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高考数学一轮复习 一元函数导数及其应用
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 上饶期末)已知函数没有极值,则实数m的取值范围为( )
A.[﹣1,3] B.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)
C.[0,2] D.(﹣∞,0)∪[2,+∞)
2.(2025春 龙岩期末)设函数f(x)=ex,若f′(a)=1,则a=( )
A.3 B.2 C.1 D.0
3.(2025春 江西期末)已知函数f(x)=xaex﹣1,若f′(1)=0,则a=( )
A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2
4.(2025春 四川校级期末)函数f(x)的定义域为开区间(a,b),其导函数在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内极大值点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.(2025春 郏县校级期末)已知函数f(x)的导函数f′(x)的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.﹣3是函数f(x)的极大值点
B.﹣1是函数f(x)的最小值点
C.函数f(x)在区间(﹣3,0)上单调递增
D.曲线y=f(x)在x=0处切线的斜率小于零
6.(2025春 南京校级期中)已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣m有3个零点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
7.(2025 苏州校级模拟)已知函数,曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线2x﹣y=0平行,则实数a的值为( )
A. B. C. D.1
8.(2025 甘肃校级三模)如果质点按规律s(t)=2t2﹣t(距离单位:m,时间单位:s)运动,则质点在2s末的瞬时速度为( )
A.8m/s B.7m/s C.6m/s D.5m/s
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 宁波期末)已知函数,则下列选项中正确的是( )
A.函数f(x)在区间上单调递增
B.函数f(x)的值域为[2,6]
C.函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=﹣3x+4
D.关于x的方程f(x)=a有2个不同的根当且仅当
(多选)10.(2025 仁寿县校级模拟)下列求导运算正确的是( )
A.(e3x)′=3ex B.
C.(2sinx﹣3)′=2cosx D.
(多选)11.(2025 辽宁模拟)已知函数f(x)=(x﹣m)(x2﹣1)(m∈R),则( )
A.f(x)有三个零点
B. m∈R,使得点(2,f(2))为曲线y=f(x)的对称中心
C.f(x)既有极大值又有极小值
D. m∈R, x>0,f(x)≥0
(多选)12.(2025春 河南月考)已知某物体运动的位移S(单位:m)与时间t(单位:s)的函数关系为,则下列说法正确的是( )
A.该物体在2s到4s这段时间内的平均速度为3m/s
B.该物体在t=3s这个时刻的瞬时速度为3m/s
C.该物体在0s到8s这段时间内的平均速度为1m/s
D.该物体在t=5s这个时刻的瞬时速度为8m/s
三.填空题(共4小题)
13.(2025春 浦东新区校级期末)已知函数f(x)=ex,则 .
14.(2025春 闵行区校级期末)设函数图像上任意一点处的切线为l1,总存在函数g(x)=2asinx+x(a>0)图像上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的最小值是 .
15.(2025春 雁塔区校级期末)若关于x的不等式|x﹣1|+|3﹣x|≥2a+1恒成立,则实数a的取值范围为 .
16.(2025春 浦东新区校级期末)曲线y=x+lnx在x=1处的切线方程为 .
四.解答题(共4小题)
17.(2025春 衢州期末)已知函数f(x)=loga(3﹣x)+loga(x+1).
(1)当0<a<1时,求f(x)的单调递增区间;
(2)若f(x)≥2在上恒成立,求实数a的取值范围.
18.(2025春 河南月考)求下列函数的导数:
(1)y=x2025﹣log2025x;
(2)y=sin2x+3x;
(3).
19.(2025 新余校级模拟)已知函数,a∈R.
(1)若曲线y=f(x)在x=0处的切线与y轴相互垂直,求f(x)的单调区间;
(2)若a=0,求证:f(x)>2;
(3)若直线y=a与曲线y=f(x)有两个不同的交点,求实数a的取值范围.
20.(2025 雷州市校级模拟)已知函数.
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
高考数学一轮复习 一元函数导数及其应用
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 上饶期末)已知函数没有极值,则实数m的取值范围为( )
A.[﹣1,3] B.(﹣∞,﹣1)∪(3,+∞)
C.[0,2] D.(﹣∞,0)∪[2,+∞)
【考点】利用导数求解函数的极值.
【专题】函数思想;定义法;导数的综合应用;逻辑思维.
【答案】A
【分析】根据题意,求得f′(x)=﹣x2+2(1﹣m)x﹣4,由函数f(x)没有极值,得到Δ≤0,即可求解.
