1、1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 x0 时, f(x)ln x ax1,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 2ln x 1x个根所以等价于 y a 与 g(x) (x0)的图象有 2 个交点 g( x) ,ln x 1x ln xx2x (0,1) (1,)g(x) 所以 g(x)的最大值为 g(1)1.因为 x0 时,
2、g(x); x时,由洛必达法则可知:li g(x)li li 0,m m ln x 1 x m 1x所以 00.解:(1) f( x)e x ,由 f(0)0,得 m1,1x m所以 f( x)e x , f( x)e x 0,1x 1 1 x 1 2又由 f(0)0,所以当 x(1,0)时, f( x)0.所以函数 f(x)在(1,0)上单调递减,在(0,)上单调递增(2)证明:依题意, f( x)e x .1x m令 f( x0)0,则 ex0 0,且 f( x)e x 0,所以函数 f( x)在1x0 m 1 x m 2区间( m,)上单调递增则当 x( m, x0)时, f( x0)0
3、,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)e x0ln( x0 m)2又 x0满足方程 ex0 ,1x0 m则 f(x0)e x0ln( x0 m) ln e x0 x0 x0 m m 21x0 m 1x0 m 1x0 m m2 m 0 Error!不等号取等号的条件是 Error!不等号取等号 x0 m 1x0 m 的条件是 m2Error!.由于不等号、不能同时取等号,故 f(x0)0,即 f(x)min0,因此 f(x)0.3已知函数 f(x) ax c(a0)的图象在点(1, f(1)处的切线方程为 y x1.bx(1)试用
4、 a 表示出 b, c;(2)若 f(x)ln x 在1,)恒成立,求 a 的取值范围解:(1) b a1, c12 a.(2)题设即“ a (x1),或 a (x1) 恒成立” ln x 1x 1x 1x 2 xln x x 1 x 1 2用导数可证函数 g(x) (x1) 2( x1) xln x(x1)是增函数(只需证 g( x)12 xln x10( x1)恒成立,再用导数可证),所以 g(x) g(1)0( x1),当且仅当 x1 时 g(x)0,得 1),li .xln x x 1 x 1 2 12 m xln x x 1 x 1 2 12所以若 a (x1)恒成立,则 a ,xl
5、n x x 1 x 1 2 12即 a 的取值范围是 .12, )4(2019安徽二校联考)已知函数 f(x) m(a, mR)在 xe(e 为自然对ln x ax数的底数)时取得极值,且有两个零点记为 x1, x2.(1)求实数 a 的值,以及实数 m 的取值范围;(2)证明:ln x1ln x22.解:(1) f( x) ,1xx ln x ax2 a 1 ln xx2由 f( x)0,得 xe a1 ,且当 00,当 xea1 时, f( x)0), f( x) ,ln xx 1 ln xx2函数 f(x)在(0,e)上单调递增,在(e,)上单调递减, f(e) m.1e又 x0( x0
6、)时, f(x); x时, f(x) m, f(x)有两个零点 x1, x2,故Error! 解得 02,只需证x2x1 lnx2x1x2 x1ln x1x22,只需证 m(x1 x2)2,即证 ln 2.x1 x2x2 x1 x2x1即证 ln 2,设 t 1,1 x2x1x2x1 1 x2x1 x2x1则只需证 ln t .2 t 1t 1即证 ln t 0.2 t 1t 1记 u(t)ln t (t1),2 t 1t 1则 u( t) 0.1t 4 t 1 2 t 1 2t t 1 2所以 u(t)在(1,)上单调递增,所以 u(t)u(1)0,所以原不等式成立,故 ln x1ln x2
7、2.5(2016全国卷)已知函数 f(x)( x2)e x a(x1) 2有两个零点(1)求 a 的取值范围;(2)设 x1, x2是 f(x)的两个零点,证明: x1 x20,则当 x(,1)时, f( x)0,所以 f(x)在(,1)内单调递减,在(1,)内单调递增又 f(1)e, f(2) a,取 b 满足 b (b2) a(b1) 2 a 0,a2 (b2 32b)故 f(x)存在两个零点设 a0,因此 f(x)在(1,)内单调递增又当 x1 时, f(x)1,e2故当 x(1,ln(2 a)时, f( x)0.因此 f(x)在(1,ln(2 a)内单调递减,在(ln(2 a),)内单调递增又当 x1 时, f(x)f(2 x2),即 f(2 x2)1 时, g( x)1 时, g(x)0.从而 g(x2) f(2 x2)0,故 x1 x22.5