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20导数及其应用★★★★★
已知 f(x)=ex−23sin⁡xf(x)=\mathrm{e}^x-\frac{2}{3}\sin x.
(1) 求曲线 y=f(x)y=f(x) 在点 (0,f(0))(0,f(0)) 处的切线方程； (2) 当 x∈[−13,+∞)x\in \left[ -\frac{1}{3},+\infty \right) 时，证明 f(x)≥1+x3f(x)\ge 1+\frac{x}{3}； (3) 求实数 aa 的最大可能值，使得 f(11)⋅f(12)⋅f(13)⋯f(1n)≥(n+1)af\left( \frac{1}{1} \right)\cdot f\left( \frac{1}{2} \right)\cdot f\left( \frac{1}{3} \right)\cdots f\left( \frac{1}{n} \right)\ge (n+1)^a 对任意的 n∈N∗n\in \mathbf{N}^* 都成立.

2026 · 天津 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
已知 f(x)=ax−(ln⁡x)2f(x)=ax-(\ln x)^2.
(1) 当 a=1a=1 时，求 f(x)f(x) 在点 (1,f(1))(1,f(1)) 处的切线方程； (2) 当 f(x)f(x) 有三个零点 x1<x2<x3x_1<x_2<x_3 时，
(i) 求 aa 的取值范围； (ii) 证明 (ln⁡x2−ln⁡x1)⋅ln⁡x3<4ee−1(\ln x_2-\ln x_1)\cdot \ln x_3<\frac{4\mathrm{e}}{\mathrm{e}-1}.

2025 · 天津 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
设函数 f(x)=xln⁡xf(x)=x\ln x.
(1) 求 f(x)f(x) 图象上点 (1,f(1))(1,f(1)) 处的切线方程； (2) 若 f(x)≥a(x−x)f(x)\ge a(x-\sqrt{x}) 在 x∈(0,+∞)x\in(0,+\infty) 时恒成立，求 aa 的值； (3) 若 x1x_1，x2∈(0,1)x_2\in(0,1)，证明 ∣f(x1)−f(x2)∣≤∣x1−x2∣12|f(x_1)-f(x_2)|\le |x_1-x_2|^{\frac{1}{2}}.

2024 · 天津 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
已知函数 f(x)=(1x+12)ln⁡(x+1)f(x)=\left( \frac{1}{x}+\frac{1}{2} \right)\ln(x+1).
(1) 求曲线 y=f(x)y=f(x) 在 x=2x=2 处切线的斜率； (2) 当 x>0x>0 时，证明：f(x)>1f(x)>1； (3) 证明： 56<ln⁡(n!)−(n+12)ln⁡n+n≤1\frac{5}{6}<\ln(n!)-\left( n+\frac{1}{2} \right)\ln n+n\le 1

2023 · 天津 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
已知 aa，b∈Rb\in\mathbf{R}，函数 f(x)=ex−asin⁡xf(x)=\mathrm{e}^x-a\sin x，g(x)=bxg(x)=b\sqrt{x}.
(1) 求函数 y=f(x)y=f(x) 在点 (0,f(0))(0,f(0)) 处的切线方程； (2) 若 y=f(x)y=f(x) 和 y=g(x)y=g(x) 有公共点，
(i) 当 a=0a=0 时，求 bb 的取值范围； (ii) 求证：a2+b2>ea^2+b^2>\mathrm{e}.

2022 · 天津 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
已知 a>0a>0，函数 f(x)=ax−xexf(x)=ax-x\mathrm{e}^x.
(1) 求曲线 y=f(x)y=f(x) 在点 (0,f(0))\left( 0,f(0) \right) 处的切线方程； (2) 证明 f(x)f(x) 存在唯一的极值点； (3) 若存在 aa，使得 f(x)≤a+bf(x)\le a+b 对任意 x∈Rx\in \mathbf{R} 成立，求实数 bb 的取值范围.

