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文檔簡介

1、關于含參導數(shù)的練習題一解答題(共20小題)1(2014遵義二模)設函數(shù)f(x)=x2+aln(1+x)有兩個極值點x1、x2,且x1x2,()求a的取值范圍,并討論f(x)的單調(diào)性;()證明:f(x2)2(2014河西區(qū)三模)已知函數(shù)f(x)=+cx+d(a,c,dR)滿足f(0)=0,f(1)=0,且f(x)0在R上恒成立(1)求a,c,d的值;(2)若,解不等式f(x)+h(x)0;(3)是否存在實數(shù)m,使函數(shù)g(x)=f(x)mx在區(qū)間m,m+2上有最小值5?若存在,請求出實數(shù)m的值;若不存在,請說明理由3(2014孝感二模)已知函數(shù)f(x)=alnxax3(aR)()求函數(shù)f(x)的單

2、調(diào)區(qū)間;()若函數(shù)y=f(x)的圖象在點(2,f(2)處的切線的傾斜角為45°,對于任意的t1,2,函數(shù)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),求m的取值范圍;()求證:4(2014天津三模)已知函數(shù)f(x)=(2a)(x1)2lnx,g(x)=xe1x(aR,e為自然對數(shù)的底數(shù))()當a=1時,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;()若函數(shù)f(x)在上無零點,求a的最小值;()若對任意給定的x0(0,e,在(0,e上總存在兩個不同的xi(i=1,2),使得f(xi)=g(x0)成立,求a的取值范圍5(2014市中區(qū)二模)已知函數(shù)f(x)=x2+axlnx,aR(1)若函數(shù)f(x)在1,2上是減函數(shù),求

3、實數(shù)a的取值范圍;(2)令g(x)=f(x)x2,是否存在實數(shù)a,當x(0,e(e是自然常數(shù))時,函數(shù)g(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,說明理由;(3)當x(0,e時,證明:6(2014涼州區(qū)二模)已知函數(shù)f(x)=plnx+(p1)x2+1(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)當P=1時,f(x)kx恒成立,求實數(shù)k的取值范圍;(3)證明:1n(n+1)1+(nN+)7(2014甘肅二模)已知函數(shù)f(x)=+lnx2,g(x)=lnx+2x()求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;()試問過點(2,5)可作多少條直線與曲線y=g(x)相切?請說明理由8(2014吉林三模)已知函數(shù)f(x

4、)=lnx,g(x)=f(x)+ax6lnx,其中aR(1)當a=1時,判斷f(x)的單調(diào)性;(2)若g(x)在其定義域內(nèi)為增函數(shù),求正實數(shù)a的取值范圍;(3)設函數(shù)h(x)=x2mx+4,當a=2時,若x1(0,1),x21,2,總有g(x1)h(x2)成立,求實數(shù)m的取值范圍9(2014和平區(qū)三模)設函數(shù)f(x)=xaex1()求函數(shù)f(x)單調(diào)區(qū)間;()若f(x)0對xR恒成立,求a的取值范圍;()對任意n的個正整數(shù)a1,a2,an記A=(1)求證:(i=1,2,3n)(2)求證:A10(2014宿遷一模)已知函數(shù)f(x)=x3+x2+ax+b(a,b為常數(shù)),其圖象是曲線C(1)當a=

5、2時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間;(2)設函數(shù)f(x)的導函數(shù)為f(x),若存在唯一的實數(shù)x0,使得f(x0)=x0與f(x0)=0同時成立,求實數(shù)b的取值范圍;(3)已知點A為曲線C上的動點,在點A處作曲線C的切線l1與曲線C交于另一點B,在點B處作曲線C的切線l2,設切線l1,l2的斜率分別為k1,k2問:是否存在常數(shù),使得k2=k1?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由11(2014珠海二模)已知函數(shù)f(x)=(a+1)lnx+ax2+,aR(1)當a=時,求f(x)的最大值;(2)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(3)如果對任意x1,x2(0,+),|f(x1)f(x2)|4|x1x2|恒

6、成立,求實數(shù)a的取值范圍12(2014天津二模)已知函數(shù)f(x)=(a+)en,a,b為常數(shù),a0()若a=2,b=1,求函數(shù)f(x)在(0,+)上的單調(diào)區(qū)間;()若a0,b0,求函數(shù)f(x)在區(qū)間1,2的最小值;()若a=1,b=2時,不等式f(x)lnxen恒成立,判斷代數(shù)式(n+1)!2與(n+1)en2(nN*)的大小13(2014南昌模擬)已知函數(shù)f(x)=ax1lnx(aR)(1)討論函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)的極值點的個數(shù);(2)若函數(shù)f(x)在x=1處取得極值,對x(0,+),f(x)bx2恒成立,求實數(shù)b的取值范圍;(3)當xye1時,求證:14(2014廣州模擬)已知函數(shù)f(x

