1
设h(x)=-lnx-1(x>0),
x11
则h′(x)=-2-<0,
xx所以h(x)在(0,+∞)上单调递减.
由h(1)=0知,当0
12.(2018·信阳高级中学模拟)已知函数f(x)=x-1(b∈R,e为自然对数的底数)在点(0,
e
bf(0))处的切线经过点(2,-2).讨论函数F(x)=f(x)+ax(a∈R)的单调性.
解 因为f(0)=b-1,所以过点(0,b-1),(2,-2)的直线的斜率为k=
b-1-?-2?
0-2
=-b+1
bb+1
,而f′(x)=-x,由导数的几何意义可知,f′(0)=-b=-, 2e2
1
所以b=1,所以f(x)=x-1.
e11
则F(x)=ax+x-1,F′(x)=a-x,
ee当a≤0时,F′(x)<0恒成立; 当a>0时,由F′(x)<0,得x<-lna, 由F′(x)>0,得x>-lna.
故当a≤0时,函数F(x)在R上单调递减; 当a>0时,函数F(x)在(-∞,-lna)上单调递减, 在(-lna,+∞)上单调递增.
21
13.定义在区间(0,+∞)上的函数y=f(x)使不等式2f(x) f?2? <16 f?1?f?2? <4 f?1? B.4 f?2? <8 f?1?f?2? <3 f?1? 答案 B 解析 ∵xf′(x)-2f(x)>0,x>0, f′?x?·x-2xf?x?xf′?x?-2f?x??f?x??∴?2?′==>0, x4x3?x? 令g(x)=∴g(x)=∴ >2 f?x? , x2 f?x? 在(0,+∞)上单调递增, x2 2 f?2?f?1? 2 2 1 , 又由2f(x)<3f(x),得f(x)>0,即∵xf′(x)-3f(x)<0,x>0, f?2? >4. f?1? f′?x?·x-3xf?x?xf′?x?-3f?x??f?x??∴?3?′==<0, x6x4?x? 令h(x)=∴h(x)=32 f?x? , x3 f?x? 在(0,+∞)上单调递减, x3 22 ∴ f?2?f?1? 2 3 <1 3 ,即 f?2? <8. f?1? 综上,4< f?2? <8. f?1? 1312?2?14.若函数f(x)=-x+x+2ax在?,+∞?上存在单调递增区间,则a的取值范围是32?3?________. ?1?答案 ?-,+∞? ?9? 解析 对f(x)求导,得f′(x)=-x+x+2a 2 ?1?21 =-?x-?++2a. ?2?4 ?2?由题意知,f′(x)>0在?,+∞?上有解, ?3? ?2??2?2 当x∈?,+∞?时,f′(x)的最大值为f′??=+2a. ?3??3?9 21?1?令+2a>0,解得a>-,所以a的取值范围是?-,+∞?. 99?9? 15.对于三次函数f(x)=ax+bx+cx+d(a≠0),给出定义:设f′(x)是函数y=f(x)的导数,f″(x)是f′(x)的导数,若方程f″(x)=0有实数解x0,则称点(x0,f(x0))为函数y=f(x)的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数g(x)=2x-6x+4,则g? 3 2 3 2 ?1?+g?2?+… ????100??100? ?199?+g??=________. ?100? 答案 0 23 解析 g′(x)=6x2 -12x,∴g″(x)=12x-12, 由g″(x)=0,得x=1,又g(1)=0, ∴函数g(x)的对称中心为(1,0),故g(x)+g(2-x)=0, ∴g? ?1?100???+g??2?100???+…+g??199?100??? =g(1)=0. 16.已知函数f(x)=12ax2 -(a+1)x+lnx(a>0),讨论函数f(x)的单调性. 解 f′(x)=ax-(a+1)+1?ax-1??x-1? x=x(x>0), ①当0 a>1, 由f′(x)>0,解得x>1 a或0 由f′(x)<0,解得1 a. ②当a=1时,f′(x)≥0在(0,+∞)上恒成立. ③当a>1时,0<1 a<1, 由f′(x)>0,解得x>1或0 a, 由f′(x)<0,解得1 a 综上,当0 和(0,1)上单调递增,在??1? 1,a??? 上单调递减;当a=1时,f(x)在(0,+∞)上单调递增, 当a>1时,f(x)在(1,+∞)和??1? 0,a??? 上单调递增,在??1?a,1??? 上单调递减. 24