x =-.(Ⅰ)讨论()f x 的导函数'()f x 零点的个数;(Ⅱ)证明:当0a >时,2()2ln f x a a a≥+。
4、(2016课标全国Ⅰ,文21)(本小题满分12分)已知函数.2)1(2)(-+-=x a e x x f x )( (I)讨论)(x f 的单调性;(II)若)(x f 有两个零点,求的取值范围.5、((2016全国新课标二,20)(本小题满分12分) 已知函数()(1)ln (1)f x x x a x =+--.(I )当4a =时,求曲线()y f x =在()1,(1)f 处的切线方程;(II)若当()1,x ∈+∞时,()0f x >,求a 的取值范围. 6(2016山东文科。
20)(本小题满分13分) 设f (x )=x ln x –ax 2+(2a –1)x ,a ∈R . (Ⅰ)令g (x )=f'(x ),求g (x )的单调区间;(Ⅱ)已知f (x )在x =1处取得极大值.求实数a 的取值范围.2017.(12分)已知函数)f x =(a e 2x +(a ﹣2) e x﹣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.2018全国卷)(12分)已知函数()1ln f x x a x x=-+. ⑴讨论()f x 的单调性;⑵若()f x 存在两个极值点1x ,2x ,证明:()()12122f x f x a x x -<--.导数高考题专练(答案)12解:(1)f ′(x )=e x (ax +a +b )-2x -4. 由已知得f (0)=4,f ′(0)=4. 故b =4,a +b =8. 从而a =4,b =4.(2)由(1)知,f (x )=4e x (x +1)-x 2-4x ,f ′(x )=4e x (x +2)-2x -4=4(x +2)·1e 2x ⎛⎫- ⎪⎝⎭.令f ′(x )=0得,x =-ln 2或x =-2.从而当x ∈(-∞,-2)∪(-ln 2,+∞)时,f ′(x )>0; 当x ∈(-2,-ln 2)时,f ′(x )<0.故f (x )在(-∞,-2),(-ln 2,+∞)上单调递增,在(-2,-ln 2)上单调递减.当x =-2时,函数f (x )取得极大值,极大值为f (-2)=4(1-e -2). 34 (I )()()()()()'12112.x x f x x e a x x e a =-+-=-+(i)设0a ≥,则当(),1x ∈-∞时,()'0f x <;当()1,x ∈+∞时,()'0f x >. 所以在(),1-∞单调递减,在()1,+∞单调递增. (ii)设0a <,由()'0f x =得x=1或x=ln(-2a). ①若2ea =-,则()()()'1x f x x e e =--,所以()f x 在(),-∞+∞单调递增. ②若2ea >-,则ln(-2a)<1,故当()()(),ln 21,x a ∈-∞-+∞时,()'0f x >;当()()ln 2,1x a ∈-时,()'0f x <,所以()f x 在()()(),ln 2,1,a -∞-+∞单调递增,在()()ln 2,1a -单调递减.③若2ea <-,则()21ln a ->,故当()()(),1ln 2,x a ∈-∞-+∞时,()'0f x >,当()()1,ln 2x a ∈-时,()'0f x <,所以()f x 在()()(),1,ln 2,a -∞-+∞单调递增,在()()1,ln 2a -单调递减.(II)(i)设0a >,则由(I)知,()f x 在(),1-∞单调递减,在()1,+∞单调递增.又()()12f e f a =-=,,取b 满足b <0且ln 22b a <, 则()()()23321022a f b b a b a b b ⎛⎫>-+-=->⎪⎝⎭,所以()f x 有两个零点. (ii)设a =0,则()()2xf x x e =-所以()f x 有一个零点. (iii)设a <0,若2ea ≥-,则由(I)知,()f x 在()1,+∞单调递增. 又当1x ≤时,()f x <0,故()f x 不存在两个零点;若2ea <-,则由(I)知,()f x 在()()1,ln 2a -单调递减,在()()ln 2,a -+∞单调递增.又当1x ≤时()f x <0,故()f x 不存在两个零点.综上,a 的取值范围为()0,+∞.5试题解析:(I )()f x 的定义域为(0,)+∞.当4=a 时,1()(1)ln 4(1),()ln 3'=+--=+-f x x x x f x x x,(1)2,(1)0.'