高考必考题突破讲座(一)导数及其应用[解密考纲]导数是研究函数的重要工具,因此,导数的应用是历年高考的重点与热点,常涉及的问题有:讨论函数的单调性(求函数的单调区间)、求极值、求最值、求切线方程、求函数的零点或方程的根、求参数的范围、证明不等式等,涉及的数学思想有:函数与方程、分类讨论、数形结合、转化与化归思想等,中、高档难度均有.1.(2018·河北武邑中学月考)已知函数f(x)=2alnx-x2
(1)若a=2,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若a>0,判断函数f(x)在定义域上是否存在最大值或最小值,若存在,求出函数f(x)的最大值或最小值.解析(1)当a=2时,f(x)=4lnx-x2
f′(x)=-2x,f′(1)=2,f(1)=-1,∴函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y+1=2(x-1),即2x-y-3=0
(2)f′(x)=-2x=,x>0
令f′(x)=0,由a>0,解得x1=,x2=-(舍去).当x在(0∞,+)上变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表
x(0,)(∞,+)f′(x)+0-f(x)单调递增alna-a单调递减所以函数f(x)在区间(0∞,+)上有最大值,f()=alna-a,无最小值.2.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,x∈[-1,2],且函数f(x)在x=1和x=-处都取得极值.(1)求实数a与b的值;(2)对任意x∈[-1,2],方程f(x)=2c存在三个实数根,求实数c的取值范围.解析(1)f′(x)=3x2+2ax+b
由题意可知解得经检验,适合条件,所以a=-,b=-2
(2)原题等价于函数y=f(x)与函数y=2c的图象存在三个交点.由(1)知f′(x)=3x2-x-2=(3x+2)(x-1),令(3x+2)(x-1)=0,可得x=-或x=1
因为x∈[-1,2],