2016全国各地导数压轴题汇编
1、(2016年全国卷I理数)
已知函数2
)1()2()(-+-=x a e x x f x 有两个零点
(I )求a 的取值范围
(II )设21,x x 是)(x f 的两个零点,求证:221<+x x
2、(2016年全国卷I文数)
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a 的取值范围
3、(2016年全国卷II 理数)
(I )讨论函数x x 2f (x)x 2
-=+e 的单调性,并证明当x >0时,(2)20;x x e x -++> (II )证明:当[0,1)a ∈ 时,函数2x =(0)x e ax a g x x
-->() 有最小值.设g (x )的最小值为()h a ,求函数()h a 的值域.
4、(2016年全国卷II 文数)
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.
5、(2016年全国卷III 理数)
设函数)1)(cos 1(2cos )(+-+=x a x a x f 其中a >0,记|)(|x f 的最大值为A
(Ⅰ)求)(x f ';
(Ⅱ)求A ;
(Ⅲ)证明A x f 2)(≤'
6、(2016年全国卷III 文数)
设函数()ln 1f x x x =-+.
(Ⅰ)讨论()f x 的单调性;
(Ⅱ)证明当(1,)x ∈+∞时,11ln x x x
-<<; (Ⅲ)设1c >,证明当(0,1)x ∈时,1(1)x c x c +->.
7、(2016年天津理数)
设函数R x b ax x x f ∈---=,)1()(3
其中R b a ∈, (Ⅰ)求)(x f 的单调区间;
(Ⅱ)若)(x f 存在极点0x ,且)()(01x f x f =其中01x x ≠,求证:3201=+x x ; (Ⅲ)设0>a ,函数|)(|)(x f x g =,求证:)(x g 在区间]2,0[上的最大值不小于...4
1
8、(2016年四川理数)
设函数x a ax x f ln )(2
--=其中R a ∈ (Ⅰ)讨论)(x f 的单调性;
(Ⅱ)确定a 的所有可能取值,使得x e x
x f -->11)(在区间(1,+∞)内恒成立(e =2.718…
为自然对数的底数)。
9、(2016年山东理数)
已知()2
21()ln ,x f x a x x a R x -=-+∈. (Ⅰ)讨论()f x 的单调性;
(Ⅱ)当1a =时,证明()3()'2
f x f x +>对于任意的[]1,2x ∈成立 2、 (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2
e a =-,则()()()'1x
f x x e e =--,所以()f x 在(),-∞+∞单调递增. ②若2e a >-,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2e a <-,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 22
b 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()()2x f x x e =-所以()f x 有一个零点.
(iii)设a <0,若2
e a ≥-,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2e a <-
,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,+∞.
3、试题解析:(Ⅰ)()f x 的定义域为(,2)(2,)-∞-⋃-+∞.
且仅当0x =时,'()0f x =,所以()f x 在(,2),(2,)-∞--+∞单调递增,
因此当(0,)x ∈+∞时,()(0)1,f x f >=-
所以(2)(2),(2)20x x
x e x x e x ->-+-++> (II )22(2)(2)2()(()),x x e a x x g x f x a x x
-+++==+ 由(I )知,()f x a +单调递增,对任意[0,1),(0)10,(2)0,a f a a f a a ∈+=-<+=≥ 因此,存在唯一0(0,2],x ∈使得0()0,f x a +=即0'()0g x =,
当00x x <<时,()0,'()0,()f x a g x g x +<<单调递减;
当0x x >时,()0,'()0,()f x a g x g x +>>单调递增.
因此()g x 在0x x =处取得最小值,最小值为
于是00h()2
x e a x =+,由2(1)()'0,2(2)2x x x e x e e x x x +=>+++单调递增 所以,由0(0,2],x ∈得0022
01().2022224
x e e e e h a x =<=≤=+++ 因为2x e x +单调递增,对任意2
1(,],24
e λ∈存在唯一的0(0,2],x ∈0()[0,1),a
f x =∈ 使得(),h a λ=所以()h a 的值域是2
1(,],24
e 综上,当[0,1)a ∈时,()g x 有()h a ,()h a 的值域是2
1(,].24
e 考点: 函数的单调性、极值与最值.
4、【答案】(Ⅰ)220.x y +-=;(Ⅱ)(],2.-∞.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)先求定义域,再求()f x ',(1)f ',(1)f ,由直线方程得点斜式可求曲线()=y f x 在(1,(1))f 处的切线方程为220.x y +-=(Ⅱ)构造新函数(1)()ln 1
-=-+a x g x x x ,对实数a 分类讨论,用导数法求解. 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
222
122(1)1(),(1)0(1)(1)+-+'=-==++a x a x g x g x x x x , (i )当2≤a ,(1,)∈+∞x 时,22
2(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.-∞
考点:导数的几何意义,函数的单调性.。