7、)=ax3+bx23x(a,bR)在點(1,f(1)處的切線方程為y+2=0(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)若對于區(qū)間2,2上任意兩個自變量的值x1,x2都有|f(x1)f(x2)|c,求實數(shù)c的最小值;(3)若過點M(2,m)(m2)可作曲線y=f(x)的三條切線,求實數(shù)m的取值范圍15(2014江西一模)已知函數(shù)f(x)=xalnx,g(x)=,(aR)()若a=1,求函數(shù)f(x)的極值;()設函數(shù)h(x)=f(x)g(x),求函數(shù)h(x)的單調(diào)區(qū)間;()若在1,e(e=2.718)上存在一點x0,使得f(x0)g(x0)成立,求a的取值范圍16(2014寶雞三模)已知f(x)=xln

8、x,g(x)=x3+ax2x+2()求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;()求函數(shù)f(x)在t,t+2(t0)上的最小值;()對一切的x(0,+),2f(x)g(x)+2恒成立,求實數(shù)a的取值范圍17(2014揭陽三模)已知函數(shù)f(x)=ln(x+a)x2x在x=0處取得極值(1)求實數(shù)a的值;(2)若關于x的方程在區(qū)間0,2上恰有兩個不同的實數(shù)根,求實數(shù)b的取值范圍;(3)證明:對任意的正整數(shù)n,不等式都成立18(2014湖北模擬)已知函數(shù)f(x)=m(x1)22x+3+lnx(m1)()當時,求函數(shù)f(x)在區(qū)間1,3上的極小值;()求證:函數(shù)f(x)存在單調(diào)遞減區(qū)間a,b;()是否存在實數(shù)m,使曲

9、線C:y=f(x)在點P(1,1)處的切線l與曲線C有且只有一個公共點?若存在,求出實數(shù)m的值,若不存在,請說明理由19(2015橫峰縣一模)已知函數(shù)f(x)=alnxax3(aR,a0)()求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;()若函數(shù)y=f(x)的圖象在點(2,f(2)處的切線的傾斜角為,問:m在什么范圍取值時,對于任意的t1,2,函數(shù)在區(qū)間t,3上總存在極值?()當a=2時,設函數(shù),若在區(qū)間1,e上至少存在一個x0,使得h(x0)f(x0)成立,試求實數(shù)p的取值范圍20(2014聊城一模)已知函數(shù)f(x)=ln(x+a)x2x在x=0處取得極值()求實數(shù)a的值;()若關于x的方程f(x)=x+b在

10、區(qū)間0,2上恰有兩個不同的實數(shù)根,求實數(shù)b的取值范圍;()證明:對任意的正整數(shù)n,不等式2+ln(n+1)都成立關于含參導數(shù)的練習題參考答案與試題解析一解答題(共20小題)1(2014遵義二模)設函數(shù)f(x)=x2+aln(1+x)有兩個極值點x1、x2,且x1x2,()求a的取值范圍,并討論f(x)的單調(diào)性;()證明:f(x2)考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的極值;利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;不等式的證明菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:計算題;證明題;壓軸題分析:(1)先確定函數(shù)的定義域然后求導數(shù)f(x),令g(x)=2x2+2x+a,由題意知x1、x2是方程g(x)=0的兩個均大于1的不相等的實根,建立不等關系

11、解之即可,在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式f(x)0和f(x)0,求出單調(diào)區(qū)間;(2)x2是方程g(x)=0的根,將a用x2表示,消去a得到關于x2的函數(shù),研究函數(shù)的單調(diào)性求出函數(shù)的最大值,即可證得不等式解答:解:(I)令g(x)=2x2+2x+a,其對稱軸為由題意知x1、x2是方程g(x)=0的兩個均大于1的不相等的實根,其充要條件為,得(1)當x(1,x1)時,f'(x)0,f(x)在(1,x1)內(nèi)為增函數(shù);(2)當x(x1,x2)時,f'(x)0,f(x)在(x1,x2)內(nèi)為減函數(shù);(3)當x(x2,+)時,f'(x)0,f(x)在(x2,+)內(nèi)為增函數(shù);(II)由(I)

12、g(0)=a0,a=(2x22+2x2)f(x2)=x22+aln(1+x2)=x22(2x22+2x2)ln(1+x2)設,則h'(x)=2x2(2x+1)ln(1+x)2x=2(2x+1)ln(1+x)(1)當時,h'(x)0,h(x)在單調(diào)遞增;(2)當x(0,+)時,h'(x)0,h(x)在(0,+)單調(diào)遞減故點評:本題主要考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,以及利用導數(shù)研究函數(shù)的極值等有關知識,屬于基礎題2(2014河西區(qū)三模)已知函數(shù)f(x)=+cx+d(a,c,dR)滿足f(0)=0,f(1)=0,且f(x)0在R上恒成立(1)求a,c,d的值;(2)若,解不

