2014导数高考题及答案(2014全国新课标1文数21 )
(泉州市质检)
(2014福州市质检 文数22. )(本小题满分14分)已知函数2()ln ,()f x a x g x x ==.其中x R ∈.
(Ⅰ)若曲线y =f (x )与y=g (x )在x =1处的切线相互平行,求两平行直线间的距离;
(Ⅱ)若f (x )≤g (x )-1对任意x >0恒成立,求实数a 的值;
(Ⅲ)当a <0时,对于函数h (x )=f (x )-g(x )+1,记在h (x )图象上任取两点A 、B 连线的斜率为AB k ,若1AB k ≥,求a 的取值范围.
22. 解: (Ⅰ)x x g x
a x f 2)(',)('==,依题意得:a =2; ……………2分 曲线y=f (x )在x =1处的切线为2x -y -2=0,
曲线y=g (x )在x =1处的切线方程为2x -y -1=0. ……………3分 两直线间的距离为5
5……………4分
(Ⅱ)令h (x )=f (x )-g(x )+1, ,则x
x a x x a x h 2
22)('-=-= 当a ≤0时, 注意到x>0, 所以)('x h <0, 所以h (x )在(0,+∞)单调递减, ………………5分
又h (1)=0,故0<x <1时,h (x )>0,即f (x )> g(x )-1,与题设矛盾. ……………6分
当a >0时,)0)(2
)(2(2)('>-+=x x a x a x x h 当20a x <<,,0)('>x h 当2
a x >时,0)('<x h 所以h (x )在⎝⎛⎭⎫0,
a 2上是增函数,在⎝⎛⎭⎫a 2,+∞上是减函数, ……………8分 ∴h (x )≤12
2ln 2)2(+-=a a a a f 因为h (1)=0,又当a ≠2时,a 2≠1,0)1()2(=>h a h 与0)2(≤a h 不符. 所以a =2. ……………9分
(Ⅲ)当a <0时,由(2)知)('x h <0,∴h (x )在(0,+∞)上是减函数,
不妨设0<x 1≤x 2,则|h (x 1)-h (x 2)|=h (x 1)-h (x 2),|x 1-x 2|=x 2-x 1, ……………10分
∴|h (x 1)-h (x 2)|≥|x 1-x 2|
等价于h (x 1)-h (x 2)≥x 2-x 1,即h (x 1)+x 1≥h (x 2)+x 2, ……………11分
令H (x )=h (x )+x =alnx -x 2+x +1,H (x )在(0,+∞)上是减函数,
∵x
a x x x x a x H ++-=+-=2212)(' (x >0), ……………12分 ∴-2x 2+x +a ≤0在x >0时恒成立,∴a ≤(2x 2-x )min ……………13分
又x >0时, (2x 2-x )min =8
1- ∴a ≤-18,又a <0,∴a 的取值范围是]8
1,(--∞. ……………14分
(2014福建省高考文数22.)(本小题满分12分)
已知函数()x f x e ax =-(a 为常数)的图像与y 轴交于点A ,曲线()y f x =在点A 处的切线斜率为1-.学科网
(1)求a 的值及函数()f x 的极值;
(2)证明:当0x >时,2x x e <
(3)证明:对任意给定的正数e ,总存在0x ,使得当0(,)x x ∈+∞时,恒有x x ce <。