课时跟踪检测(十九)难点自选——函数与导数压轴大题的3大难点及破解策略1.定义在R上的奇函数f(x),当x>0时,f(x)=lnx-ax+1,若f(x)有5个零点,求实数a的取值范围.解:因为f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0;所以要使f(x)在R上有5个零点,只需f(x)在(0,+∞)上有2个零点.所以等价于方程a=在(0,+∞)上有2个根.所以等价于y=a与g(x)=(x>0)的图象有2个交点.g′(x)=,x(0,1)(1,+∞)g(x)+-所以g(x)的最大值为g(1)=1
因为x→0时,g(x)→-∞;x→+∞时,由洛必达法则可知:limg(x)=lim=lim=0,所以00,所以函数f′(x)在区间(-m,+∞)上单调递增.则当x∈(-m,x0)时,f′(x0)0,故函数f(x)在(-m,x0)上单调递减,在(x0,+∞)上单调递增.所以f(x)min=f(x0)=ex0-ln(x0+m).又x0满足方程ex0=,则f(x0)=ex0-ln(x0+m)=-lne-x0=x0+=x0+m+-m≥2-m=2-m≥0不等号①取等号的条件是不等号②取等号的条件是m=2
由于不等号①、②不能同时取等号,故f(x0)>0,即f(x)min>0,因此f(x)>0
3.已知函数f(x)=ax++c(a>0)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为y=x-1
(1)试用a表示出b,c;(2)若f(x)≥lnx在[1,+∞)恒成立,求a的取值范围.解:(1)b=a-1,c=1-2a
(2)题设即“a≥(x>1),或a≥(x>1)恒成立”.用导数可证函数g(x)=(x-1)2+(x-1)-xlnx(x≥1)是增函数(只需证g′(x)=x-lnx-1≥0(x≥1)恒成立,再用导数可证),所以g(x)≥g(1)=0(x≥1),当且仅当x=1时g(x)=0,得1),lim=