13、等式f(x)+h(x)0;(3)是否存在實數(shù)m,使函數(shù)g(x)=f(x)mx在區(qū)間m,m+2上有最小值5?若存在,請求出實數(shù)m的值;若不存在,請說明理由考點:導數(shù)的運算;函數(shù)恒成立問題;利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值;其他不等式的解法菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:計算題;壓軸題分析:(1)待定系數(shù)法求函數(shù)解析式,由f(0)=0,f'(1)=0,且f'(x)0在R上恒成立列出三個方程,解出a、b、c(2)一元二次不等式解法,注意根之間比較,考查分類討論思想(3)考查二次函數(shù)最值問題,考查分類討論思想,對m進行討論,看對稱軸與區(qū)間的關系解答:解:(1)f(0)=0,d=0x+c及f'(

14、1)=0,有f'(x)0在R上恒成立,即恒成立顯然a=0時,上式不能恒成立a0,函數(shù)f'(x)=a是二次函數(shù)由于對一切xR,都有f'(x)0,于是由二次函數(shù)的性質(zhì)可得即,即,解得:a=,(2)由f'(x)+h(x)0,即即0,即當時,解集為(,b),當b時,解集為(b,),當b=時,解集為(3),f'(x)=該函數(shù)圖象開口向上,且對稱軸為x=2m+1假設存在實數(shù)m使函數(shù)區(qū)間mm+2上有最小值5當m1時,2m+1m,函數(shù)g(x)在區(qū)間m,m+2上是遞增的g(m)=5,即解得,舍去當1m1時,m2m+1m+2,函數(shù)g(x)在區(qū)間m,2m+1上是遞減的,而在區(qū)

15、間2m+1,m+2上是遞增的,g(2m+1)=5即解得或m=,均應舍去當m1時,2m+1m+2,函數(shù)g(x)在區(qū)間m,m+2上遞減的g(m+2)=5即解得或m=1+2其中m=12應舍去綜上可得,當m=3或m=1+2時,函數(shù)g(x)=f'(x)mx在區(qū)間m,m+2上有最小值5點評:本題考查導數(shù)的綜合運用,具體包含導數(shù)的計算、恒成立問題、不等式的解法、待定系數(shù)法求函數(shù)解析式、二次函數(shù)最值問題,分類討論思想,對學生有一定的能力要求,屬于難題3(2014孝感二模)已知函數(shù)f(x)=alnxax3(aR)()求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;()若函數(shù)y=f(x)的圖象在點(2,f(2)處的切線的傾斜角

16、為45°,對于任意的t1,2,函數(shù)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),求m的取值范圍;()求證:考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:壓軸題分析:利用導數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間的步驟是求導函數(shù)f(x);解f(x)0(或0);得到函數(shù)的增區(qū)間(或減區(qū)間),對于本題的(1)在求單調(diào)區(qū)間時要注意函數(shù)的定義域以及對參數(shù)a的討論情況;(2)點(2,f(2)處的切線的傾斜角為45°,即切線斜率為1,即f'(2)=1,可求a值,代入得g(x)的解析式,由t1,2,且g(x)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù)可知:,于是可求m的范圍(3)是近年來高

17、考考查的熱點問題,即與函數(shù)結合證明不等式問題,常用的解題思路是利用前面的結論構造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性,對于函數(shù)取單調(diào)區(qū)間上的正整數(shù)自變量n有某些結論成立,進而解答出這類不等式問題的解解答:解:()(2分)當a0時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為(0,1,減區(qū)間為1,+);當a0時,f(x)的單調(diào)增區(qū)間為1,+),減區(qū)間為(0,1;當a=0時,f(x)不是單調(diào)函數(shù)(4分)()得a=2,f(x)=2lnx+2x3,g'(x)=3x2+(m+4)x2(6分)g(x)在區(qū)間(t,3)上總不是單調(diào)函數(shù),且g(0)=2由題意知:對于任意的t1,2,g(t)0恒成立,所以有:,(10分)()令a=1此時f

18、(x)=lnx+x3,所以f(1)=2,由()知f(x)=lnx+x3在(1,+)上單調(diào)遞增,當x(1,+)時f(x)f(1),即lnx+x10,lnxx1對一切x(1,+)成立,(12分)n2,nN*,則有0lnnn1,點評:本題考查利用函數(shù)的導數(shù)來求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,已知函數(shù)曲線上一點求曲線的切線方程即對函數(shù)導數(shù)的幾何意義的考查,考查求導公式的掌握情況含參數(shù)的數(shù)學問題的處理,構造函數(shù)求解證明不等式問題4(2014天津三模)已知函數(shù)f(x)=(2a)(x1)2lnx,g(x)=xe1x(aR,e為自然對數(shù)的底數(shù))()當a=1時,求f(x)的單調(diào)區(qū)間;()若函數(shù)f(x)在上無零點,求a的最小值;

