第4讲导数的热点问题(2016·课标全国乙)已知函数f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2有两个零点.(1)求a的取值范围;(2)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.(1)解f′(x)=(x-1)ex+2a(x-1)=(x-1)(ex+2a).①设a=0,则f(x)=(x-2)ex,f(x)只有一个零点.②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.又f(1)=-e,f(2)=a,取b满足b<0且b(b-2)+a(b-1)2=a>0,故f(x)存在两个零点.③设a<0,由f′(x)=0得x=1或x=ln(-2a).若a≥-,则ln(-2a)≤1,故当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,因此f(x)在(1,+∞)上单调递增.又当x≤1时,f(x)<0,所以f(x)不存在两个零点.若a<-,则ln(-2a)>1,故当x∈(1,ln(-2a))时,f′(x)<0;当x∈(ln(-2a),+∞)时,f′(x)>0,因此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,所以f(x)不存在两个零点.综上,a的取值范围为(0,+∞).(2)证明不妨设x1f(2-x2),即f(2-x2)<0.由于f(2-x2)=+a(x2-1)2,而f(x2)=(x2-2)+a(x2-1)2=0,所以f(2-x2)=.设g(x)=-xe2-x-(x-2)ex,则g′(x)=(x-1)(e2-x-ex),所以当x>1时,g′(x)<0,而g(1)=0,故当x>1时,g(x)<0,从而g(x2)=f(2-x2)<0,故x1+x2<2.利用导数探求函数的极值、最值是函数的基本问题,高考中常与函数零点、方程根及不等式相结合,难度较大.热点一利用导数证明不等式用导数证明不等式是导数的应用之一,可以间接考查用导数判定函数的单调性或求函数的最值,以及构造函数解题的能力.例1已知函数f(x)=ex-x2+a,x∈R,曲线y=f(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方程为y=bx.(1)求函数y=f(x)的解析式;(2)当x∈R时,求证:f(x)≥-x2+x;(3)若f(x)>kx对任意的x∈(0,+∞)恒成立,求实数k的取值范围.(1)解根据题意,得f′(x)=ex-2x,则f′(0)=1=b.由切线方程可得切点坐标为(0,0),将其代入y=f(x),得a=-1,故f(x)=ex-x2-1.(2)证明令g(x)=f(x)+x2-x=ex-x-1.由g′(x)=ex-1=0,得x=0,当x∈(-∞,0)时,g′(x)<0,g(x)单调递减;当x∈(0,+∞)时,g′(x)>0,g(x)单调递增.∴g(x)min=g(0)=0,∴f(x)≥-x2+x.(3)解f(x)>kx对任意的x∈(0,+∞)恒成立等价于>k对任意的x∈(0,+∞)恒成立.令φ(x)=,x>0,得φ′(x)===.由(2)可知,当x∈(0,+∞)时,ex-x-1>0恒成立,令φ′(x)>0,得x>1;令φ′(x)<0,得00).(1)当x>0时,求证:f(x)-1≥a;(2)在区间(1,e)上f(x)>x恒成立,求实数a的取值范围.(1)证明设φ(x)=f(x)-1-a=alnx-a(x>0),则φ′(x)=-.令φ′(x)=0,则x=1,当01时,φ′(x)>0,所以φ(x)在(1,+∞)上单调递增,故φ(x)在x=1处取到极小值也是最小值,故φ(x)≥φ(1)=0,即f(x)-1≥a.(2)解由f(x)>x得alnx+1>x,即a>.令g(x)=(10,故h(x)在区间(1,e)上单调递增,所以h(x)>h(1)=0.因为h(x)>0,所以g′(x)>0,即g(x)在区间(1,e)上单调递增,则g(x)