【解答】解:根据,可得导函数f′(x)=﹣x2+2(1﹣m)x﹣4,
由于f(x)没有极值,可得根的判别式Δ=[2(1﹣m)]2﹣4×(﹣1)×(﹣4)=4(1﹣m)2﹣16≤0,
即(1﹣m)2≤4,可得﹣2≤m﹣1≤2,解得﹣1≤m≤3,
因此m的取值范围为[﹣1,3].
故选:A.
【点评】本题考查导数的综合应用,属于简单题.
2.(2025春 龙岩期末)设函数f(x)=ex,若f′(a)=1,则a=( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【考点】基本初等函数的导数.
【专题】转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】D
【分析】利用导数即可求解.
【解答】解:根据题意可知,f′(x)=ex,所以f′(a)=ea,
又f′(a)=1,所以ea=1,解得a=0.
故选:D.
【点评】本题考查了导数的性质,属于基础题.
3.(2025春 江西期末)已知函数f(x)=xaex﹣1,若f′(1)=0,则a=( )
A.﹣1 B.﹣2 C.1 D.2
【考点】基本初等函数的导数.
【专题】整体思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】A
【分析】对函数求导,然后把x=1代入到导函数中求解即可.
【解答】解:由题意可得,f′(x)=(axa﹣1+xa)ex﹣1,
则f′(1)=a+1=0,
所以a=﹣1.
故选:A.
【点评】本题主要考查了函数的求导公式的应用,属于基础题.
4.(2025春 四川校级期末)函数f(x)的定义域为开区间(a,b),其导函数在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内极大值点有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【考点】利用导数研究函数的极值.
【专题】计算题;导数的综合应用.
【答案】B
【分析】根据运用导数判断极值的方法:考虑导数与x轴的交点的左右两侧导数的变化,找左正右负的.
【解答】解:由导函数的图象可知,在(a,b)内,与x轴有四个交点,第一个点处导数左正右负,第二个点处导数左负右正,第三个点处导数左正右正,第四个点处导数左正右负,则函数f(x)在开区间(a,b)内极大值点有2个.
故选:B.
【点评】本题考查导数的运用:判断极值,注意图象与x轴的交点的左右两侧导数的变化,属于基础题.
5.(2025春 郏县校级期末)已知函数f(x)的导函数f′(x)的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.﹣3是函数f(x)的极大值点
B.﹣1是函数f(x)的最小值点
C.函数f(x)在区间(﹣3,0)上单调递增
D.曲线y=f(x)在x=0处切线的斜率小于零
【考点】利用导数研究函数的极值.
【专题】函数思想;综合法;导数的综合应用;逻辑思维;运算求解.
【答案】C
【分析】根据导函数f′(x)的图象,得到函数的单调区间与极值点,即可判断.
【解答】解:由导函数f′(x)的图象可知,当x>﹣1时f′(x)>0;当﹣3<x<﹣1时f′(x)>0;
当x<﹣3时f′(x)<0,当x=﹣3或x=﹣1时f′(x)=0,
则f(x)在(﹣3,+∞)上单调递增,在(﹣∞,﹣3)上单调递减,故B错误,C正确;
所以函数在x=﹣3处取得极小值即最小值,
所以﹣3是函数的极小值点与最小值点故A错;
因为f′(0)>0,所以曲线y=f(x)在x=0处切线的斜率大于零,故D错误.
故选:C.
【点评】本题考查了导数的正负与函数的单调性,属于基础题.
6.(2025春 南京校级期中)已知函数,若函数g(x)=f(x)﹣m有3个零点,则实数m的取值范围为( )
A. B. C. D.
【考点】利用导数研究函数的单调性;函数的零点与方程根的关系;分段函数的应用.
【专题】计算题;整体思想;导数的综合应用;运算求解.
【答案】B
【分析】先分别求出x≤0和x>0时函数f(x)的单调性和最值,画出函数图象,再根据函数g(x)=f(x)﹣m的零点个数与y=m和y=f(x)图象交点个数的关系,确定m的取值范围.
【解答】解:根据题目:已知函数,函数g(x)=f(x)﹣m有3个零点,
当x≤0时,f(x)=x2+2x,当x∈(﹣∞,﹣1)时,f(x)单调递减;
当x∈(﹣1,0)时,f(x)单调递增.
