高考大题规范练(一)函数与导数1.(2015·重庆卷)已知函数f(x)=ax3+x2(a∈R)在x=-处取得极值
(1)确定a的值;(2)若g(x)=f(x)ex,讨论g(x)的单调性
解(1)对f(x)求导得f′(x)=3ax2+2x,因为f(x)在x=-处取得极值,所以f′=0,即3a·+2·=-=0,解得a=
(2)由(1)得g(x)=ex,故g′(x)=ex+ex=ex=x(x+1)(x+4)ex
令g′(x)=0,解得x=0,x=-1或x=-4
当x0,f()=0,f(x)在(0,1)上是增函数;当x∈(1,+∞)时,f′(x)0,∴b≤1--恒成立
令g(x)=1--,可得g′(x)=,∴g(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)上单调递增,∴g(x)min=g(1)=0,∴实数b的取值范围是(-∞,0]
4.已知定义在正实数集上的函数f(x)=x2+2ax,g(x)=3a2lnx+b,其中a>0,设两曲线y=f(x),y=g(x)有公共点,且在该点处的切线相同
(1)用a表示b;(2)求证:f(x)≥g(x)(x>0)
解(1)设曲线y=f(x)与y=g(x)(x>0)在公共点(x0,y0)处的切线相同,∵f′(x)=x+2a,g′(x)=,∴依题意得即由x0+2a=,得x0=a或x0=-3a(舍去),则b=a2+2a2-3a2lna=a2-3a2lna
(2)证明:设F(x)=f(x)-g(x)=x2+2ax-3a2lnx-b(x>0),则F′(x)=x+2a-=(x>0),由F′(x)=0得x=a或x=-3a(舍去)
当x变化时,F′(x),F(x)的变化情况如下表:x(0,a)a(a,+∞)F′(x)-0+F(x)极小值结合(1)可知函数F(x)在(0,+∞)上的最小值是F(a)=f(a)-g(a)=0
故当x>0时,有f(x)-g(x)≥0,即