y-=(x-1),化简得3x-ey=0.
-3x+?6-a?x+a(2)由(1)知f′(x)=, xe令g(x)=-3x+(6-a)x+a, 由g(x)=0,
6-a-a+366-a+a+36
解得x1=,x2=. 66当x
知x2=≤3,解得a≥-.
62
2
2
2
2
2
3
e3e
?9?故a的取值范围为?-,+∞?. ?2?
命题点二 导数的应用难度:高、中3 命题指数:☆☆☆☆☆ 1.(20152安徽高考)设x+ax+b=0,其中a,b均为实数,下列条件中,使得该三次方程仅有一个实根的是________.(写出所有正确条件的编号)
①a=-3,b=-3;②a=-3,b=2;③a=-3,b>2; ④a=0,b=2;⑤a=1,b=2.
解析:令f(x)=x+ax+b,则f′(x)=3x+a. 当a≥0时,f′(x)≥0,f(x)单调递增,④⑤正确; 当a<0时,若a=-3,
则f′(x)=3x-3=3(x+1)(x-1), ∴f(x)极大=f(-1)=-1+3+b=b+2,
2
3
2
f(x)极小=f(1)=1-3+b=b-2,要使f(x)=0仅有一个实根,需f(x)极大<0或f(x)极
小
>0,∴b<-2或b>2,①③正确,②不正确. 答案:①③④⑤
2.(20152全国卷Ⅱ改编)设函数f′(x)是奇函数f(x)(x∈R)的导函数,f(-1)=0,
当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,则使得f(x)>0成立的x的取值范围是________.
解析:设y=g(x)=则g′(x)=
f?x?
(x≠0), xxf′?x?-f?x?
,
x2
49
当x>0时,xf′(x)-f(x)<0,
∴g′(x)<0,∴g(x)在(0,+∞)上为减函数,且g(1)=f(1)=-f(-1)=0.
∵f(x)为奇函数,∴g(x)为偶函数, ∴g(x)的图象的示意图如图所示.
当x>0时,由f(x)>0,得g(x)>0,由图知0
∴使得f(x)>0成立的x的取值范围是(-∞,-1)∪(0,1). 答案:(-∞,-1)∪(0,1)
3.(20152全国卷Ⅱ)已知函数f(x)=ln x+a(1-x). (1)讨论f(x)的单调性;
(2)当f(x)有最大值,且最大值大于2a-2时,求a的取值范围. 1
解:(1)f(x)的定义域为(0,+∞),f′(x)=-a.
x若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(0,+∞)上单调递增.
?1?若a>0,则当x∈?0,?时,f′(x)>0;
?
a?
?1?当x∈?,+∞?时,f′(x)<0.
?a?
1?1???0,所以f(x)在?上单调递增,在?,+∞?上单调递减. ??a??a?(2)由(1)知,当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上无最大值; 1
当a>0时,f(x)在x=处取得最大值,最大值为
af ??=ln??+a?1- ?=-ln a+a-1. ?a??a??a?
?1??1?
?
1?
?1?因此f ??>2a-2等价于ln a+a-1<0.
?a?
令g(a)=ln a+a-1,
则g(a)在(0,+∞)上单调递增,g(1)=0. 于是,当01时,g(a)>0. 因此,a的取值范围是(0,1).
4.(20152江苏高考)已知函数f(x)=x+ax+b(a,b∈R). (1)试讨论f(x)的单调性;
(2)若b=c-a(实数c是与a无关的常数),当函数f(x)有三个不同的零点时,a的取
3
2
50