所以当x≤0时,f(x)min=f(﹣1)=﹣1,f(0)=0,当x→﹣∞,f(x)→+∞,
当x>0时,,则,
当时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;
当时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减.
当x>0时,,当x→0+,f(x)→﹣∞,当x→+∞,f(x)→0,
作出函数f(x)的图象如图所示.
因为函数g(x)=f(x)﹣m有3个零点,所以y=m与f(x)的图象有3个交点,由图知.
故选:B.
【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性,属于中档题.
7.(2025 苏州校级模拟)已知函数,曲线y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线2x﹣y=0平行,则实数a的值为( )
A. B. C. D.1
【考点】利用导数求解曲线在某点上的切线方程;两条直线平行与倾斜角、斜率的关系.
【专题】方程思想;转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】A
【分析】根据导数的几何意义,直线平行的条件,建立方程,即可求解.
【解答】解:因为,所以f′(x),
又y=f(x)在点(1,f(1)处的切线与直线2x﹣y=0平行,
所以f′(1)2,解得a.
故选:A.
【点评】本题考查导数的几何意义的应用,属基础题.
8.(2025 甘肃校级三模)如果质点按规律s(t)=2t2﹣t(距离单位:m,时间单位:s)运动,则质点在2s末的瞬时速度为( )
A.8m/s B.7m/s C.6m/s D.5m/s
【考点】瞬时变化率.
【专题】整体思想;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】B
【分析】利用瞬时变化率的定义即可求得该质点在2s末的瞬时速度.
【解答】解:因为s(t)=2t2﹣t,
所以s′(t)=4t﹣1,
则质点在2s末的瞬时速度为7m/s.
故选:B.
【点评】本题主要考查了瞬时变化率的求解,属于基础题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 宁波期末)已知函数,则下列选项中正确的是( )
A.函数f(x)在区间上单调递增
B.函数f(x)的值域为[2,6]
C.函数f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=﹣3x+4
D.关于x的方程f(x)=a有2个不同的根当且仅当
【考点】利用导数求解函数的单调性和单调区间;利用导数求解曲线在某点上的切线方程.
【专题】转化思想;转化法;导数的综合应用;运算求解.
【答案】BC
【分析】根据已知条件,对函数f(x)求导,结合导数的几何意义,即可求解.
【解答】解:函数,
求导可得,f'(x)=3x2﹣3,
令f'(x)=3x2﹣3=0,解得x=1(负值舍去),
当时,f'(x)<0,当1<x≤2时,f'(x)>0,
故f(x)在[,1)上单调递减,在(1,2]上单调递增,故A错误;
f(x)在x=1处取得极小值,也为最小值,
又f(2)=6,f(),
故函数f(x)的值域为[2,6],故B正确;
f'(0)=﹣3,f(0)=4,
故函数f(x)在点(0,4)处的切线方程为y﹣4=﹣3(x﹣0),即y=﹣3x+4,故C正确;
由AB选项可知,关于x的方程f(x)=a有2个不同的根当且仅当,故D错误.
故选:BC.
【点评】本题主要考查利用导数研究函数的单调性、最值,属于基础题.
(多选)10.(2025 仁寿县校级模拟)下列求导运算正确的是( )
A.(e3x)′=3ex B.
C.(2sinx﹣3)′=2cosx D.
【考点】导数及其几何意义.
【专题】转化思想;转化法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】CD
【分析】利用初等函数的导数公式以及复合函数求导法则、导数的运算法则,可判断各选项的正误.
【解答】解:对于A选项,(e3x)′=e3x (3x)′=3e3x,A错误;
对于B选项,,B错误;
对于C选项,(2sinx﹣3)′=2cosx,C正确;
对于D选项,,D正确.
故选:CD.
【点评】本题主要考查导数的运算,属于基础题.
(多选)11.(2025 辽宁模拟)已知函数f(x)=(x﹣m)(x2﹣1)(m∈R),则( )
A.f(x)有三个零点
B. m∈R,使得点(2,f(2))为曲线y=f(x)的对称中心
C.f(x)既有极大值又有极小值
D. m∈R, x>0,f(x)≥0
【考点】利用导数研究函数的极值;利用导数研究曲线上某点切线方程.
【专题】整体思想;综合法;导数的综合应用;运算求解.
【答案】BCD
【分析】结合零点的定义分析可得当m=±1时,函数f(x)只有2个零点,即可判断A;利用f(x)+f(4﹣x)=2f(2)检验判断B;求导,分析函数f(x)的单调性即可判断C;举特例判断D.