19、()若對任意給定的x0(0,e,在(0,e上總存在兩個不同的xi(i=1,2),使得f(xi)=g(x0)成立,求a的取值范圍考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:計算題;壓軸題分析:()把a=1代入到f(x)中求出f(x),令f(x)0求出x的范圍即為函數(shù)的增區(qū)間,令f(x)0求出x的范圍即為函數(shù)的減區(qū)間;()f(x)0時不可能恒成立,所以要使函數(shù)在(0,)上無零點,只需要對x(0,)時f(x)0恒成立,列出不等式解出a大于一個函數(shù),利用導數(shù)得到函數(shù)的單調(diào)性,根據(jù)函數(shù)的增減性得到這個函數(shù)的最大值即可得到a的最小值;()求出g(x),根據(jù)導函數(shù)的正負得

20、到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,即可求出g(x)的值域,而當a=2時不合題意;當a2時,求出f(x)=0時x的值,根據(jù)x(0,e列出關于a的不等式得到,并根據(jù)此時的x的值討論導函數(shù)的正負得到函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間,根據(jù)單調(diào)區(qū)間得到和,令中不等式的坐標為一個函數(shù),求出此函數(shù)的導函數(shù),討論導函數(shù)的正負得到函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,根據(jù)函數(shù)的增減性得到此函數(shù)的最大值,即可解出恒成立和解出得到,聯(lián)立和即可解出滿足題意a的取值范圍解答:解:()當a=1時,f(x)=x12lnx,則f(x)=1,由f(x)0,得x2;由f(x)0,得0x2故f(x)的單調(diào)減區(qū)間為(0,2,單調(diào)增區(qū)間為2,+);()因為f(x)0在區(qū)間上恒成立不

21、可能,故要使函數(shù)上無零點,只要對任意的,f(x)0恒成立,即對恒成立令,則,再令,則,故m(x)在上為減函數(shù),于是,從而,l(x)0,于是l(x)在上為增函數(shù),所以,故要使恒成立,只要a24ln2,+),綜上,若函數(shù)f(x)在上無零點,則a的最小值為24ln2;()g(x)=e1xxe1x=(1x)e1x,當x(0,1)時,g(x)0,函數(shù)g(x)單調(diào)遞增;當x(1,e時,g(x)0,函數(shù)g(x)單調(diào)遞減又因為g(0)=0,g(1)=1,g(e)=ee1e0,所以,函數(shù)g(x)在(0,e上的值域為(0,1當a=2時,不合題意;當a2時,f(x)=,x(0,e當x=時,f(x)=0由題意得,f(

22、x)在(0,e上不單調(diào),故,即此時,當x變化時,f(x),f(x)的變化情況如下:x(0,)(,ef(x)0+f(x)最小值又因為,當x0時,f(x)+,所以,對任意給定的x0(0,e,在(0,e上總存在兩個不同的xi(i=1,2),使得f(xi)=g(x0)成立,當且僅當a滿足下列條件:即令h(a)=,則h,令h(a)=0,得a=0或a=2,故當a(,0)時,h(a)0,函數(shù)h(a)單調(diào)遞增;當時,h(a)0,函數(shù)h(a)單調(diào)遞減所以,對任意,有h(a)h(0)=0,即對任意恒成立由式解得:綜合可知,當時,對任意給定的x0(0,e,在(0,e上總存在兩個不同的xi(i=1,2),使f(xi)

23、=g(x0)成立點評:此題考查學生會利用導函數(shù)的正負確定函數(shù)的單調(diào)性,會根據(jù)函數(shù)的增減性求出閉區(qū)間上函數(shù)的最值,掌握不等式恒成立時所滿足的條件,是一道壓軸題5(2014市中區(qū)二模)已知函數(shù)f(x)=x2+axlnx,aR(1)若函數(shù)f(x)在1,2上是減函數(shù),求實數(shù)a的取值范圍;(2)令g(x)=f(x)x2,是否存在實數(shù)a,當x(0,e(e是自然常數(shù))時,函數(shù)g(x)的最小值是3,若存在,求出a的值;若不存在,說明理由;(3)當x(0,e時,證明:考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:計算題;綜合題;壓軸題分析:(1)先對函數(shù)f(x)進行求導,根據(jù)函

24、數(shù)f(x)在1,2上是減函數(shù)可得到其導函數(shù)在1,2上小于等于0應該恒成立,再結合二次函數(shù)的性質(zhì)可求得a的范圍(2)先假設存在,然后對函數(shù)g(x)進行求導,再對a的值分情況討論函數(shù)g(x)在(0,e上的單調(diào)性和最小值取得,可知當a=e2能夠保證當x(0,e時g(x)有最小值3(3)令F(x)=e2xlnx結合(2)中知F(x)的最小值為3,再令并求導,再由導函數(shù)在0xe大于等于0可判斷出函數(shù)(x)在(0,e上單調(diào)遞增,從而可求得最大值也為3,即有成立,即成立解答:解:(1)在1,2上恒成立,令h(x)=2x2+ax1,有得,得(2)假設存在實數(shù)a,使g(x)=axlnx(x(0,e)有最小值3,

