设函数f x ax2 a lnxx=ex,gx=lnx+2

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>>>已知向量m=(ex,lnx+k),n=(1,f(x)),m∥n(k为常数,e是自然对数..
已知向量m=(ex,lnx+k),n=(1,f(x)),m∥n(k为常数,e是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴垂直,F(x)=xexf′(x).(Ⅰ)求k的值及F(x)的单调区间;(Ⅱ)已知函数g(x)=-x2+2ax(a为正实数),若对于任意x2∈[0,1],总存在x1∈(0,+∞),使得g(x2)<F(x1),求实数a的取值范围.
题型:解答题难度:中档来源:青岛一模
(I)由已知可得:f(x)=1nx+kex,∴f′(x)=1x-lnx-kex,由已知,f′(1)=1-ke=0,∴k=1…(2分)∴F(x)=xexf'(x)=x(1x-lnx-1)=1-xlnx-x,所以F'(x)=-lnx-2…(3分)由F′(x)=-lnx-2≥0=>0<x≤1e2,由F′(x)=-lnx-2≤0=>x≥1e2∴F(x)的增区间为(0,1e2],减区间为[1e2,+∞)…(5分)(II)∵对于任意x2∈[0,1],总存在x1∈(0,+∞),使得g(x2)<F(x1),∴g(x)max<F(x)max…(6分)由(I)知,当x=1e2时,F(x)取得最大值F(1e2)=1+1e2.…(8分)对于g(x)=-x2+2ax,其对称轴为x=a当0<a≤1时,g(x)max=g(a)=a2,∴a2<1+1e2,从而0<a≤1…(10分)当a>1时,g(x)max=g(1)=2a-1,∴2a-1<1+1e2,从而1<a<1+12e2…(12分)综上可知:0<a<1+12e2…(13分)
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据魔方格专家权威分析,试题“已知向量m=(ex,lnx+k),n=(1,f(x)),m∥n(k为常数,e是自然对数..”主要考查你对&&函数的单调性与导数的关系,函数的极值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的单调性与导数的关系函数的极值与导数的关系
导数和函数的单调性的关系:
(1)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是增函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为增区间; (2)若f′(x)&0在(a,b)上恒成立,则f(x)在(a,b)上是减函数,f′(x)&0的解集与定义域的交集的对应区间为减区间。 利用导数求解多项式函数单调性的一般步骤:
①确定f(x)的定义域; ②计算导数f′(x); ③求出f′(x)=0的根; ④用f′(x)=0的根将f(x)的定义域分成若干个区间,列表考察这若干个区间内f′(x)的符号,进而确定f(x)的单调区间:f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是增函数,对应区间为增区间;f′(x)&0,则f(x)在对应区间上是减函数,对应区间为减区间。
函数的导数和函数的单调性关系特别提醒:
若在某区间上有有限个点使f′(x)=0,在其余的点恒有f′(x)&0,则f(x)仍为增函数(减函数的情形完全类似).即在区间内f′(x)&0是f(x)在此区间上为增函数的充分条件,而不是必要条件。&极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&
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847482820380619178408130413058465886当前位置:
>>>已知函数f(x)=lnx+kex(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),..
已知函数f(x)=lnx+kex(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行.(Ⅰ)求k的值;(Ⅱ)求f(x)的单调区间;(Ⅲ)设g(x)=(x2+x)f′(x),其中f′(x)是f(x)的导函数.证明:对任意x>0,g(x)<1+e-2.
题型:解答题难度:中档来源:不详
(Ⅰ)f′(x)=1x-lnx-kex,依题意,∵曲线y=f(x) 在点(1,f(1))处的切线与x轴平行,∴f′(1)=1-ke=0,∴k=1为所求.(Ⅱ)k=1时,f′(x)=1x-lnx-1ex(x>0)记h(x)=1x-lnx-1,函数只有一个零点1,且当x>1时,h(x)<0,当0<x<1时,h(x)>0,∴当x>1时,f′(x)<0,∴原函数在(1,+∞)上为减函数;当0<x<1时,f′(x)>0,∴原函数在(0,1)上为增函数.∴函数f(x)的增区间为(0,1),减区间为(1,+∞).(Ⅲ)证明:g(x)=(x2+x)f′(x)=1+xex(1-xlnx-x),先研究1-xlnx-x,再研究1+xex.①记r(x)=1-xlnx-x,x>0,∴r′(x)=-lnx-2,令r′(x)=0,得x=e-2,当x∈(0,e-2)时,r′(x)>0,r(x)单增;当x∈(e-2,+∞)时,r′(x)<0,r(x)单减.∴r(x)max=r(e-2)=1+e-2,即1-xlnx-x≤1+e-2.②记s(x)=1+xex,x>0,∴s′(x)=-xex<0,∴s(x)在(0,+∞)单减,∴s(x)<s(0)=1,即1+xex<1.综①、②知,g(x))=1+xex(1-xlnx-x)≤(1+xex)(1+e-2)<1+e-2.
