高考数学文科二轮复习:压轴大题突破练4含答案
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1、高考压轴大题突破练(四)函数与导数(2)(推荐时间:70分钟)1已知函数f(x)ln x,aR.(1)已知曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线与直线8xy0垂直,求函数f(x)的极值;(2)若函数f(x)在(0,)上为增函数,求a的取值范围解(1)f(x),故曲线yf(x)在点(1,f(1)处的切线斜率kf(1)1.因为该切线与直线8xy0垂直,所以1,解得a.所以f(x)ln x,f(x).令f(x)0,即0,解得x2或x.当x(0,)时,f(x)0,函数f(x)单调递增;当x(,2)时,f(x)0,函数f(x)单调递增所以f(x)的极大值为f()lnln 2,极小值为f(2)ln 2l
2、n 2.(2)f(x),因为f(x)在(0,)上为增函数,所以f(x)0在(0,)上恒成立,即x2(22a)x10在(0,)上恒成立当x(0,)时,由x2(22a)x10,得2a2x,而x0时,x22(当且仅当x,即x1时取得等号),所以2a22,解得a2,即a的取值范围是(,22已知函数f(x)ax3bx2cx在x1处取得极值,在x0处的切线与直线3xy0平行(1)求f(x)的解析式;(2)已知点A(2,m),求过点A的曲线yf(x)的切线条数解(1)f(x)3ax22bxc,由题意可得解得所以f(x)x33x.(2)设切点为(t,t33t),由(1)知f(x)3x23,所以切线斜率k3t2
3、3,切线方程为y(t33t)(3t23)(xt)又切线过点A(2,m),代入得m(t33t)(3t23)(2t),解得m2t36t26.设g(t)2t36t26,令g(t)0,即6t212t0,解得t0或t2.当t变化时,g(t)与g(t)的变化情况如下表:t(,0)0(0,2)2(2,)g(t)00g(t)极小值极大值所以g(t)的极小值为g(0)6,极大值为g(2)2.作出函数草图(图略),由图可知:当m2或m6时,方程m2t36t26只有一解,即过点A只有一条切线;当m2或m6时,方程m2t36t26恰有两解,即过点A有两条切线;当6m0得x;令f(x)0,得0,h(a)在0,上单调递增
4、,h(a)minh(0)x,mx对所有的x(1,e2都成立1xe2,e2x0在D内恒成立,则称点Q为函数yg(x)的“好点”当a8时,试问函数yf(x)是否存在“好点”,若存在,请求出“好点”的横坐标;若不存在,请说明理由解(1)当a1时,f(x)ln xx23x,f(x)2x3(x0),当0x0,f(x)单调递增;当x1时,f(x)1时,f(x)0,f(x)单调递增所以当x1时,f(x)取到极小值2.(2)当a1时,f(x)ln xx2x,f(x)2x1(x0),所以切线的斜率k2m1,整理得m2ln m10,显然m1是这个方程的解,又yx2ln x1在(0,)上是增函数,所以方程x2ln
5、x10有唯一实数解,故m1.(3)当a8时,f(x)8ln xx210x,f(x)2x10,函数yf(x)在其图象上一点Q(x0,f(x0)处的切线方程h(x)(2x010)(xx0)x10x08ln x0.设F(x)f(x)h(x),则F(x0)0,F(x)f(x)h(x)(2x10)(2x010),若0x02,F(x)在(x0,)上单调递减,所以当x(x0,)时,F(x)F(x0)0,此时2,F(x)在(,x0)上单调递减,所以当x(,x0)时,F(x)F(x0)0,此时x0时,F(x)F(x0)0,当xx0时,F(x)0恒成立,所以点(2,168ln 2)为函数yf(x)的“好点”故函数
6、yf(x)存在“好点”,“好点”的横坐标为2.5已知函数f(x)ln xax1.(1)若函数f(x)在点A(1,f(1)处的切线l与直线4x3y30垂直,求a的值;(2)若f(x)0恒成立,求实数a的取值范围;(3)证明:ln(n1)(nN*)(1)解函数f(x)的定义域为(0,),f(x)a.所以f(1)ln 1a11a,f(1)1a.故切线l的方程为y(1a)(1a)(x1),即y(1a)x.因为切线l与直线4x3y30垂直,所以1a,解得a.(2)解若a0,则f(x)a0,f(x)在(0,)上是单调递增函数而f(1)1a0,f(x)0不恒成立,故a0.考虑a0,则当x(0,)时,f(x)a0;当x(,)时,f(x)a0.所以f(x)在(0,)上是单调递增函数,在(,)上是单调递减函数所以f(x)的最大值为f()ln a.要使f(x)0恒成立,只须ln a0即可由ln a0,解得a1,即a的取值范围为1,)(3)证明由(2),知当a1时,f(x)0在(0,)上恒成立,且f(x)在(0,1)上是增函数,f(1)0,所以ln xx1在x(0,1)上恒成立令x(kN*),则ln1,令k1,2,n,则有ln,ln,ln,ln,以上各式两边分别相加,得lnlnln(),即ln(nN*)
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