1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 专题 3.3 导数的综合应用 1 (2017 南通调研 )已知函数 f(x) a xln x(a R) (1)求 f(x)的单调区间; (2)求 f(x)的零点个数 解 (1)由函数 f(x) a xln x (a R)得 f( x) 12 x(ln x 2) 令 f( x) 0,得 x e 2,列表如下: x (0, e 2) e 2 (e 2, ) f( x) 0 f(x) 极小值 因此,函数 f(x)的单调递增区间为 (e 2, ) ,单调递减区间为 (0, e 2) 所以当 a0 时,函数 f(x)零点个数为 1. 当 00 时,令 f( x) 0,解
2、得 x 3a3 或 x 3a3 . 当 x 变化时, f( x), f(x)的变化情况如下表: x ? ? , 3a3 3a3 ? ? 3a3 , 3a3 3a3 ? ?3a3 , f(x) 0 0 f(x) 极大值 极小值 所以 f(x)的单调递减区间为 ? ? 3a3 , 3a3 ,单调递增区间为 ? ? , 3a3 , ? ?3a3 , . (2)证明 因为 f(x)存在极值点, 所以由 (1)知 a0,且 x00. 由题意,得 f( x0) 3x20 a 0,即 x20 a3, =【 ;精品教育资源文库 】 = 进而 f(x0) x30 ax0 b 2a3x0 b. 又 f( 2x0)
3、 8x30 2ax0 b 8a3x0 2ax0 b 2a3x0 b f(x0),且 2x0 x0, 由 题意及 (1)知,存在唯一实数 x1满足 f(x1) f(x0),且 x1 x0,因此 x1 2x0,所以 x1 2x0 0. 3 (2017 南京、盐城模拟 )已知函数 f(x) axex在 x 0 处的切线方程为 y x. (1)求实数 a 的值; (2)若对任意的 x (0,2),都有 f(x)1 即可 因为 x1, x2是函数 g(x)的两个零点,所以? x1 b ln x1,x2 b ln x2, =【 ;精品教育资源文库 】 = 4 (2016 江苏卷 )已知函数 f(x) ax
4、 bx(a 0, b 0, a1 , b1) (1)设 a 2, b 12. 求方程 f(x) 2 的根; 若对任意 x R,不等式 f(2x) mf(x) 6 恒成立,求实数 m 的最大值; (2)若 0 a 1, b 1,函数 g(x) f(x) 2 有且只有 1 个零点,求 ab 的值 解 (1) 由已知可得 2x ? ?12 x 2, 即 2x 12x 2. (2x)2 22 x 1 0, 解得 2x 1, x 0. f(x) 2x ? ?12 x 2x 2 x, 令 t 2x 2 x,则 t2. 又 f(2x) 22x 2 2x t2 2, 故 f(2x) mf(x) 6 可化为 t
5、2 2 mt 6, 即 m t 4t,又 t2 , t 4t2 t 4t 4. (当且仅当 t 2 时等号成立 ) =【 ;精品教育资源文库 】 = m ? ?t 4t min 4. 即 m 的最大值为 4. (2) 0 a 1, b 1, ln a 0, ln b 0. g(x) f(x) 2 ax bx 2. g( x) axln a bxln b 且 g( x)为单调递增,值域为 R 的函数 g( x)一定存在唯一的变号零点 g(x)为先减后增且有唯一极值点 由题意 g(x)有且仅有一个零点, 则 g(x)的极值一定为 0, 而 g(0) a0 b0 2 0,故极值点为 0. g(0) 0,即 ln a ln b 0. ab 1. 5 (2017 衡水中学质检 )已知函数 f(x) x aex . (1)若 f(x)在区间 ( , 2)上为单调递增函数,求实数 a 的取值范围; (2)若 a 0, x00. 所以 f(x)在 ( , 1)上单调递减,在 (1, ) 上单调递增 ( )设 a0,由 f( x) 0 得 x 1 或 x ln( 2a)