=-=f f 曲线()=y f x 在(1,(1))f 处的切线方程为220.x y +-=(II )当(1,)∈+∞x 时,()0>f x 等价于(1)ln 0.1-->+a x x x 令(1)()ln 1-=-+a x g x x x ,则 222122(1)1(),(1)0(1)(1)+-+'=-==++a x a x g x g x x x x ,(i )当2≤a ,(1,)∈+∞x 时,222(1)1210+-+≥-+>x a x x x ,故()0,()'>g x g x 在(1,)∈+∞x 上单调递增,因此()0>g x ;(ii )当2>a 时,令()0'=g x 得1211=-=-+x a x a ,由21>x 和121=x x 得11<x ,故当2(1,)∈x x 时,()0'<g x ,()g x 在2(1,)∈x x 单调递减,因此()0<g x .综上,a 的取值范围是(],2.-∞6试题分析:(Ⅰ)求导数()'ln 22,f x x ax a =-+ 可得()()ln 22,0,g x x ax a x =-+∈+∞, 从而()112'2axg x a x x-=-=, 讨论当0a ≤时,当0a >时的两种情况即得.(Ⅱ)由(Ⅰ)知,()'10f =.分以下情况讨论:①当0a ≤时,②当102a <<时,③当12a =时,④当12a >时,综合即得. 试题解析:(Ⅰ)由()'ln 22,f x x ax a =-+ 可得()()ln 22,0,g x x ax a x =-+∈+∞, 则()112'2axg x a x x-=-=, 当0a ≤时,()0,x ∈+∞时,()'0g x >,函数()g x 单调递增; 当0a >时,10,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'0g x >,函数()g x 单调递增,1,2x a ⎛⎫∈+∞⎪⎝⎭时,()'0g x <,函数()g x 单调递减. 所以当0a ≤时,函数()g x 单调递增区间为()0,+∞;当0a >时,函数()g x 单调递增区间为10,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭,单调递减区间为1,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭. (Ⅱ)由(Ⅰ)知,()'10f =.①当0a ≤时,()'0f x <,()f x 单调递减. 所以当()0,1x ∈时,()'0f x <,()f x 单调递减. 当()1,x ∈+∞时,()'0f x >,()f x 单调递增. 所以()f x 在x=1处取得极小值,不合题意.②当102a <<时,112a >,由(Ⅰ)知()'f x 在10,2a ⎛⎫⎪⎝⎭内单调递增, 可得当当()0,1x ∈时,()'0f x <,11,2x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'0f x >, 所以()f x 在(0,1)内单调递减,在11,2a ⎛⎫⎪⎝⎭内单调递增, 所以()f x 在x=1处取得极小值,不合题意.③当12a =时,即112a=时,()'f x 在(0,1)内单调递增,在 ()1,+∞内单调递减, 所以当()0,x ∈+∞时,()'0f x ≤, ()f x 单调递减,不合题意.④当12a >时,即1012a << ,当1,12x a ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭时,()'0f x >,()f x 单调递增,当()1,x ∈+∞时,()'0f x <,()f x 单调递减, 所以f(x)在x=1处取得极大值,合题意. 综上可知,实数a 的取值范围为12a >. 2017.解:(1)函数()f x 的定义域为22(,),()2(2)()xx x x f x eae a e a e a '-∞+∞=--=+-①若0a =,则2()xf x e =,在(,)-∞+∞单调递增 ②若0a >,则由()0f x '=得ln x a =(2)①若0a =,则2()xf x e =,所以()0f x ≥②若0a >,则由(1)得,当ln x a =时,()f x 取得最小值,2018.解:(1)f (x )的定义域为(0)+∞,,f ′(x )=a e x –1x. 由题设知,f ′(2)=0,所以a =212e . 从而f (x )=21e ln 12e x x --,f ′(x )=211e 2e x x-. 当0<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时,f ′(x )>0.所以f (x )在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.(2)当a ≥1e 时,f (x )≥e ln 1exx --.设g (x )=e ln 1e x x --,则e 1()e x g x x'=-.当0<x <1时,g ′(x )<0;当x >1时,g ′(x )>0.所以x =1是g (x )的最小值点. 故当x >0时,g (x )≥g (1)=0.因此,当1ea ≥时,()0f x ≥.。