25、=當a0時,g(x)在(0,e上單調(diào)遞減,g(x)min=g(e)=ae1=3,(舍去),當時,g(x)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,a=e2,滿足條件當時,g(x)在(0,e上單調(diào)遞減,g(x)min=g(e)=ae1=3,(舍去),綜上,存在實數(shù)a=e2,使得當x(0,e時g(x)有最小值3(3)令F(x)=e2xlnx,由(2)知,F(xiàn)(x)min=3令,當0xe時,'(x)0,(x)在(0,e上單調(diào)遞增,即(x+1)lnx點評:本題主要考查導數(shù)的運算和函數(shù)的單調(diào)性與其導函數(shù)的正負之間的關系,當導函數(shù)大于0時原函數(shù)單調(diào)遞增,當導函數(shù)小于0時原函數(shù)單調(diào)遞減6(2014涼州區(qū)二模)已知函

26、數(shù)f(x)=plnx+(p1)x2+1(1)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(2)當P=1時,f(x)kx恒成立,求實數(shù)k的取值范圍;(3)證明:1n(n+1)1+(nN+)考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;導數(shù)在最大值、最小值問題中的應用菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:計算題;證明題;綜合題;壓軸題;數(shù)形結合;分類討論;轉化思想分析:(1)利用導數(shù)來討論函數(shù)的單調(diào)性即可,具體的步驟是:(1)確定 f(x)的定義域;(2)求導數(shù)f(x);(3)在函數(shù) 的定義域內(nèi)解不等式f(x)0和f(x)0;(4)確定 的單調(diào)區(qū)間若在函數(shù)式中含字母系數(shù),往往要分類討論(2)當P=1時,f(x)kx恒成立,分離參數(shù)等價于k,利用導

27、數(shù)求函數(shù)h(x)=的最大值即可求得實數(shù)k的取值范圍;(3)由(2)知,當k=1時,有f(x)x,當x1時,f(x)x,即lnxx1,令x=,則得到,利用導數(shù)的運算法則進行化簡,然后再相加,即可證得結論解答:解:(1)f(x)的定義域為(0,+),f(x)=,當p1時,f(x)0,故f(x)在(0,+)上單調(diào)遞增;當p0時,f(x)0,故f(x)在(0,+)上單調(diào)遞減;當0p1時,令f(x)=0,解得x=則當x時,f(x)0;x時,f(x)0,故f(x)在(0,)上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;(2)x0,當p=1時,f(x)kx恒成立1+lnxkxk,令h(x)=,則kh(x)max,h(x)=0,

28、得x=1,且當x(0,1),h(x)0;當x(1,+),h(x)0;所以h(x)在0,1)上遞增,在(1,+)上遞減,所以h(x)max=h(1)=1,故k1(3)由(2)知,當k=1時,有f(x)x,當x1時,f(x)x,即lnxx1,令x=,則,即,ln2ln11,相加得1n(n+1)1+點評:此題是個難題本題主要考查導數(shù)的概念、利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、利用函數(shù)的單調(diào)性證明不等式和利用導數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)的能力,考查分類討論思想、數(shù)形結合思想和等價變換思想7(2014甘肅二模)已知函數(shù)f(x)=+lnx2,g(x)=lnx+2x()求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間;()試問過點(2,5)可作多少條直

29、線與曲線y=g(x)相切?請說明理由考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:計算題;壓軸題分析:(I)對函數(shù)f(x)求導,當導數(shù)f'(x)大于0時可求單調(diào)增區(qū)間,當導數(shù)f'(x)小于0時可求單調(diào)減區(qū)間(II) 先表示出過點(2,5)與曲線y=g(x)相切的直線,進而假設函數(shù),可求得切線的條數(shù)解答:解:(I) 由題意得,函數(shù)的定義域為(0,+),=當a0時,f(x)0恒成立,f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,+)當a0時,令 f(x)0,xa令 f(x)0,0xa故f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間為 (a,+),單調(diào)遞減區(qū)間為(0,a)(II) 設切點

30、為(m,n)令由導數(shù)為0可得,x=2,h(x)在(0,2)上單調(diào)遞減,在(2,+)上單調(diào)遞增 f()0,f(2)=ln210h(x)與x軸有兩個交點過點(2,5)可作2條曲線y=g(x)的切線點評:本題主要考查通過求函數(shù)的導數(shù)來確定函數(shù)增減區(qū)間的問題,考查利用導數(shù)解決切線問題,有一定的綜合性8(2014吉林三模)已知函數(shù)f(x)=lnx,g(x)=f(x)+ax6lnx,其中aR(1)當a=1時,判斷f(x)的單調(diào)性;(2)若g(x)在其定義域內(nèi)為增函數(shù),求正實數(shù)a的取值范圍;(3)設函數(shù)h(x)=x2mx+4,當a=2時,若x1(0,1),x21,2,總有g(x1)h(x2)成立,求實數(shù)m的