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据魔方格专家权威分析,试题“已知函数f(x)=lnx+kex(k为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),..”主要考查你对&&函数的极值与导数的关系&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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函数的极值与导数的关系
极值的定义:
(1)极大值: 一般地,设函数f(x)在点x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)<f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极大值,记作y极大值=f(x0),x0是极大值点; (2)极小值:一般地,设函数f(x)在x0附近有定义,如果对x0附近的所有的点,都有f(x)>f(x0),就说f(x0)是函数f(x)的一个极小值,记作y极小值=f(x0),x0是极小值点。
极值的性质:
(1)极值是一个局部概念,由定义知道,极值只是某个点的函数值与它附近点的函数值比较是最大或最小,并不意味着它在函数的整个的定义域内最大或最小; (2)函数的极值不是唯一的,即一个函数在某区间上或定义域内极大值或极小值可以不止一个; (3)极大值与极小值之间无确定的大小关系,即一个函数的极大值未必大于极小值; (4)函数的极值点一定出现在区间的内部,区间的端点不能成为极值点,而使函数取得最大值、最小值的点可能在区间的内部,也可能在区间的端点。 判别f(x0)是极大、极小值的方法:
若x0满足,且在x0的两侧f(x)的导数异号,则x0是f(x)的极值点, 是极值,并且如果在x0两侧满足“左正右负”,则x0是f(x)的极大值点,f(x0)是极大值;如果在x0两侧满足“左负右正”,则x0是f(x)的极小值点,f(x0)是极小值。
求函数f(x)的极值的步骤:
(1)确定函数的定义区间,求导数f′(x); (2)求方程f′(x)=0的根; (3)用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区间分成若干小开区间,并列成表格,检查f′(x)在方程根左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值;如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值;如果左右不改变符号即都为正或都为负,则f(x)在这个根处无极值。
对函数极值概念的理解:
极值是一个新的概念,它是研究函数在某一很小区域时给出的一个概念,在理解极值概念时要注意以下几点:①按定义,极值点x0是区间[a,b]内部的点,不会是端点a,b(因为在端点不可导).如图②极值是一个局部性概念,只要在一个小领域内成立即可.要注意极值必须在区间内的连续点取得.一个函数在定义域内可以有许多个极小值和极大值,在某一点的极小值也可能大于另一个点的极大值,也就是说极大值与极小值没有必然的大小关系,即极大值不一定比极小值大,极小值不一定比极大值小,如图.&&③若fx)在(a,b)内有极值,那么f(x)在(a,b)内绝不是单调函数,即在区间上单调的函数没有极值.④若函数f(x)在[a,b]上有极值且连续,则它的极值点的分布是有规律的,相邻两个极大值点之间必有一个极小值点,同样相邻两个极小值点之间必有一个极大值点,一般地,当函数f(x)在[a,b]上连续且有有限个极值点时,函数f(x)在[a,b]内的极大值点、极小值点是交替出现的,⑤可导函数的极值点必须是导数为0的点,但导数为0的点不一定是极值点,不可导的点也可能是极值点,也可能不是极值点,&&&
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已知函数fx=e^x.gx=lnx/2+1/2的图像分别与直线y=m交于a.b两点,则[ab]的小值
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m=lnx/2+1/2x=lnm
x=2e^(m-1/2)令 y=2e^(x-1/2)-lnx
x>0y'=2e^(x-1/2)-1/x
得 x=1/2y''=2e^(x-1/2)+1/x^2>0∴当x=1/2时,取得最小值,2+ln2即|ab|的最小值为
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