2021 · 天津 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
已知函数 f(x)=x3+kln⁡xf(x)=x^3+k\ln x（k∈Rk\in\mathbf{R}），f′(x)f'(x) 为 f(x)f(x) 的导函数.
(1) 当 k=6k=6 时，
(i) 求曲线 y=f(x)y=f(x) 在点 (1,f(1))(1,f(1)) 处的切线方程； (ii) 求函数 g(x)=f(x)−f′(x)+9xg(x)=f(x)-f'(x)+\dfrac9x 的单调区间和极值； (2) 当 k≥−3k\ge-3 时，求证：对任意的 x1x_1，x2∈[1,+∞)x_2\in[1,+\infty)，且 x1>x2x_1>x_2，有 f′(x1)+f′(x2)2>f(x1)−f(x2)x1−x2\dfrac{f'(x_1)+f'(x_2)}{2}>\dfrac{f(x_1)-f(x_2)}{x_1-x_2}.

2020 · 天津 · 第 20 题 · 解答题

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08不等式★★★★☆
已知 a∈Ra\in \mathbf{R}，设函数
f(x)={x2−2ax+2a,x≤1,x−aln⁡x,x>1.f(x)=\begin{cases} x^2-2ax+2a, & x\le 1,\\ x-a\ln x, & x>1. \end{cases}
若关于 xx 的不等式 f(x)≥0f(x)\ge 0 在 R\mathbf{R} 上恒成立，则 aa 的取值范围为（ ）
\begin{answer} C \end{answer}
A.
[0,1][0,1]
B.
[0,2][0,2]
C.
[0,e][0,\mathrm{e}]
D.
[1,e][1,\mathrm{e}]

2019 · 天津 · 理 · 第 8 题 · 选择题

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20导数及其应用★★★★★
设函数 f(x)=excos⁡xf(x)=\mathrm{e}^x\cos x，g(x)g(x) 为 f(x)f(x) 的导函数.
(1) 求 f(x)f(x) 的单调区间； (2) 当 x∈[π4,π2]x\in \left[ \dfrac{\pi}{4},\dfrac{\pi}{2} \right] 时，证明 f(x)+g(x)(π2−x)≥0f(x)+g(x)\left( \dfrac{\pi}{2}-x \right)\ge 0； (3) 设 xnx_n 为函数 u(x)=f(x)−1u(x)=f(x)-1 在区间 (2nπ+π4,2nπ+π2)\left( 2n\pi+\dfrac{\pi}{4},2n\pi+\dfrac{\pi}{2} \right) 内的零点，其中 n∈Nn\in \mathbf{N}，证明 2nπ+π2−xn<e−2nπsin⁡x0−cos⁡x02n\pi+\dfrac{\pi}{2}-x_n<\dfrac{\mathrm{e}^{-2n\pi}}{\sin x_0-\cos x_0}.

2019 · 天津 · 理 · 第 20 题 · 解答题

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11导数及其应用★☆☆☆☆
曲线 y=cos⁡x−x2y=\cos x-\dfrac x2 在点 (0,1)(0,1) 处的切线方程为______.

2019 · 天津 · 文 · 第 11 题 · 填空题

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20导数及其应用★★★★★
设函数 f(x)=ln⁡x−a(x−1)exf(x)=\ln x-a(x-1)\mathrm{e}^x，其中 a∈Ra\in\mathbf{R}.
(1) 若 a≤0a\le0，讨论 f(x)f(x) 的单调性； (2) 若 0<a<\dfrac1\mathrm{e}，
(i) 证明 f(x)f(x) 恰有两个零点； (ii) 设 x0x_0 为 f(x)f(x) 的极值点，x1x_1 为 f(x)f(x) 的零点，且 x1>x0x_1>x_0，证明 3x0−x1>23x_0-x_1>2.

2019 · 天津 · 文 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
已知函数 f(x)=axf(x)=a^x，g(x)=log⁡axg(x)=\log_a x，其中 a>1a>1.
(1) 求函数 h(x)=f(x)−xln⁡ah(x)=f(x)-x\ln a 的单调区间； (2) 若曲线 y=f(x)y=f(x) 在点 (x1,f(x1))(x_1,f(x_1)) 处的切线与曲线 y=g(x)y=g(x) 在点 (x2,g(x2))(x_2,g(x_2)) 处的切线平行，证明 x1+g(x2)=−2ln⁡ln⁡aln⁡ax_1+g(x_2)=-\frac{2\ln\ln a}{\ln a}； (3) 证明当 a\ge \mathrm{e}^{\frac1\mathrm{e}} 时，存在直线 ll，使 ll 是曲线 y=f(x)y=f(x) 的切线，也是曲线 y=g(x)y=g(x) 的切线.