【解答】解:对于A,令f(x)=(x﹣m)(x2﹣1)=0,解得x=m或x=±1,
当m=±1时,函数f(x)只有2个零点,故A错误;
对于B,f(x)=(x﹣m)(x2﹣1)=x3﹣mx2﹣x+m,
则f(x)+f(4﹣x)=x3﹣mx2﹣x+m+(4﹣x)3﹣m(4﹣x)2﹣(4﹣x)+m
=(12﹣2m)x2+(8m﹣48)x+60﹣14m,
又2f(2)=12﹣6m,
要使点(2,f(2))为曲线y=f(x)的对称中心,
则对 x∈R,(12﹣2m)x2+(8m﹣48)x+60﹣14m=12﹣6m,
此时m=6,但60﹣14m=12﹣6m,故B正确;
对于C,由f(x)=x3﹣mx2﹣x+m,则f′(x)=3x2﹣2mx﹣1,
由于Δ=(﹣2m)2﹣4×3×(﹣1)=4m2+12>0,
则方程f′(x)=3x2﹣2mx﹣1=0有两个不相等的实数根x1,x2,设x1<x2,
则x<x1或x>x2时,f′(x)>0;x1<x<x2时,f′(x)<0,
则函数f(x)在(x1,x2)上单调递减,在(﹣∞,x1)和(x2,+∞)上单调递增,
则函数f(x)在x=x2取得极小值,在x=x1取得极大值,故C正确;
对于D,当m=1时,f(x)=(x﹣1)(x2﹣1)=(x﹣1)2(x+1),
此时 x>0,f(x)≥0,故D正确.
故选:BCD.
【点评】本题主要考查导数与单调性及最值关系的应用,函数对称性的应用,属于中档题.
(多选)12.(2025春 河南月考)已知某物体运动的位移S(单位:m)与时间t(单位:s)的函数关系为,则下列说法正确的是( )
A.该物体在2s到4s这段时间内的平均速度为3m/s
B.该物体在t=3s这个时刻的瞬时速度为3m/s
C.该物体在0s到8s这段时间内的平均速度为1m/s
D.该物体在t=5s这个时刻的瞬时速度为8m/s
【考点】瞬时变化率.
【专题】转化思想;转化法;导数的概念及应用;数学建模.
【答案】ABC
【分析】根据已知关系式,结合导数的物理意义及平均速度、瞬时速度的定义依次判断各项的正误.
【解答】解:当t∈[0,4]时,,则S(4)=8,S(2)=2,所以平均速度m/s,A对;
当t∈[0,4]时,S′(t)=t,则S′(3)=3,所以物体在t=3s这个时刻的瞬时速度为3m/s,B对;
该物体在0s到8s这段时间内的平均速度为m/s,C对;
由t∈(4,8]时,S(t)=8,则S′(t)=0,故S′(5)=0,D错.
故选:ABC.
【点评】本题主要考查导数的几何意义,属于基础题.
三.填空题(共4小题)
13.(2025春 浦东新区校级期末)已知函数f(x)=ex,则 .
【考点】含Δx表达式的极限计算与导数的关系.
【专题】整体思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】.
【分析】根据瞬时变化率的定义及基本初等函数的导数即可求解.
【解答】解:因为f(x)=ex,
所以f′(x)=ex.
则 f′(﹣1)=e﹣1.
故答案为:.
【点评】本题主要考查了导数定义的应用,属于基础题.
14.(2025春 闵行区校级期末)设函数图像上任意一点处的切线为l1,总存在函数g(x)=2asinx+x(a>0)图像上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,则实数a的最小值是 .
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的值域;导数与切线的斜率.
【专题】计算题;方程思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】.
【分析】求出两个函数的导函数的值域后结合包含关系可求实数a的最小值.
【解答】解:根据题意,函数,其导数,
函数g(x)=2asinx+x,其导数g′(x)=2acosx+1,
故,g′(x)∈[﹣2a+1,2a+1],
故,
因为函数图像上任意一点处的切线为l1,
总存在函数g(x)=2asinx+x(a>0)图像上一点处的切线l2,使得l1⊥l2,
故(﹣4,0)∪(0,4)为[﹣2a+1,2a+1]的子集,
所以,解得,故实数a的最小值是.
故答案为:.