31、取值范圍考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;函數(shù)恒成立問題菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:綜合題;壓軸題;導數(shù)的綜合應用分析:(1)當a=1時,f(x)=lnx,f(x)=+=,由此能推導出f(x)在(0,+)上是增函數(shù)(2)將函數(shù)為增函數(shù),轉化為導函數(shù)大于等于0恒成立,分離出參數(shù)a,求出a的范圍(3)對h(x)進行配方,討論其最值問題,根據(jù)題意x1(0,1),x21,2,總有g(x1)h(x2)成立,只要要求g(x)maxh(x)max,即可,從而求出m的范圍解答:解:(1)當a=1時,f(x)=lnx,f(x)=+=,x0x0,f(x)0,f(x)在(0,+)上是增函數(shù)(2)f(x)=lnx,g(x)=f

32、(x)+ax6lnx,a0g(x)=ax5lnx,x0g(x)=a+=,若g(x)0,可得ax25x+a0,在x0上成立,a=,=(x=1時等號成立),a(3)當a=2時,g(x)=2x5lnx,h(x)=x2mx+4=(x)2+4,x1(0,1),x21,2,總有g(x1)h(x2)成立,要求g(x)的最大值,大于h(x)的最大值即可,g(x)=,令g(x)=0,解得x1=,x2=2,當0x,或x2時,g(x)0,g(x)為增函數(shù);當x2時,g(x)0,g(x)為減函數(shù);x1(0,1),g(x)在x=處取得極大值,也是最大值,g(x)max=g()=14+5ln2=5ln23,h(x)=x2

33、mx+4=(x)2+4,若m3,hmax(x)=h(2)=42m+4=82m,5ln2382m,m,3,故m不存在;若m3時,hmax(x)=h(1)=5m,5ln235m,m85ln2,實數(shù)m的取值范圍:m85ln2;點評:本題考查函數(shù)單調(diào)性與導數(shù)的關系,和分類討論思想,及二次函數(shù)的知識,是導數(shù)中常見的恒成立問題,屬難題9(2014和平區(qū)三模)設函數(shù)f(x)=xaex1()求函數(shù)f(x)單調(diào)區(qū)間;()若f(x)0對xR恒成立,求a的取值范圍;()對任意n的個正整數(shù)a1,a2,an記A=(1)求證:(i=1,2,3n)(2)求證:A考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì);導數(shù)在最大值

34、、最小值問題中的應用菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:壓軸題分析:(I)根據(jù)已知中的函數(shù)的解析式,我們易求出函數(shù)的導函數(shù)的解析式,分類討論導函數(shù)的符號,即可得到答案(II)根據(jù)(I)的結論我們易當a0時,f(x)0不恒成立,當a0時,僅須函數(shù)的最大值小于0即可,由此構造關于a的不等式即可得到答案(III)(1)由(II)的結論我們可以得到f(x)=xex10恒成立,故(i=1,2,3n)成立;(2)結合(1)的結論,我們分別取i=1,2,3n,i=1,2,3n,得到n個不等式,根據(jù)不等式的性質(zhì)相乘后,即可得到結論解答:解:(I)函數(shù)f(x)=xaex1函數(shù)f(x)=1aex1當a0時,f(x)0,則f(x)

35、在R上是增函數(shù)當a0時,令f(x)=0得x=1lna,則f(x)在區(qū)間(,1lna)上是增函數(shù),在區(qū)間(1lna,+)上是減函數(shù)綜上可知:當a0時,f(x)在R上是增函數(shù);當a0時,f(x)在區(qū)間(,1lna)上是增函數(shù),在區(qū)間(1lna,+)上是減函數(shù)(II)由(I)可知:當a0時,f(x)0不恒成立當a0時,f(x)在點x=1lna時取最大值lna,令lna0,則a1故若f(x)0對xR恒成立,則a的取值范圍為1,+)(III)(1)由(II)知:當a=1時恒有f(x)=xex10成立即xex1(2)由(1)知:,把以上n個式子相乘得=1Ana1a2an故點評:本題考查的知識點是利用導數(shù)求

36、函數(shù)的單調(diào)性,函數(shù)單調(diào)性的性質(zhì),不等式的性質(zhì),其中根據(jù)已知條件中函數(shù)的解析式,求出導函數(shù)的解析式,并分析導函數(shù)的符號是解答本題的關鍵10(2014宿遷一模)已知函數(shù)f(x)=x3+x2+ax+b(a,b為常數(shù)),其圖象是曲線C(1)當a=2時,求函數(shù)f(x)的單調(diào)減區(qū)間;(2)設函數(shù)f(x)的導函數(shù)為f(x),若存在唯一的實數(shù)x0,使得f(x0)=x0與f(x0)=0同時成立,求實數(shù)b的取值范圍;(3)已知點A為曲線C上的動點,在點A處作曲線C的切線l1與曲線C交于另一點B,在點B處作曲線C的切線l2,設切線l1,l2的斜率分別為k1,k2問:是否存在常數(shù),使得k2=k1?若存在,求出的值;若