2018 · 天津 · 理 · 第 20 题 · 解答题

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10导数及其应用★☆☆☆☆
已知函数 f(x)=exln⁡xf(x)=\mathrm{e}^x\ln x，f′(x)f'(x) 为 f(x)f(x) 的导函数，则 f′(1)f'(1) 的值为______.

2018 · 天津 · 文 · 第 10 题 · 填空题

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20导数及其应用★★★★★
设函数 f(x)=(x−t1)(x−t2)(x−t3)f(x)=(x-t_1)(x-t_2)(x-t_3)，其中 t1t_1，t2t_2，t3∈Rt_3\in\mathbf{R}，且 t1t_1，t2t_2，t3t_3 是公差为 dd 的等差数列.
(1) 若 t2=0t_2=0，d=1d=1，求曲线 y=f(x)y=f(x) 在点 (0,f(0))(0,f(0)) 处的切线方程； (2) 若 d=3d=3，求 f(x)f(x) 的极值； (3) 若曲线 y=f(x)y=f(x) 与直线 y=−(x−t2)−63y=-(x-t_2)-6\sqrt3 有三个互异的公共点，求 dd 的取值范围.

2018 · 天津 · 文 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
设 a∈Za\in\mathbf{Z}. 已知定义在 R\mathbf{R} 上的函数 f(x)=2x4+3x3−3x2−6x+af(x)=2x^4+3x^3-3x^2-6x+a 在区间 (1,2)(1,2) 内有一个零点 x0x_0，g(x)g(x) 为 f(x)f(x) 的导函数.
(1) 求 g(x)g(x) 的单调区间； (2) 设 m∈[1,x0)∪(x0,2]m\in[1,x_0)\cup(x_0,2]，函数 h(x)=g(x)(m−x0)−f(m)h(x)=g(x)(m-x_0)-f(m)，求证：h(m)h(x0)<0h(m)h(x_0)<0； (3) 求证：存在大于 00 的常数 AA，使得对于任意的正整数 pp，qq，且 pq∈[1,x0)∪(x0,2]\dfrac{p}{q}\in[1,x_0)\cup(x_0,2]，满足 ∣pq−x0∣≥1Aq4\left|\dfrac{p}{q}-x_0\right|\ge \dfrac{1}{Aq^4}.

2017 · 天津 · 理 · 第 20 题 · 解答题

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10导数及其应用★★☆☆☆
已知 a∈Ra\in\mathbf{R}，设函数 f(x)=ax−ln⁡xf(x)=ax-\ln x 的图象在点 (1,f(1))(1,f(1)) 处的切线为 ll，则 ll 在 yy 轴上的截距为______.

2017 · 天津 · 文 · 第 10 题 · 填空题

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19导数及其应用★★★★☆
设 aa，b∈Rb\in\mathbf{R}，∣a∣≤1|a|\le 1. 已知函数 f(x)=x3−6x2−3a(a−4)x+bf(x)=x^3-6x^2-3a(a-4)x+b，g(x)=exf(x)g(x)=\mathrm{e}^x f(x).
(1) 求 f(x)f(x) 的单调区间； (2) 已知函数 y=g(x)y=g(x) 和 y=exy=\mathrm{e}^x 的图象在公共点 (x0,y0)(x_0,y_0) 处有相同的切线.
(i) 求证：f(x)f(x) 在 x=x0x=x_0 处的导数等于 00； (ii) 若关于 xx 的不等式 g(x)≤exg(x)\le \mathrm{e}^x 在区间 [x0−1,x0+1][x_0-1,x_0+1] 上恒成立，求 bb 的取值范围.

2017 · 天津 · 文 · 第 19 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
设函数 f(x)=(x−1)3−ax−bf(x)=(x-1)^3-ax-b（x∈Rx\in\mathbf{R}，其中 aa，b∈Rb\in\mathbf{R}）.
(1) 求 f(x)f(x) 的单调区间； (2) 若 f(x)f(x) 存在极值点 x0x_0，且 f(x1)=f(x0)f(x_1)=f(x_0)，其中 x1≠x0x_1\neq x_0，求证：x1+2x0=3x_1+2x_0=3； (3) 设 a>0a>0，函数 g(x)=∣f(x)∣g(x)=\lvert f(x)\rvert，求证：g(x)g(x) 在区间 [0,2][0,2] 上的最大值不小于 14\dfrac14.

