热点探究训练(一)导数应用中的高考热点问题1.(2015·重庆高考)设函数f(x)=(a∈R).(1)若f(x)在x=0处取得极值,确定a的值,并求此时曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若f(x)在[3∞,+)上为减函数,求a的取值范围.[解](1)对f(x)求导得f′(x)==.2分因为f(x)在x=0处取得极值,所以f′(0)=0,即a=0.当a=0时,f(x)=,f′(x)=,故f(1)=,f′(1)=,从而f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-=(x-1),化简得3x-ey=0.5分(2)由(1)知f′(x)=,令g(x)=-3x2+(6-a)x+a,由g(x)=0解得x1=,x2=.7分当x0,即f′(x)>0,故f(x)为增函数;当x>x2时,g(x)<0,即f′(x)<0,故f(x)为减函数.9分由f(x)在[3∞,+)上为减函数,知x2≤=3,解得a≥-.故a的取值范围为.12分2.已知函数f(x)=ex(x2+ax-a),其中a是常数.【导学号:31222100】(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)若存在实数k,使得关于x的方程f(x)=k在[0∞,+)上有两个不相等的实数根,求k的取值范围.[解](1)由f(x)=ex(x2+ax-a)可得f′(x)=ex[x2+(a+2)x].2分当a=1时,f(1)=e,f′(1)=4e.所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为:y-e=4e(x-1),即y=4ex-3e.5分(2)令f′(x)=ex[x2+(a+2)x]=0,解得x=-(a+2)或x=0.6分当-(a+2)≤0,即a≥-2时,在区间[0∞,+)上,f′(x)≥0,所以f(x)是[0∞,+)上的增函数,所以方程f(x)=k在[0∞,+)上不可能有两个不相等的实数根.8分当-(a+2)>0,即a<-2时,f′(x),f(x)随x的变化情况如下表:x0(0,-(a+2))-(a+2)(-(a+2)∞,+)f′(x)0-0+f(x)-a由上表可知函数f(x)在[0∞,+)上的最小值为f(-(a+2))=.因为函数f(x)是(0,-(a+2))上的减函数,是(-(a+2)∞,+)上的增函数,且当x≥-a时,有f(x)≥e-a(-a)>-a,又f(0)=-a.所以要使方程f(x)=k在[0∞,+)上有两个不相等的实数根,则k的取值范围是.12分3.(2016·全国卷Ⅰ)已知函数f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.[解](1)f′(x)=(x-1)ex+2a(x-1)=(x-1)(ex+2a).1分(ⅰ)设a≥0,则当x∈(∞-,1)时,f′(x)<0;当x∈(1∞,+)时,f′(x)>0.所以f(x)在(∞-,1)上单调递减,在(1∞,+)上单调递增.3分(ⅱ)设a<0,由f′(x)=0得x=1或x=ln(-2a).①若a=-,则f′(x)=(x-1)(ex-e),所以f(x)在(∞∞-,+)上单调递增.②若a>-,则ln(-2a)<1,故当x∈(∞-,ln(-2a))∪(1∞,+)时,f′(x)>0;当x∈(ln(-2a),1)时,f′(x)<0.所以f(x)在(∞-,ln(-2a)),(1∞,+)上单调递增,在(ln(-2a),1)上单调递减.5分③若a<-,则ln(-2a)>1,故当x∈(∞-,1)∪(ln(-2a)∞,+)时,f′(x)>0;当x∈(1,ln(-2a))时,f′(x)<0.所以f(x)在(∞-,1),(ln(-2a)∞,+)上单调递增,在(1,ln(-2a))上单调递减.7分(2)(ⅰ)设a>0,则由(1)知,f(x)在(∞-,1)上单调递减,在(1∞,+)上单调递增.又f(1)=-e,f(2)=a,取b满足b<0且b<ln,则f(b)>(b-2)+a(b-1)2=a>0,所以f(x)有两个零点.9分(ⅱ)设a=0,则f(x)=(x-2)ex,所以f(x)只有一个零点.(ⅲ)设a<0,若a≥-,则由(1)知,f(x)在(1∞,+)上单调递增.又当x≤1时f(x)<0,故f(x)不存在两个零点;若a<-,则由(1)知,f(x)在(1,ln(-2a))上单调递减,在(ln(-2a)∞,+)上单调递增.又当x≤1时,f(x)<0,故f(x)不存在两个零点.综上,a的取值范围为(0∞,+).12分4.(2017·郑州二次质量预测)已知函数f(x)=.(1)讨论函数y=f(x)在x∈(m∞,+)上的单调性;(2)若m∈,则当x∈[m,m+1]时,函数y=f(x)的图象是否总在函数g(x)=x2+x图象上方?请写出判断过程.[解](1)f′(x)==,2分当x∈(m,m+1)时,f′(x)<0;当x∈(m+1∞,+)时,f′(x)>0,所以函数f(x)在(m,m+1)上单调递减,在(m+1∞,+)上单调递增.4分(2)由(1)知f(x)在(m,m+1)上单调递减,所以其最小值为f(m+1)=em+1.5分因为m∈,g(x)在x∈[m,m+1]最大值为(m+1)...