(新课标)高考数学二轮复习作业手册 第6B讲 导数及其应

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10.h(0)

1312135

+a,g(x)=x+b,其中a,b为常数,故h(x)=x-x+a-b,故h(-1)=+a-b,h(0)

3236

1

=a-b,h(1)=+a-b,所以h(0)

6

?1?11.?-,+∞? [解析] 题目中的条件等价于y=g(x)的最大值大于或者等于f(x)的最?e?

xxx小值.f′(x)=xe+e=(x+1)e,显然x=-1是函数f(x)的极小值点也是最小值点,故

1

f(x)min=f(-1)=-e-1,函数g(x)的最大值为a,故只要a≥-即可,故a的取值范围为

e

?-1,+∞?. ?e???55π2

- [解析] f(a1)+f(a2)+f(a3)=2(a1+a2+a3)-cos a1-cos a2-cos a3=22

π?π???6a2-cos?a2-?-cos a2-cos?a2+?=6a2-(1+2)cos a2.令g(x)=6x-(1+2)cos x,4?4???

可得函数g(x)在R上单调递增.

ππnπ?π?又f??=3π,f(a1)+f(a2)+f(a3)=3π,所以a2=,所以a1=,所以an=. 244?2?

π

所以f(a1)+f(a2)+…+f(a10)=(1+2+…+10)×-

2

12.

?cos π+cos π+…+cos 10π?=55π-cos π=55π-2. ??424?2422?

13.解:(1)将x=-1代入切线方程得y=-2,

b-a∴f(-1)==-2,化简得b-a=-4,①

1+1

a(x2+1)-(ax+b)·2x又f′(x)=, 22

(1+x)

2a+2(b-a)2bb∴f′(-1)====-1,②

442

由①②解得a=2,b=-2,

2x-2

∴f(x)=2. x+1

2x-2

(2)证明:要证g(x)≥f(x)在x∈[1,+∞)上恒成立,即证ln x≥2在x∈[1,+∞)

x+1

上恒成立,

2

化简得xln x+ln x≥2x-2,

2

即证xln x+ln x-2x+2≥0在[1,+∞)上恒成立,

2

令h(x)=xln x+ln x-2x+2,

1

则h′(x)=2xln x+x+-2.

x1

∵x≥1,∴x+≥2,2xln x≥0,∴h′(x)≥0,

x∴h(x)在[1,+∞)上单调递增,h(x)≥h(1)=0,

2

∴xln x+ln x-2x+2≥0在[1,+∞)上恒成立, ∴g(x)≥f(x)在x∈[1,+∞)上恒成立.

12

14.解:(1)令F(x)=f(x)-g(x)=x-aln x(a>0,x>0),

4

- 5 -

xax2-2a∴F′(x)=-=.令F′(x)=0得x=2a,

2x2x当x∈(0,2a)时,F′(x)<0,F(x)在x∈(0,2a)上单调递减;

当x∈(2a,+∞)时,F′(x)>0,F(x)在x∈(2a,+∞)上单调递增.

因此F(x)在x=2a时取得最小值,要使f(x)≥g(x)恒成立,只需F(2a)≥0,即-aln

2

e

2a≥0,解得a≤.

2e

又a>0,∴0

2

e12e2ln x1

(2)证明:根据(1)取a=,则有x≥ln x,化简得2≤,

242xe

2ln 212ln 312ln 412ln n1

分别令x=2,3,4,…,n,得2≤,2≤,2≤,…,2≤,叠加,2e3e4ene

2ln 22ln 32ln 42ln nn-1得2+2+2+…+2≤.

234ne

2

a2x+2x+a2

15.解:(1)由f(x)=x+aln(x+1)可得f′(x)=2x+=(x>-1).

x+1x+112

令g(x)=2x+2x+a(x>-1),则其对称轴为直线x=-,故由题意可知x1,x2是方程g(x)

2??Δ=4-8a>0,1

=0的两个均大于-1的不相等的实数根,其充要条件为?解得0

2?g(-1)=a>0,?

2

2x+2x+a2(x-x1)(x-x2)

f′(x)==,其中-1

x+1x+1

当x∈(-1,x1)时,f′(x)>0,即f(x)在区间(-1,x1)上单调递增;当x∈(x1,x2)时,f′(x)<0,即f(x)在区间(x1,x2)上单调递减;当x∈(x2,+∞)时,f′(x)>0,即f(x)在区间(x2,+∞)上单调递增.

(2)由(1)可知f(x)在区间(x1,+∞)上的最小值为f(x2).

1

又由于g(0)=a>0,因此-

2

22

又由g(x2)=2x2+2x2+a=0可得a=-(2x2+2x2),

222

从而f(x2)=x2+aln(x2+1)=x2-(2x2+2x2)ln(x2+1).

122

设h(x)=x-(2x+2x)ln(x+1),其中-

2

则h′(x)=2x-2(2x+1)ln(x+1)-2x=-2(2x+1)ln(x+1).

1?1?由-0,ln(x+1)<0,故h′(x)>0,故h(x)在?-,0?上单调递增. 2?2?

?1?1-2ln 2. 所以f(x2)=h(x2)>h?-?=

4?2?

1-2ln 2

所以,实数m的取值范围为m≤. 4

a - 6 -

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