2018年高考全国I卷(文数)-导数

2018年11月27日 浏览:
2018年高考全国I卷

21. 已知函数.

(1)设x=2是的极值点.求a,并求的单调区间;

(2)证明:当时,.

【答案】(1) a=;f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.

(2)证明见解析.

【解析】分析:(1)先确定函数的定义域,对函数求导,利用f ′(2)=0,求得a=,从而确定出函数的解析式,之后观察导函数的解析式,结合极值点的位置,从而得到函数的增区间和减区间;

(2)结合指数函数的值域,可以确定当a≥时,f(x)≥,之后构造新函数g(x)=,利用导数研究函数的单调性,从而求得g(x)≥g(1)=0,利用不等式的传递性,证得结果.

详解:(1)f(x)的定义域为,f ′(x)=aex.

由题设知,f ′(2)=0,所以a=.

从而f(x)=,f ′(x)=.

当0<x<2时,f ′(x)<0;当x>2时,f ′(x)>0.

所以f(x)在(0,2)单调递减,在(2,+∞)单调递增.

(2)当a≥时,f(x)≥.

设g(x)=,则

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当0<x<1时,g′(x)<0;当x>1时,g′(x)>0.所以x=1是g(x)的最小值点.

故当x>0时,g(x)≥g(1)=0.

因此,当时,.

点睛:该题考查的是有关导数的应用问题,涉及到的知识点有导数与极值、导数与最值、导数与函数的单调性的关系以及证明不等式问题,在解题的过程中,首先要保证函数的生存权,先确定函数的定义域,之后根据导数与极值的关系求得参数值,之后利用极值的特点,确定出函数的单调区间,第二问在求解的时候构造新函数,应用不等式的传递性证得结果.