(四)函数与导数(2)1.(2017·湖南省长沙市长郡中学临考冲刺训练)已知函数f(x)=x3-3x2-m,g(x)=3ex-6(1-m)x-3(m∈R,e为自然对数的底数).(1)试讨论函数f(x)的零点个数;(2)证明:当m>0且x>0时,总有g(x)>f′(x).(1)解f(x)=x3-3x2-m的零点个数即为方程x3-3x2=m的根的个数.记h(x)=x3-3x2,则h′(x)=3x(x-2),令h′(x)=0,得x=0或x=2
当x变化时,h′(x),h(x)的变化情况如下表:x(-∞,0)0(0,2)2(2,+∞)h′(x)+0-0+h(x)↗极大值0↘极小值-4↗故可画出h(x)的草图如图所示.由图象知,当m0时,函数f(x)有一个零点;当m=-4或m=0时,函数f(x)有两个零点;当-40知,m>ln2-1
所以v(ln2)>0,所以v(x)>0,即u′(x)>0,所以u(x)在区间(0,+∞)上为增函数,所以当x>0时,u(x)>u(0)=0
即当m>0且x>0时,g(x)>f′(x).2.(2017届江苏省南通、扬州、泰州模拟)已知函数f(x)=ax2+cosx(a∈R),记f(x)的导函数为g(x).(1)证明:当a=时,g(x)在R上为单调函数;(2)若f(x)在x=0处取得极小值,求a的取值范围;(3)设函数h(x)的定义域为D,区间(m,+∞)⊆D
若h(x)在(m,+∞)上是单调函数,则称h(x)在D上广义单调.试证明函数y=f(x)-xlnx在(0,+∞)上广义单调.(1)证明当a=时,f(x)=x2+cosx,所以f′(x)=x-sinx,即g(x)=x-sinx,所以g′(x)=1-cosx≥0,所以g(x)在R上单调递增.(2)解因为g(x)=f′(x)=2ax-sinx,所以g′(x)=2a-cosx
①当a≥时,g′(x)≥1-co