【点评】本题考查导数的几何意义,涉及函数的值域,属于基础题.
15.(2025春 雁塔区校级期末)若关于x的不等式|x﹣1|+|3﹣x|≥2a+1恒成立,则实数a的取值范围为 (﹣∞,] .
【考点】不等式恒成立的问题.
【专题】整体思想;定义法;不等式;逻辑思维.
【答案】(﹣∞,].
【分析】根据绝对值三角不等式可得|x﹣1|+|3﹣x|≥|x﹣1+3﹣x|=2,即可得2≥2a+1求解,
【解答】解:因为|x﹣1|+|3﹣x|≥|x﹣1+3﹣x|=2,因此可得(|x﹣1|+|3﹣x|)min≥2a+1,所以2≥2a+1,
当且仅当1≤x≤3时取到等号,所以a.
故答案为:(﹣∞,].
【点评】本题考查不等式恒成立问题,属于简单题.
16.(2025春 浦东新区校级期末)曲线y=x+lnx在x=1处的切线方程为 2x﹣y﹣1=0 .
【考点】利用导数求解曲线在某点上的切线方程.
【专题】转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】2x﹣y﹣1=0.
【分析】根据导数的几何意义,即可求解.
【解答】解:因为y=f(x)=x+lnx,所以f′(x),
所以f(1)=1,f′(1)=2,
所以所求切线方程为y﹣1=2(x﹣1),即2x﹣y﹣1=0.
故答案为:2x﹣y﹣1=0.
【点评】本题考查函数的切线问题的求解,属基础题.
四.解答题(共4小题)
17.(2025春 衢州期末)已知函数f(x)=loga(3﹣x)+loga(x+1).
(1)当0<a<1时,求f(x)的单调递增区间;
(2)若f(x)≥2在上恒成立,求实数a的取值范围.
【考点】不等式恒成立的问题;求对数函数及对数型复合函数的单调性.
【专题】分类讨论;转化思想;综合法;函数的性质及应用;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1)(1,3);
(2){a|}.
【分析】(1)结合对数的运算法则求出函数的定义域,利用复合函数的单调性即可求解;
(2)结合复合函数的单调性求出f(x)的单调性,利用单调性求出最值,结合恒成立问题即可求解.
【解答】解:(1)由,得﹣1<x<3,所以f(x)的定义域为(﹣1,3),
,
令t=﹣x2+2x+3,则t在(﹣1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减,
又0<a<1,y=logat为减函数,
所以f(x)的单调递增区间为(1,3);
(2)题意等价于当,f(x)min≥2,
当a>1时,y=logat为增函数,
所以f(x)在(﹣1,1)上单调递增,在(1,3)上单调递减,
所以f(x)在(0,1)上单调递增,在上单调递减,
因为,
所以f(x)min=f(0)=loga3≥2,
即a2≤3,解得;
当0<a<1时,由(1)得f(x)在(0,1)上单调递减,在上单调递增,
所以f(x)min=f(1)=loga4<0,不符合题意;
综上所述,,即实数a的取值范围为{a|}.
【点评】本题主要考查复合函数的单调性,不等式恒成立问题,属于中档题.
18.(2025春 河南月考)求下列函数的导数:
(1)y=x2025﹣log2025x;
(2)y=sin2x+3x;
(3).
【考点】简单复合函数的导数.
【专题】转化思想;综合法;导数的概念及应用;运算求解.
【答案】(1).
(2)2cos2x+3xln3.
(3).
【分析】根据导数的运算法则、以及复合函数求导规则逐一计算即可.
【解答】解:(1)函数定义域为x∈(0,+∞),根据求导法则及复合函数求导规则,
.
(2)函数定义域为x∈R,根据求导法则及复合函数求导规则,
y′=(sin2x+3x)′=(sin2x)′+(3x)′=cos2x (2x)′+3xln3=2cos2x+3xln3.
(3)函数定义域为x∈(﹣∞,0)∪(0,+∞),根据求导法则及复合函数求导规则,
.
【点评】本题考查复合函数导数,属于基础题.
19.(2025 新余校级模拟)已知函数,a∈R.
(1)若曲线y=f(x)在x=0处的切线与y轴相互垂直,求f(x)的单调区间;
(2)若a=0,求证:f(x)>2;
(3)若直线y=a与曲线y=f(x)有两个不同的交点,求实数a的取值范围.
