第4讲利用导数求参数的取值范围一、选择题1.已知函数f(x)=mx2+lnx-2x在定义域内是增函数,则实数m的取值范围是().A.[-1,1]B.[-1∞,+)C.[1∞,+)D.(∞-,1]解析f′(x)=mx+-2≥0对一切x>0恒成立,∴m≥-2+.令g(x)=-2+,则当=1,即x=1时,函数g(x)取最大值1.故m≥1.答案C2.(·广州调研)函数f(x)=x3-3ax-a在(0,1)内有最小值,则a的取值范围是().A.[0,1)B.(-1,1)C.D.(0,1)解析f′(x)=3x2-3a=3(x2-a).当a≤0时,f′(x)>0,∴f(x)在(0,1)内单调递增,无最小值.当a>0时,f′(x)=3(x-)(x+).当x∈(∞-,-)和(∞,+)时,f(x)单调递增;当x∈(-,)时,f(x)单调递减.所以当<1,即0<a<1时,f(x)在(0,1)内有最小值.答案D3.已知函数f(x)=x3-2x2+3m,x∈[0∞,+),若f(x)+5≥0恒成立,则实数m的取值范围是().A.B.C.(∞-,2]D.(∞-,2)解析f′(x)=x2-4x,由f′(x)>0,得x>4或x<0.∴f(x)在(0,4)上递减,在(4∞,+)上递增,∴当x∈[0∞,+)时,f(x)min=f(4).∴要使f(x)+5≥0恒成立,只需f(4)+5≥0恒成立即可,代入解之得m≥.答案A4.已知函数f(x)=x3+ax2+3x+1有两个极值点,则实数a的取值范围是().A.(∞,+)B.(∞-,-)C.(-,)D.(∞-,-)∪(∞,+)解析f′(x)=x2+2ax+3.由题意知方程f′(x)=0有两个不相等的实数根,所以Δ=4a2-12>0,解得:a>或a<-.答案D二、填空题5.已知函数f(x)=x2+mx+lnx是单调递增函数,则m的取值范围是________.解析依题意知,x>0,f′(x)=.令g(x)=2x2+mx+1,x∈(0∞,+),≤当-0时,g(0)=1>0恒成立,∴m≥0成立;当->0时,则Δ=m2-8≤0,∴-2≤m<0.综上,m的取值范围是m≥-2.答案[-2∞,+)6.若函数f(x)=-x2+4x-3lnx在[t,t+1]上不单调,则t的取值范围是______.解析对f(x)求导,得f′(x)=-x+4-==-.由f′(x)=0得函数f(x)的两个极值点为1,3,则只要这两个极值点有一个在区间(t,t+1)内,函数f(x)在区间[t,t+1]上就不单调,所以t<10,因此函数f(x)在[0,1]上单调递增,所以x∈[0,1]时,f(x)min=f(0)=-1.根据题意可知存在x∈[1,2],使得g(x)=x2-2ax+4≤-1,即x2-2ax+5≤0,即a≥+能成立,令h(x)=+,则要使a≥h(x)在x∈[1,2]能成立,只需使a≥h(x)min,又函数h(x)=+在x∈[1,2]上单调递减(可利用导数判断),所以h(x)min=h(2)=,故只需a≥.答案三、解答题9.已知函数f(x)=x2+2alnx.(1)若函数f(x)的图象在(2,f(2))处的切线斜率为1,为求实数a的值;(2)若函数g(x)=+f(x)在[1,2]上是减函数,求实数a的取值范围.解(1)f′(x)=2x+=.由已知f′(2)=1,解得a=-3.(2)由g(x)=+x2+2alnx,得g′(x)=-+2x+.由函数g(x)为[1,2]上的单调减函数,则g′(x)≤0在[1,2]上恒成立,即-+2x≤+0在[1,2]上恒成立,即a≤-x2在[1,2]上恒成立.令h(x)=-x2,在[1,2]上h′(x)=--2x=-<0,所以h(x)在[1,2]上为减函数,h(x)min=h(2)=-.所以a≤-.10.(·北京西城区一模)已知函数f(x)=lnx-,其中a∈R.(1)当a=2时,求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;(2)如果对于任意x∈(1∞,+),都有f(x)>-x+2,求a的取值范围.解(1)由f(x)=lnx-,得f′(x)=+,所以f′(1)=3.又因为f(1)=-2,所以函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为3x-y-5=0.(2)由f(x)>-x+2,得lnx->-x+2,即a<xlnx+x2-2x.设函数g(x)=xlnx+x2-2x,则g′(x)=lnx+2x-1.因为x∈(1∞,+),所以lnx>0,2x-1>0,所以当x∈(1∞,+)时,g′(x)=lnx+2x-1>0,故函数g(x)在x∈(1∞,+)上单调递增,所以当x...