第二章第13节导数的综合应用第二课时1.(导学号14577231)(文科)(2018·贵阳市一模)设f(x)=xex,g(x)=x2+x.(1)令F(x)=f(x)+g(x),求F(x)的最小值;(2)若任意x1,x2∈[-1,+∞)且x1>x2有m[f(x1)-f(x2)]>g(x1)-g(x2)恒成立,求实数m的取值范围.解:(1)F(x)=f(x)+g(x)=xex+x2+x,F′(x)=(x+1)(ex+1),令F′(x)>0,解得x>-1;令F′(x)<0,解得x<-1,故F(x)在(-∞,-1)递减,在(-1,+∞)递增,故F(x)min=F(-1)=--.(2)若任意x1,x2∈[-1,+∞)且x1>x2有m[f(x1)-f(x2)]>g(x1)-g(x2)恒成立,则任意x1,x2∈[-1,+∞)且x1>x2有mf(x1)-g(x1)>mf(x2)-g(x2)>0恒成立.令h(x)=mf(x)-g(x)=mxex-x2-x,x∈[-1,+∞),即只需h(x)在[-1,+∞)递增即可,故h′(x)=(x+1)(mex-1)≥0在[-1,+∞)恒成立,故m≥,而≤e,故m≥e.1.(导学号14577232)(理科)(2018·贵阳市一模)设f(x)=lnx,g(x)=x|x|.(1)求g(x)在x=-1处的切线方程;(2)令F(x)=x·f(x)-g(x),求F(x)的单调区间;(3)若任意x1,x2∈[1,+∞)且x1>x2,都有m[g(x1)-g(x2)]>x1f(x1)-x2f(x2)恒成立,求实数m的取值范围.解:(1)x<0时,g(x)=-x2,g′(x)=-x,故g(-1)=-,g′(-1)=1,故切线方程是y+=(x+1),即x-y+=0.(2)F(x)=xlnx-x|x|=xlnx-x2,(x>0),F′(x)=lnx-x+1,F″(x)=-1.令F″(x)>0,解得0<x<1;令F″(x)<0,解得x>1,故F′(x)在(0,1)递增,在(1,+∞)递减,故F′(x)≤F′(1)=0,故F(x)在(0,+∞)递减.(3)已知可转化为x1>x2≥1时,mg(x1)-x1f(x1)≥mg(x2)-x2f(x2)恒成立.令h(x)=mg(x)-xf(x)=x2-xlnx,则h(x)为单调递增的函数,故h′(x)=mx-lnx-1≥0恒成立,即m≥恒成立.令m(x)=,则m′(x)=-,∴当x∈[1,+∞)时,m′(x)≤0,m(x)单调递减,m(x)≤m(1)=1,故m≥1.2.(导学号14577233)(理科)(2018·桂林市、北海市、崇左市一模)已知函数f(x)=ax+xlnx(a∈R)(1)若函数f(x)在区间[e,+∞)上为增函数,求a的取值范围;(2)当a=1且k∈Z时,不等式k(x-1)<f(x)在x∈(1,+∞)上恒成立,求k的最大值.解:(1) f(x)=ax+xlnx,1∴f′(x)=a+1+lnx,又函数f(x)在区间[e,+∞)上为增函数,∴当x≥e时,a+1+lnx≥0恒成立,∴a≥(-1-lnx)max=-1-lne=-2,即a的取值范围为[-2,+∞);(2)当x>1时,x-1>0,故不等式k(x-1)<f(x)⇔k<,即k<对任意x>1恒成立.令g(x)=,则g′(x)=,令h(x)=x-lnx-2(x>1),则h′(x)=1-=>0⇒h(x)在(1,+∞)上单增. h(3)=1-ln3<0,h(4)=2-ln4>0,∴存在x0∈(3,4)使h(x0)=0,即当1<x<x0时,h(x)<0,即g′(x)<0,当x>x0时,h(x)>0,即g′(x)>0,∴g(x)在(1,x0)上单减,在(x0,+∞)上单增.令h(x0)=x0-lnx0-2=0,即lnx0=x0-2,g(x)min=g(x0)===x0∈(3,4),∴k<g(x)min=x0且k∈Z,即kmax=3.2.(导学号14577234)(文科)(2018·潍坊市一模)设f(x)=ax2-a+,g(x)=+lnx.(1)设h(x)=f(x)-g(x)+,讨论y=h(x)的单调性;(2)证明:对任意a∈,∃x∈(1,+∞),使f(x)<g(x)成立.解析:(1)h(x)=f(x)-g(x)+=ax2-lnx-a,则h′(x)=2ax-=.①a≤0时,h(x)在(0,+∞)递减;②a>0时,令h′(x)>0,解得x>,令h′(x)<0,解得0<x<,故h(x)在递减,在递增.(2)证明:由题意得:ax2-a+<+lnx,∃x∈(1,+∞),ax2-a-lnx<-.设k(x)=,若记k1(x)=ex-ex,则k1′(x)=ex-e,当x>1时,(x)>0,k1(x)在(1,+∞)递增,k1(x)>k1(1)=0,若a≤0,由于x>1,故f(x)<g(x)恒成立.若0<a<,设h(x)=a(x2-1)-lnx,由(1)x∈时,h(x)递减,x∈时,h(x)递增,故h<h(1)=0,而k>0,即存在x=>1,使得f(x)<g(x),故对任意a∈(-∞,0),∃x∈(1,+∞),使得f(x)<g(x)成立.3.(导学号14577235)(理科)(2018·湖南十三校第二次联考)设函数f(x)=-ax.(1)若函数f(x)在(1,+∞)上为减函数,求实数a的最小值;(2)若存在x1,x2∈[e,e2],使f(x1)≤f′(x2)+a成立,求实数a的取值范围.解:(1)由已知得x>0,x≠1.因f(x)在(1,+∞)...