2、
(1)當(dāng)a=1時(shí),求f(x)的最小值;
(2)若f(x)>x,求a的取值范圍.
解:(1)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=x2-ln x-x,
f′(x)=.
當(dāng)x∈(0,1)時(shí),f′(x)<0;當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),f′(x)>0.
所以f(x)的最小值為f(1)=0.
(2)由f(x)>x,
得f(x)-x=x2-ln x-(a+1)x>0.
由于x>0,所以f(x)>x等價(jià)于x->a+1.
令g(x)=x-,則g′(x)=.
當(dāng)x∈(0,1)時(shí),g′(x)<0;當(dāng)x∈(1,+∞)時(shí),g′(x)>0.
故g(x)有最小值g(1)=1.
故a+1<1,a<0,所以a的取值范
3、圍是(-∞,0).
3.已知函數(shù)f(x)=-ln x.
(1)求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)求證:ln ≤.
(1)解:f(x)=-ln x=1--ln x,
f(x)的定義域?yàn)?0,+∞).
f′(x)=-=,
令f′(x)>0?0<x<1,f′(x)<0?x>1,
所以f(x)=1--ln x在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減.
(2)證明:要證ln ≤,即證2-ln x≤1+,即證1--ln x≤0.
由(1)可知,f(x)=1--ln x在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+∞)上單調(diào)遞減,所以f(x)在(0,+∞)上的最大值為f(1)=1-1-ln 1=
4、0,即f(x)≤0,
所以1--ln x≤0恒成立,原不等式得證.
4.已知函數(shù)f(x)=(ax2+x)ex,其中e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),a∈R.
(1)當(dāng)a>0時(shí),解不等式f(x)≤0;
(2)當(dāng)a=0時(shí),求整數(shù)t的所有值,使方程f(x)=x+2在區(qū)間[t,t+1]上有解.
解:(1)因?yàn)閑x>0,(ax2+x)ex≤0.
所以ax2+x≤0.又因?yàn)閍>0,
所以不等式化為x≤0.
所以不等式f(x)≤0的解集為.
(2)當(dāng)a=0時(shí),方程即為xex=x+2,由于ex>0,所以x=0不是方程的解,
所以原方程等價(jià)于ex--1=0.
令h(x)=ex--1,因?yàn)閔′(x)=ex
5、+>0對(duì)于x∈(-∞,0)∪(0,+∞)恒成立,所以h(x)在(-∞,0)和(0,+∞)內(nèi)是單調(diào)遞增函數(shù),
又h(1)=e-3<0,h(2)=e2-2>0,h(-3)=e-3-<0,h(-2)=e-2>0,
所以方程f(x)=x+2有且只有兩個(gè)實(shí)數(shù)根,且分別在區(qū)間[1,2]和[-3,-2]上,
所以整數(shù)t的所有值為{-3,1}.
5.(2019·長(zhǎng)沙一中調(diào)研)已知函數(shù)f(x)=xln x+ax,a∈R,函數(shù)f(x)的圖象在x=1處的切線與直線x+2y-1=0垂直.
(1)求a的值和函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)求證:ex>f′(x).
(1)解:f′(x)=ln x+1+a,由
6、題意知,
f(x)的圖象在x=1處的切線的斜率k=2,
所以f′(1)=ln 1+1+a=2,所以a=1.
所以f′(x)=ln x+2,
當(dāng)x>e-2時(shí),f′(x)>0,
當(dāng)00,
因?yàn)間′(x)=ex-在(0,+∞)上單調(diào)遞增,
且g′(1)=e-1>0,g′=-2<0.
因此g′(x)在上存在唯一的零點(diǎn)t,使得g′(t)=et-=0.
則et=.
當(dāng)0
7、t)=0,當(dāng)x>t時(shí),
g′(x)>g′(t)=0,
所以g(x)在(0,t)上單調(diào)遞減,在(t,+∞)上單調(diào)遞增.
所以x>0時(shí),g(x)≥g(t)=et-ln t-2=-ln -2=t+-2≥2-2=0,
又0,即ex>f′(x).
6.(2019·衡水中學(xué)檢測(cè))已知函數(shù)f(x)=4x2+-a,g(x)=f(x)+b,其中a,b為常數(shù).
(1)若x=1是函數(shù)y=xf(x)的一個(gè)極值點(diǎn),求曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程;
(2)若函數(shù)f(x)有2個(gè)零點(diǎn),f(g(x))有6個(gè)零點(diǎn),求a+b的取值范圍.
解:(1)
8、函數(shù)f(x)=4x2+-a,
則y=xf(x)=4x3+1-ax的導(dǎo)數(shù)為y′=12x2-a,
由題意可得12-a=0,解得a=12,
即有f(x)=4x2+-12,f′(x)=8x-,
可得曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線斜率為f′(1)=7,切點(diǎn)為(1,-7),
所以曲線y=f(x)在點(diǎn)(1,f(1))處的切線方程為y+7=7(x-1),即y=7x-14.
(2)f(x)=4x2+-a,f′(x)=8x-,f(x)的定義域?yàn)?-∞,0)∪(0,+∞).
當(dāng)x>時(shí),f′(x)>0,f(x)遞增;當(dāng)x<0或00,且-b>0,即b<-1且b<,
可得b<-1,則有a+b<2,
故a+b的取值范圍是(-∞,2).
5