18.(14分)(2013?汕头一模)已知函数f(x)
=x2﹣lnx.
(1)求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调递减区间:
(3)设函数g(x)=f(x)﹣x2+ax,a>0,若x∈(O,e]时,g(x)的最小值是3,求实数a的值.(e是为自然对数的底数)
考
点:
利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性;利用导数求闭区间上函数的最值.3253948
专
题:
导数的综合应用.
分
析:
(1)欲求在点(1,f(1))处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在x=1处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决.
(2)求出原函数的导函数,由导函数小于0求出自变量x在定义域内的取值范围,则原函数的单调减区间可求.
(3)求导函数,分类讨论,确定函数的单调性,利用函数g(x)的最小值是3,即可求出a的值.
解
答:
解:(1)∵f(x)=x2﹣lnx
∴f′(x)=2x﹣
.
∴f'(1)=1.
又∵f(1)=1,
∴曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣1=x﹣1.即x﹣y=0.(2)因为函数f(x)=2x2﹣lnx的定义域为(0,+∞),
由f′(x)=2x﹣
<0,得0<x<
.
所以函数f(x)=x2﹣lnx的单调递减区间是(0,
).
(3)∵g(x)=ax﹣lnx,∴g′(x)=
,令g′(x)=0,得x=
,
①当
≥e时,即0<a≤
时,g′(x)=
≤0在(0,e]上恒成立,
则g(x)在(0,e]上单调递减,g(x)min=g(e)=ae﹣1=3,a=
(舍去),
②当0<
<e时,即a>
时,列表如下:
由表知,g(x)min=g(
)=1+lna=3,a=e2,满足条件.
综上,所求实数a=e2,使得当x∈(0,e]时g(x)有最小值3.
点评:本小题主要考查直线的斜率、导数的几何意义、利用导数研究曲线上某点切线方程,考查导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,是中档题.
19.(14分)(2011?广东)设a>0,讨论函数f(x)=lnx+a(1﹣a)x2﹣
2(1﹣a)x的单调性.
考
点:
利用导数研究函数的单调性.3253948 专
题:
计算题.
分析:求出函数的定义域,求出导函数,设g(x)=2a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x+1,x∈(0,+∞),讨论a=1,a>1与0<a<1三种情形,然后利用函数的单调性与导函数符号的关系求出单调性.
解答:解:定义域{x|x>0}
f′(x)=
=
设g(x)=2a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x+1,x∈(0,+∞)
①若a=1,则g(x)=1>0
∴在(0,+∞)上有f'(x)>0,即f(x)在(0,+∞)上是增函数.②若a>1则2a(1﹣a)<0,g(x)的图象开口向下,
此时△=[﹣2(1﹣a)]2﹣4×2a(1﹣a)×1=4(1﹣a)(1﹣3a)>0 方程2a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x+1=0有两个不等的实根
不等的实根为x1=
,x2=
且x1<0<x2
∴在(0,
)上g(x)>0,
即f'(x)>0,f(x)是增函数;
在(
,+∞)上g(x)<0,
即f'(x)<0,f(x)是减函数;
③若0<a<1则2a(1﹣a)>0,g(x)的图象开口向上,
此时△=[﹣2(1﹣a)]2﹣4×2a(1﹣a)×1=4(1﹣a)(1﹣3a)
可知当
≤a<1时,△≤0,故在(0,+∞)上,g(x)≥0,
即f'(x)≥0,f(x)是增函数;
当0<a<
时,△>0,方程2a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x+1=0有两个不等的实根
不等的实根满足
>
>0
故在(0,
)和(
,+∞)上g(x)>0,
即f'(x)>0,f(x)是增函数;
在(
,
)上g(x)<0,
即f'(x)<0,f(x)是减函数.
高考(文科)数学导数实时训练
例1、(14分)(2013?汕头一模)已知函数f(x)=x2﹣lnx.
(1)求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调递减区间:
(3)设函数g(x)=f(x)﹣x2+ax,a>0,若x∈(O,e]时,g(x)的最小值是3,求实数a的值.(e是为自然对数的底数)
例2、(14分)(2011?广东)设a>0,讨论函数f(x)=lnx+a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x的单调性.
高考(文科)数学导数实时训练
例1、(14分)(2013?汕头一模)已知函数f(x)=x2﹣lnx.
(1)求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调递减区间:
(3)设函数g(x)=f(x)﹣x2+ax,a>0,若x∈(O,e]时,g(x)的最小值是3,求实数a的值.(e是为自然对数的底数)
例2、(14分)(2011?广东)设a>0,讨论函数f(x)=lnx+a(1﹣a)x2﹣2(1﹣a)x的单调性.。