第5讲导数的综合应用与热点问题高考定位在高考压轴题中,函数与方程、不等式的交汇是考查的热点,常以含指数函数对数函数为载体考查函数的零点(方程的根)、比较大小、不等式证明、不等式恒成立与能成立问题
(2018·全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=ex-ax2
(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a
(1)证明当a=1时,f(x)=ex-x2,则f′(x)=ex-2x
令g(x)=f′(x),则g′(x)=ex-2
令g′(x)=0,解得x=ln2
当x∈(0,ln2)时,g′(x)0
∴当x≥0时,g(x)≥g(ln2)=2-2ln2>0,∴f(x)在[0,+∞)上单调递增,∴f(x)≥f(0)=1
(2)解若f(x)在(0,+∞)上只有一个零点,即方程ex-ax2=0在(0,+∞)上只有一个解,由a=,令φ(x)=,x∈(0,+∞),φ′(x)=,令φ′(x)=0,解得x=2
当x∈(0,2)时,φ′(x)0
∴φ(x)min=φ(2)=
(2017·全国Ⅱ卷)已知函数f(x)=ax2-ax-xlnx,且f(x)≥0
(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e-2g(x)的解集的交集不是空集[f(x)-g(x)]max>0(x∈I)
③对x1,x2∈I使得f(x1)≤g(x2)f(x)max≤g(x)min
④对x1∈I,x2∈I使得f(x1)≥g(x2)f(x)min≥g(x)min
温馨提醒解决方程、不等式相关问题,要认真分析题目的结构特点和已知条件,恰当构造函数并借助导数研究性质,这是解题的关键
热点一利用导数研究函数的零点(方程的根)【例1】(2018·西安调研)函数f(x)=ax+xlnx在x=1处取得极值
(1)求f(x)的单调区间;(2)若y=f(x)-m-