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.已知函数 f(x)=xln x,g(x)=-x2+ax-2.(1)求函数 f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;(2)设函数 F(x)=f(x)-g(x),若函数 F(x)的零点有且只有一个,求实数 a 的值.解析 (1) f′(x)=ln x+1,∴当 0
时,f′(x)>0,∴f(x)在上单调递减,在上单调递增.① 当 00),∴h(x)在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴h(x)min=h(1)=3,由题意可知,若使 y=f(x)与 y=g(x)的图象恰有一个公共点,则 a=h(x)min=3.综上,若函数 F(x)的零点有且只有一个,则实数 a=3.2.已知函数 f(x)=x·eax+ln x-e,(a∈R).(1)当 a=1 时,求函数 y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)设 g(x)=ln x+-e,若函数 h(x)=f(x)-g(x)在定义域内存在两个零点,求实数a 的取值范围.解析 (1) a=1,∴f(x)=xex+ln x-e,f′(x)=(x+1)ex+,∴f(1)=0,f′(1)=2e+1.∴f(x)在点(1,0)处的切线方程为 y=(2e+1)(x-1).(2)h(x)=f(x)-g(x)=xeax-=在定义域(0,+∞)上存在两个零点,即 x2eax-1=0在(0,+∞)上有两个实数根.令 φ(x)=x2eax-1,则 φ′(x)=ax2eax+2xeax=xeax(ax+2),① 当 a≥0 时,φ′(x)=xeax(ax+2)>0,∴y=φ(x)在(0,+∞)上单调递增,∴y=φ(x)在(0,+∞)至多一个零点,不合题意.② 当 a<0 时,令 φ′(x)=0,得 x=-.x-φ′(x)+0-φ(x)单调递增极大值单调递减 φ(0)=-1,当 x→+∞,φ(x)→-1,∴要使 φ(x)=x2eax-1 在(0,+∞)上有两个零点,则 φ>0 即可,得 a2<,又 a<0,∴-