37、不存在,請說明理由考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導數(shù)研究曲線上某點切線方程菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:壓軸題;導數(shù)的綜合應用分析:(1)先求原函數(shù)的導數(shù),根據(jù)f(x)0求得的區(qū)間是單調(diào)減區(qū)間,即可;(2)由于存在唯一的實數(shù)x0,使得f(x0)=x0與f(x0)=0同時成立,則存在唯一的實數(shù)根x0,即b=2x3+x2+x存在唯一的實數(shù)根x0,就把問題轉化為求函數(shù)最值問題;(3)假設存在常數(shù),依據(jù)曲線C在點A處的切線l1與曲線C交于另一點B,曲線C在點B處的切線l2,得到關于的方程,有解則存在,無解則不存在解答:解:(1)當a=2時,函數(shù)f(x)=x3+x22x+b則f(x)=3x2+5x2=(3x

38、1)(x+2)令f(x)0,解得2x,所以f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(2,);(2)函數(shù)f(x)的導函數(shù)為由于存在唯一的實數(shù)x0,使得f(x0)=x0與f(x0)=0同時成立,則即x3+x2+(3x25x1)x+b=0存在唯一的實數(shù)根x0,故b=2x3+x2+x存在唯一的實數(shù)根x0,令y=2x3+x2+x,則y=6x2+5x+1=(2x+1)(3x+1)=0,故x=或x=,則函數(shù)y=2x3+x2+x在(,),(,+)上是增函數(shù),在(,)上是減函數(shù),由于x=時,y=;x=時,y=;故實數(shù)b的取值范圍為:(,)(,+);(3)設點A(x0,f(x0),則在點A處的切線l1的切線方程為yf(x0)=f

39、(x0)(xx0),與曲線C聯(lián)立得到f(x)f(x0)=f(x0)(xx0),即(x3+x2+ax+b)(x03+x02+ax0+b)=(3x02+5x0+a)(xx0),整理得到(xx0)2x+(2x0+)=0,故點B的橫坐標為xB=(2x0+)由題意知,切線l1的斜率為k1=f(x0)=3x02+5x0+a,l2的斜率為k2=f(2x0+)=12x02+20x0+a,若存在常數(shù),使得k2=k1,則12x02+20x0+a=(3x02+5x0+a),即存在常數(shù),使得(4)(3x02+5x0)=(1)a,故,解得=4,a=,故a=時,存在常數(shù)=4,使得k2=4k1;a時,不存在常數(shù),使得k2=

40、4k1點評:本題以函數(shù)為載體,考查導數(shù)知識的運用,考查函數(shù)的單調(diào)性,考查曲線的切線,同時還考查了方程根的問題,一般要轉化為函數(shù)的最值來解決11(2014珠海二模)已知函數(shù)f(x)=(a+1)lnx+ax2+,aR(1)當a=時,求f(x)的最大值;(2)討論函數(shù)f(x)的單調(diào)性;(3)如果對任意x1,x2(0,+),|f(x1)f(x2)|4|x1x2|恒成立,求實數(shù)a的取值范圍考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:壓軸題;導數(shù)的綜合應用分析:(1)當a=時,求f(x)=lnxx2+,先確定函數(shù)的定義域,然后求導研究單調(diào)性求最大值;(2)求導數(shù)f(x)

41、,在函數(shù)的定義域內(nèi)解不等式f(x)0和f(x)0,求出單調(diào)區(qū)間;(3)根據(jù)第一問的單調(diào)性先對|f(x1)f(x2)|4|x1x2|進行化簡整理,轉化成研究g(x)=f(x)+4x在(0,+)單調(diào)性問題,然后再轉化成導函數(shù)在(0,+)上恒大于等0或恒小于等于的恒成立問題解答:解:(1)當a=時,求f(x)=lnxx2+,定義域為(0,+)f(x)=,2分所以f(x)的增區(qū)間為(0,1),減區(qū)間為(1,+),3分所以f(x)max=f(1)=4分(2)對函數(shù)f(x)=(a+1)lnx+ax2+,定義域為(0,+)求導得:f(x)=+2ax=,5分對參數(shù)a進行討論:當a0時,f(x)0,故f(x)在

42、(0,+)上單調(diào)遞增;6分當a1時,f(x)0,故f(x)在(0,+)上單調(diào)遞減;7分當1a0時,令f(x)=0,解得x=,則當x(0,),f(x)0;當x(,+),f(x)0;故f(x)在(0,)上單調(diào)遞增;在(,+)單調(diào)遞減;8分(3)不妨設0x1x2,當a0時,f(x)0,故f(x)在(0,+)上單調(diào)遞增,即f(x2)4x2f(x1)4x1 恒成立;構造函數(shù)g(x)=f(x)4x,需證g(x)=f(x)4x在(0,+)上單調(diào)遞增,即證g(x)=f(x)4=0,即2ax24x+a+10(x0)恒成立當a=0時,則由4x+10得x,不合題意,即a0,則a0;根據(jù)二次函數(shù)y=2ax24x+a+