【考点】利用导数求解函数的单调性和单调区间;利用导数求解曲线在某点上的切线方程.
【专题】函数思想;定义法;导数的综合应用;逻辑思维.
【答案】(1)单调递增区间为(0,+∞),递减区间为(﹣1,0).
(2)证明见解析.
(3)(1,+∞).
【分析】(1)利用导数的几何意义得到方程求参数a=1,再利用导数的正负来判断单调区间即可;
(2)利用隐零点来分析单调区间,同时利用隐零点的等式关系来转化最小值,最后问题得证;
(3)利用分类讨论思想来研究函数的零点个数,当a>1时需要对函数进行二次求导,再来分析原函数的单调性,并结合零点存在性定理求解参数范围.
【解答】解:(1)根据题意,函数f(x)=ex﹣ln(x+a),导函数,
因此,解得a=1;
因此函数f(x)=ex﹣ln(x+1)(x>﹣1),导函数;
而导函数f′(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,且f′(0)=0;
当x∈(0,+∞)时,f′(x)>0,f(x)单调递增;
当x∈(﹣1,0)时,f′(x)<0,f(x)单调递减,
因此f(x)的递减区间为(﹣1,0),单调递增区间为(0,+∞).
(2)证明:函数,导函数,
易知导函数f′(x)在(0,+∞)上单调递增,因此 x0∈(0,+∞)且x0≠1,
使得,同时满足
且当x∈(x0,+∞)时,f′(x)>0,当x∈(0,x0)时,f′(x)<0,
因此;
由于x0≠1,因此上式等号不成立,即f(x)>2.
(3)令函数F(x)=f(x)﹣a=ex﹣ln(x+a)﹣a,
根据第一问知,若a=1,那么函数F(x)有最小值F(0)=0,函数F(x)有唯一零点0.
因此函数F(x)=ex﹣ln(x+1)﹣1≥F(0)=0,
若a<1,那么x+a<x+1,函数F(x)=ex﹣ln(x+a)﹣a>ex﹣ln(x+1)﹣1≥0,
此时函数F(x)没有零点;
若a>1,那么导函数,
令函数g(x)=F′(x),那么函数g(x)在(﹣a,+∞)上单调递增,
根据﹣a<﹣a+e﹣a<0,可得,
又因为,因此 x0∈(﹣a,0),使得g(x0)=0,
当x∈(x0,+∞)时,g(x)>0,即F′(x)>0,F(x)单调递增;
当x∈(﹣a,x0)时,g(x)<0,即F′(x)<0,F(x)单调递减,
因此F(x0)<F(0)=1﹣lna﹣a<0.
取,,
取,,
设函数t(x)=﹣x+ex﹣ln2x(x>1),导函数,在(1,+∞)上单调递增,
所以t′(x)>t′(1)=e﹣2>0,所以t(x)>t(1)=e﹣1﹣ln2>0,所以F(x2)>0,
所以 α∈(﹣a+e﹣a,x0),使F(α)=0;,使F(β)=0,
所以若直线y=a与曲线y=f(x)有两个不同的交点,故a的取值范围为(1,+∞).
【点评】本题考查导数的综合应用,属于难题.
20.(2025 雷州市校级模拟)已知函数.
(1)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求函数f(x)的单调区间与极值.
【考点】利用导数求解函数的单调性和单调区间.
【专题】综合题;导数的综合应用;运算求解.
【答案】(1)y=x;
(2)f(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(﹣∞,0),(2,+∞),
极小值为0,极大值为.
【分析】(1)由题意,对f(x)进行求导,得到f'(1)和f(1)的值,代入切线方程中即可求解;
(2)结合(1)中所得f'(x)的表达式,利用导数即可得到函数的单调性和极值.
【解答】解:(1)已知,函数定义域为R,
可得f'(x)=﹣x2+2x,
此时f'(1)=﹣1+2=1,
又f(1),
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y1(x﹣1),
即y=x;
(2)令f'(x)=﹣x2+2x=0,
解得x=0或x=2,
当x<0时,f'(x)<0,f(x)单调递减;当0<x<2时,f'(x)>0,f(x)单调递增;
当x>2时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
所以f(x)极小值=f(0)=0,,
综上:f(x)的单调递增区间为(0,2),单调递减区间为(﹣∞,0),(2,+∞),
极小值为0,极大值为.
【点评】本题考查利用导数研究函数的单调性;考查了分析问题解决问题的能力.
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