1、第3课时 导数与函数的综合问题基础达标1(2019台州市高考模拟)已知yf(x)为R上的连续可导函数,且xf(x)f(x)0,则函数g(x)xf(x)1(x0)的零点个数为()A0B1C0或1D无数个解析:选A.因为g(x)xf(x)1(x0),g(x)xf(x)f(x)0,所以g(x)在(0,)上单调递增,因为g(0)1,yf(x)为R上的连续可导函数,所以g(x)为(0,)上的连续可导函数,g(x)g(0)1,所以g(x)在(0,)上无零点2(2019丽水模拟)设函数f(x)ax33x1(xR),若对于任意x1,1,都有f(x)0成立,则实数a的值为_解析:(构造法)若x0,则不论a取何值
2、,f(x)0显然成立;当x0时,即x(0,1时,f(x)ax33x10可化为a.设g(x),则g(x),所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减,因此g(x)maxg4,从而a4.当x.5.函数f(x)x3ax2bxc(a,b,cR)的导函数的图象如图所示:(1)求a,b的值并写出f(x)的单调区间;(2)若函数yf(x)有三个零点,求c的取值范围解:(1)因为f(x)x3ax2bxc,所以f(x)x22axb.因为f(x)0的两个根为1,2,所以解得a,b2,由导函数的图象可知,当1x2时,f(x)0,函数单调递减,当x1或x2时,f(x)0,函数单调递增,故函数f(x)在(,1)和(
3、2,)上单调递增,在(1,2)上单调递减(2)由(1)得f(x)x3x22xc,函数f(x)在(,1),(2,)上是增函数,在(1,2)上是减函数,所以函数f(x)的极大值为f(1)c,极小值为f(2)c.而函数f(x)恰有三个零点,故必有解得c.所以使函数f(x)恰有三个零点的实数c的取值范围是.6(2019浙江金华十校第二学期调研)设函数f(x)exx,h(x)kx3kx2x1.(1)求f(x)的最小值;(2)设h(x)f(x)对任意x0,1恒成立时k的最大值为,证明:46.解:(1)因为f(x)exx,所以f(x)ex1,当x(,0)时,f(x)0,f(x)单调递减,当x(0,)时,f(
4、x)0,f(x)单调递增,所以f(x)minf(0)1.(2)证明:由h(x)f(x),化简可得k(x2x3)ex1,当x0,1时,kR,当x(0,1)时,k,要证:46,则需证以下两个问题;4对任意x(0,1)恒成立;存在x0(0,1),使得6成立先证:4,即证ex14(x2x3),由(1)可知,exx1恒成立,所以ex1x,又x0,所以ex1x,即证x4(x2x3)14(xx2)(2x1)20,(2x1)20,显然成立,所以4对任意x(0,1)恒成立;再证存在x0(0,1),使得6成立取x0,8(1),因为,所以8(1)86,所以存在x0(0,1),使得6,由可知,46.能力提升1(201
5、9杭州市学军中学高考模拟)已知函数f(x)ax3bx2x(a,bR)(1)当a2,b3时,求函数f(x)极值;(2)设ba1,当0a1时,对任意x0,2,都有m|f(x)|恒成立,求m的最小值解:(1)当a2,b3时,f(x)x3x2x,f(x)2x23x1(2x1)(x1),令f(x)0,解得:x1或x,令f(x)0,解得:x1,故f(x)在(,)单调递增,在(,1)单调递减,在(1,)单调递增,故f(x)极大值f(),f(x)极小值f(1).(2)当ba1时,f(x)ax3(a1)x2x,f(x)ax2(a1)x1,f(x)恒过点(0,1)当a0时,f(x)x1,m|f(x)|恒成立,所以
6、m1;0a1,开口向上,对称轴1,f(x)ax2(a1)x1a(x)21,当a1时f(x)x22x1,|f(x)|在x0,2的值域为0,1;要m|f(x)|,则m1;当0a1时,根据对称轴分类:当x2,即a1时,(a1)20,f()(a)(,0),又f(2)2a11,所以|f(x)|1;当x2,即0a;f(x)在x0,2的最小值为f(2)2a1;12a1,所以|f(x)|1,综上所述,要对任意x0,2都有m|f(x)|恒成立,有m1.所以m的最小值为1.2(2019台州市高考模拟)已知函数f(x)x3ax2bx(a,bR)(1)若函数f(x)在(0,2)上存在两个极值点,求3ab的取值范围;(
7、2)当a0,b1时,求证:对任意的实数x0,2,|f(x)|2b恒成立解:(1)f(x)x2axb,由已知可得f(x)0在(0,2)上存在两个不同的零点,故有,即令z3ab,如图所示:由图可知8z0,故3ab的取值范围(8,0)(2)证明:f(x)x3bx(b1,x0,2),所以f(x)x2b,当b0时,f(x)0在0,2上恒成立,则f(x)在0,2上单调递增,故0f(0)f(x)f(2)2b,所以|f(x)|2b;当1b0时,由f(x)0,解得x(0,2),则f(x)在0,上单调递减,在,2上单调递增,所以f()f(x)maxf(0),f(2)因为f(0)0,f(2)2b0,f()b0,要证|f(x)|2b,只需证b2b,即证b(3)4,因为1b0,所以0b1,334,所以b(3)4成立综上所述,对任意的实数x0,2,|f(x)|2b恒成立7