函数与导数相结合压轴题精选(二)
11、已知f(x)?ax?bx?cx?d(a?0)为连续、可导函数,如果f(x) 既有极大值M,又有极小值N,求证:M?N.
证明:由题设有f?(x)?3ax?2bx?c?3a(x?x1)(x?x2),不仿设x1?x2,
则由a?0知:当x?(??,x1)时f?(x)?0,当x?(x1,x2)时f?(x)?0,当x?(x2,??)时
232f?(x)?0,故f(x)在x1处取极大值,在x2处取极小值,
32?f(x1)?f(x2)?a(x13?x2)?b(x12?x2)?c(x1?x2)
?(x1?x2)[a(x1?x2)2?ax1x2?b(x1?x2)?c]
?(x1?x2)[a?(??(x1?x2)[?2bc?2b)2?a??b??c]3a3a3a22(b?3ac)]9a
2由方程3ax?2bx?c?0有两个相异根,有??(2b)?12ac?4(b?3ac)?0,
22又x1?x2?0,a?0,?f(x1)?f(x2)?0,即f(x1)?f(x2),得证. 12、已知函数f(x)??x?ax在(0,1)上是增函数. (1)求实数a的取值集合A;
(2)当a取A中最小值时,定义数列{an}满足:2an?1?f(an),且a1?b(0,1)(b为常
数),试比较an?1与an的大小;
(3)在(2)的条件下,问是否存在正实数C,使0?3an?c?2对一切n?N恒成立?
an?c2(1)设0?x1?x2?1,则f(x1)?f(x2)?(x2?x1)(x1?x1x2?x2?a)
由题意知:f(x1)?f(x2)?0,且x2?x1?0
22?x12?x1x2?x2?a,则x12?x1x2?x2?(0,3)
2?a?3,即A?{a|a?3} (4分)
2(注:法2:f?(x)??3x?a?0,对x?(0,1)恒成立,求出a?3).
(2)当3时,由题意:an?1??133an?an,且a1?b?(0,1) 22?以下用数学归纳法证明:an?(0,1),对n?N恒成立.
①当1时,a1?b?(0,1)成立;
②假设时,ak?(0,1)成立,那么当n?k?1时,
1331ak?1??ak?ak,由①知g(x)?(?x3?3x)
222在(0,1)上单调递增,?g(0)?g(ak)?g(1)即0?ak?1?1,
?由①②知对一切n?N都有an?(0,1) (7分)
而an?1?an??13112an?an?an(1?an)?0 ?an?1?an (9分) 222an?c?2恒成立 (10分
an?c(3)若存在正实数c,使0?令y?x?c2c?1?,在(c,??)上是减函数, x?cx?c?an?c随着an增大,而小, an?can?c?2恒成立,
an?c又{an}为递增数列,所以要使0??a1?c?0?只须?a1?c?a?c?2?113、已知f(x)??0?c?a1b,即0?c? (14分) 332x?a(x?R)在区间[-1,1]上是增函数. x2?21的两根为x1、x2,试问:是否存在实数m,使得不等式 x (1)求实数a的值所组成的集合A. (2)设关于x的方程f(x)?m2?tm?1?|x1?x2|对任意a?A及t?[?1,1]恒成立?若存在,求出m的取值
范围;若不存在,请说明理由
?2(x2?ax?2)(1)f?(x)? 22(x?2)?f(x)在[?1,1]是是增函数 ?f?(x)?0对,x?[?1,1]恒成立.
设?(x)?x?ax?2,则有?2??(1)?0??1?a?1
??(?1)?0?对x?[?1,1],f(x)是连续函数,且只有当a?1时,f?(?1)?0,
以及当a??1时,f?(1)?0,?A?{a|?1?a?1} (2)由
2x?a12?,得x?ax?2?0 2x?2x???a2?8?0,?x1,x2是方程x2?ax?2?0的两实根.
?x?x2?a 从而|x1?x2|?(x1?x2)2?4x1x2?a2?8 ??1?x1x2??2??1?a?12?|x1?x2|?a2?8?3
要使不等式m?tm?1?|x1?x2|对任意a?A及t?[?1,1]恒成立, 当且仅当m?tm?1?3对任意t?[?1,1]恒成立, 即m?tm?2?0对任意t?[?1,1]恒成立. 设g(t)?m?tm?2?mt?m?2
2??g(?1)?m?m?2?0则有?2?g(1)?m?m?2?0?2222?m?2或m??2
?存在m,其范围为{m|m?2或m??2}
14、已知二次函数(x)的图象过原点和点(m,0)与点(1, 1),
(1)求(x)的表达式;
(2)设f(x)=(x-n)g(x)(m>n>0)且f(x)在和(b ②若22,则过原点且与曲线f(x)相切的两条直线能否互相垂直?若能,则给出证明;若不能,请说明理由? (文科生做)设常数a>0, a≠1,函数f(x)?loga.... x?5, x?5 (1)讨论f(x)在区间(-∞,-5)上的单调性,并予以证明; (2)设g(x)=1(x-3),如果f(x)(x)有实数根,求a的取值范围. (理科生做)解:(1)设g(x)2(a≠0),由题意得 ....