2016 · 天津 · 理 · 第 20 题 · 解答题

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10导数及其应用★☆☆☆☆
已知函数 f(x)=(2x+1)exf(x)=\left( 2x+1 \right)\mathrm{e}^x，f′(x)f'(x) 为 f(x)f(x) 的导函数，则 f′(0)f'(0) 的值为______.

2016 · 天津 · 文 · 第 10 题 · 填空题

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20导数及其应用★★★★★
设函数 f(x)=x3−ax−bf(x)=x^3-ax-b，x∈Rx\in \mathbf{R}，其中 aa，b∈Rb\in \mathbf{R}.
(1) 求 f(x)f(x) 的单调区间； (2) 若 f(x)f(x) 存在极值点 x0x_0，且 f(x1)=f(x0)f(x_1)=f(x_0)，其中 x1≠x0x_1\ne x_0，求证：x1+2x0=0x_1+2x_0=0； (3) 设 a>0a>0，函数 g(x)=∣f(x)∣g(x)=|f(x)|，求证：g(x)g(x) 在区间 [−1,1][-1,1] 上的最大值不小于 14\dfrac14.

2016 · 天津 · 文 · 第 20 题 · 解答题

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11导数及其应用★★☆☆☆
曲线 y=x2y = x^{2} 与直线 y=xy = x 所围成的封闭图形的面积为______.

2015 · 天津 · 理 · 第 11 题 · 填空题

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20导数及其应用★★★★★
已知函数 f(x)=nx−xnf(x) = nx - x^n，x∈Rx \in \mathbf{R}. 其中 n∈N∗n \in \mathbf{N}^*，且 n⩾2n \geqslant 2.
(1) 讨论 f(x)f(x) 的单调性； (2) 设曲线 y=f(x)y = f(x) 与 xx 轴正半轴的交点为 PP，曲线在点 PP 处的切线方程为 y=g(x)y = g(x). 求证：对于任意的正实数 xx，都有 f(x)⩽g(x)f(x) \leqslant g(x)； (3) 若关于 xx 的方程 f(x)=af(x)=a（aa 为实数）有两个正实数根 x1x_{1}，x2x_{2}，求证： ∣x2−x1∣<a1−n+2|x_{2} - x_{1}| < \frac{a}{1 - n} + 2.

2015 · 天津 · 理 · 第 20 题 · 解答题

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11导数及其应用★☆☆☆☆
已知函数 f(x)=axln⁡xf(x) = ax \ln x，x∈(0,+∞)x \in (0, +\infty)，其中 aa 为实数，f′(x)f'(x) 为 f(x)f(x) 的导函数. 若 f′(1)=3f'(1) = 3，则 aa 的值为______.

2015 · 天津 · 文 · 第 11 题 · 填空题

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20导数及其应用★★★★★
已知函数 f(x)=4x−x4f(x) = 4x - x^4，x∈Rx \in \mathbf{R}.
(1) 求 f(x)f(x) 的单调区间； (2) 设曲线 y=f(x)y = f(x) 与 xx 轴正半轴的交点为 PP，曲线在点 PP 处的切线方程为 y=g(x)y = g(x). 求证：对于任意的实数 xx，都有 f(x)⩽g(x)f(x) \leqslant g(x)； (3) 若方程 f(x)=af(x) = a （aa 为实数） 有两个正实数根 x1x_1，x2x_2，且 x1<x2x_1 < x_2，求证：x2−x1⩽−a3+413x_2 - x_1 \leqslant -\frac{a}{3} + 4^{\frac{1}{3}}.

2015 · 天津 · 文 · 第 20 题 · 解答题

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20导数及其应用★★★★★
已知函数 f(x)=x−aexf(x)=x-a\mathrm{e}^{x}（a∈Ra\in\mathbf{R}，x∈Rx\in\mathbf{R}），已知函数 y=f(x)y=f(x) 有两个零点 x1x_1，x2x_2，且 x1<x2x_1<x_2.
(1) 求 aa 的取值范围； (2) 证明 x2x1\frac{x_2}{x_1} 随着 aa 的减小而增大； (3) 证明 x1+x2x_1+x_2 随着 aa 的减小而增大.

2014 · 天津 · 理 · 第 20 题 · 解答题

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