2、1時(shí),f(x)=2x-x,則有( )
A.f < f < f
B.f < f < f
C.f < f < f
D.f < f < f
解析:當(dāng)x≥1時(shí),f′(x)=2xln 2-1≥2ln 2-1=ln 4-1>0,故函數(shù)f(x)在[1,+∞)上單調(diào)遞增,由函數(shù)f(x)的圖象關(guān)于直線x=1對(duì)稱,得f=f=f,f=f=f,因?yàn)椋迹迹詅<f<f.正確選項(xiàng)為B.
答案:B
3. 函數(shù)f(x)=(x2-2x)ex的最小值為f(x0),則x0=________.
解析: f′(x)=(2x-2)ex+(x2-2x)ex=(x2-2)ex,
3、令f′(x)=0,得x=±.當(dāng)x∈(-,)時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x∈(,+∞)時(shí),f′(x)>0.所以當(dāng)x=時(shí),函數(shù)有最小值.
答案:
4. (2013·南寧聯(lián)考)已知函數(shù)f(x)=x3-3ax-a在(0,1)內(nèi)有最小值,則a的取值范圍是________.
解析:f′(x)=3x2-3a=3(x2-a),顯然a>0,f′(x)=3(x+)(x-),由已知條件0<<1,解得0<a<1.
答案:(0,1)
1.(2012·浙江卷)設(shè)a>0,b>0,( )
A.若2a+2a=2b+3b,則a>b
B.若2a+2a=2b+3b,則a
4、-3b,則a>b
D.若2a-2a=2b-3b,則a2b+2b.構(gòu)造函數(shù):f(x)=2x+2x,則f′(x)=2x·ln 2+2>0恒成立,故有函數(shù)f(x)=2x+2x在(0,+∞)上單調(diào)遞增,即a>b成立.其余選項(xiàng)用同樣方法排除.故選A.
答案:A
2.(2013·廣東卷)設(shè)函數(shù)f(x)=(x-1)ex-kx2(其中k∈R).
(1) 當(dāng)k=1時(shí),求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2) 當(dāng)k∈時(shí),求函數(shù)f(x)在[0,k]上的最大值M.
解析:(1) 當(dāng)k=1時(shí),f(x)=(x-1)ex-x2,
f
5、′(x)=ex+(x-1)ex-2x=xex-2x=x(ex-2),
令f′(x)=0,得x1=0,x2=ln 2,
當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化如下表:
x
(-∞,0)
0
(0,ln 2)
ln 2
(ln 2,+∞)
f′(x)
+[來(lái)源:學(xué)§科§網(wǎng)]
0
-[來(lái)源:]
0
+
f(x)
極大值
極小值
上表可知,函數(shù)f(x)的遞減區(qū)間為(0,ln 2),遞增區(qū)間為(-∞,0),(ln 2,+∞).
(2)f′(x)=ex+(x-1)ex-2kx=xex-2kx=x(ex-2k),令f′(x)=0,得x1=0,x2=ln
6、 (2k),
令g(k)=ln (2k)-k,則g′(k)=-1=>0,所以g(k)在上遞增,
所以g(k)≤ln 2-1=ln 2-ln e<0,從而ln (2k)<k,所以ln (2k)∈[0,k],
所以當(dāng)x∈(0,ln (2k))時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x∈(ln (2k),+∞)時(shí),f′(x)>0;
所以M=max{f(0),f(k)}=max{-1,(k-1)ek-k3},
令h(k)=(k-1)ek-k3+1,則h′(k)=k(ek-3k),令φ(k)=ek-3k,則φ′(k)=ek-3<e-3<0,
所以φ(k)在上遞減,而φ ·φ(1)=·(e-3)<0,
所以存
7、在x0∈使得φ(x0)=0,且當(dāng)k∈時(shí),φ(k)>0,當(dāng)k∈(x0,1)時(shí),φ(k)<0,
所以φ(k)在上單調(diào)遞增,在(x0,1)上單調(diào)遞減.
因?yàn)閔=-+>0,h(1)=0,所以h(k)≥0在上恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)k=1時(shí)取得“=”.
綜上,函數(shù)f(x)在[0,k]上的最大值M=(k-1)ek-k3.[來(lái)源:]
答案:見解析
1.(2012·廣東金山一中等三??记皽y(cè)試)函數(shù)y=在區(qū)間(0,1)上( )
A.是減函數(shù) B.是增函數(shù)
C.有極小值 D.有極大值
解析:∵f′(x)=,當(dāng)x∈(0
8、,1)和x∈(1,e)時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x=e時(shí),f′(x)=0;當(dāng)x∈(e,+∞)時(shí),f′(x)>0.∴在區(qū)間(0,1)上,f(x)是減函數(shù),當(dāng)x=e時(shí),f(x)有極小值f(e)=e. 故選A.
答案:A
2.(2013·揭陽(yáng)一模)已知函數(shù)f(x)=ln x,g(x)=f(x)+ax2+bx,函數(shù)g(x)的圖象在點(diǎn)(1,g(1))處的切線平行于x軸.
(1)確定a與b的關(guān)系;
(2)試討論函數(shù)g(x)的單調(diào)性;
(3)證明:對(duì)任意n∈N*,都有 成立.
解析:(1)依題意得g(x)=ln x+ax2+bx,[來(lái)源:]
9、
則g′(x)=+2ax+b,
由函數(shù)g(x)的圖象在點(diǎn)(1,g(1))處的切線平行于x軸得:g′(1)=1+2a+b=0,
∴ b=-2a-1.
(2)由(1)得g′(x)==,
∵函數(shù)g(x)的定義域?yàn)?0,+∞),
∴①當(dāng)a≤0時(shí),2ax-1<0在(0,+∞)上恒成立,
由g′(x)>0得0<x<1,由g′(x)<0得x>1,
即函數(shù)g(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)單調(diào)遞減;
②當(dāng)a>0時(shí),令g′(x)=0得x=1或x=,
若<1,即a>時(shí),由g′(x)>0得x>1或0<x<,由g′(x)<0得<x<1,
即函數(shù)g(x)在,(1,+∞)上單調(diào)
10、遞增,在單調(diào)遞減;[來(lái)源:]
若>1,即0 <a<時(shí),由g′(x)>0得x>或0<x<1,由g′(x)<0得1<x<,
即函數(shù)g(x)在(0,1),上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;
若=1,即a=時(shí),在(0,+∞)上恒有g(shù)′(x)≥0,
即函數(shù)g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
綜上得:當(dāng)a≤0時(shí),函數(shù)g(x)在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)單調(diào)遞減;
當(dāng)0<a<時(shí),函數(shù)g(x)在(0,1)單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;在上單調(diào)遞增;
當(dāng)a=時(shí),函數(shù)g(x)在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
當(dāng)a>時(shí),函數(shù)g(x)在上單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;在(1,+∞)上單調(diào)遞增.
證明:(3)由(2)知當(dāng)a=1時(shí),函數(shù)g(x)=ln x+x2-3x在(1,+∞)單調(diào)遞增,
∴l(xiāng)n x+x2-3x≥g(1)=-2,即ln x≥-x2+3x-2=-(x-1)(x-2),[來(lái)源:
令x=1+,n∈N*,則ln>-,[來(lái)源:]
∴l(xiāng)n +ln +ln +…+ln>-+-+-+…+-,[來(lái)源:]
∴l(xiāng)n >+++…+
n
,
i = 1
即ln (1+n)> ∑ .
[來(lái)源:]
答案:見解析