43、1(x0)開口方向向上,對稱軸x=所以只需0可得168a(a+1)0,解得a1(a2舍去);10分當a1時,f(x)0,故f(x)在(0,+)上單調(diào)遞減;去絕對值整理得,f(x2)+4x2f(x1)+4x1 恒成立;構造函數(shù)g(x)=f(x)+4x,需證g(x)=f(x)+4x在(0,+)上單調(diào)遞減, 即g(x)=f(x)+4=0,即2ax2+4x+a+10(x0)恒成立根據(jù)二次函數(shù)y=2ax2+4x+a+1(x0)開口方向向下,對稱軸x=,所以只需0可得168a(a+1)0,解得a2,(a1舍去);12分當當1a0時,f(x)在(0,)上單調(diào)遞增;在(,+)單調(diào)遞減;此時|f(x1)f(x2

44、)|4|x1x2|等價于f(x2)4x2f(x1)4x1 恒成立或者f(x2)+4x2f(x1)+4x1恒成立,由前面過程可知:a1或a2,這與1a0不符,故此種情況無解;綜上可知,實數(shù)a的取值范圍為(,21,+)14分點評:本題綜合性較強,利用導數(shù)求函數(shù)的最值;利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,關鍵是要把握好分類的標準,知道如何分類;第(3)問思維量較大,關鍵是通過分析式子的特點,通過構造函數(shù),轉化成研究函數(shù)的單調(diào)性本題考查了分類討論、數(shù)形結合、轉化與化歸和構造函數(shù)等重要的數(shù)學思想12(2014天津二模)已知函數(shù)f(x)=(a+)en,a,b為常數(shù),a0()若a=2,b=1,求函數(shù)f(x)在(0,+

45、)上的單調(diào)區(qū)間;()若a0,b0,求函數(shù)f(x)在區(qū)間1,2的最小值;()若a=1,b=2時,不等式f(x)lnxen恒成立,判斷代數(shù)式(n+1)!2與(n+1)en2(nN*)的大小考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性;利用導數(shù)求閉區(qū)間上函數(shù)的最值菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:壓軸題;導數(shù)的綜合應用分析:第()問求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,先對函數(shù)求導,然導函數(shù)在(0,+)正負判斷函數(shù)的單調(diào)性;第()問通過研究函數(shù)在區(qū)間1,2上的單調(diào)性,確定在何處取到函數(shù)的最小值;第()問要利用不等式f(x)lnxen恒成立,比較兩個式子的大小,通過賦值的方法建立條件和問題之間的聯(lián)系解答:解:()f(x)=(a+ex=(ax2+bx

46、b)1分當a=2,b=1時,f(x)=(2x2+x1)=(x+1)(2x1)2分令f(x)=0,得x=或x=1(舍去)3分因為,所以當x(0,)時,f(x)0,f(x)是減函數(shù)4分當x(時,f(x)0,f(x)是增函數(shù)所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,);單調(diào)遞增區(qū)間為()5分()令g(x)=ax2+bxb因為a0,b0,所以二次函數(shù)g(x)的圖象開口向上,對稱軸x=,且g(1)=a0,7分所以g(x)0對一切x1,2恒成立,又因為0,所以f(x)0對一切x1,2恒成立,8分所以f(x)在x1,2上為增函數(shù),故f(x)max=f(1)=(a+b)e10分()若a=1,b=2時,不等式f(x

47、)lnxex恒成立,化簡得:(1exlnxex,即lnx1恒成立,11分令x=n(n+1),則lnn(n+1)1,ln(1×2)1,ln(2×3)1,ln(3×4)1,lnn(n+1)1,12分疊加得ln1×22×32××n2(n+1)n2+=n2(1)n2則1×22×32××n2(n+1)en2,所以(n+1)!2(n+1)en2(nN*)14分點評:本題綜合性較強,難度較大;考查了利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、求函數(shù)的最值;第()問解決的關鍵是要建立條件要要比較的兩個式子之間的聯(lián)系13

48、(2014南昌模擬)已知函數(shù)f(x)=ax1lnx(aR)(1)討論函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)的極值點的個數(shù);(2)若函數(shù)f(x)在x=1處取得極值,對x(0,+),f(x)bx2恒成立,求實數(shù)b的取值范圍;(3)當xye1時,求證:考點:函數(shù)在某點取得極值的條件;函數(shù)恒成立問題菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:綜合題;壓軸題;導數(shù)的綜合應用分析:(),由此進行分類討論,能求出函數(shù)f(x)在定義域內(nèi)的極值點的個數(shù)()由函數(shù)f(x)在x=1處取得極值,知a=1,故,由此能求出實數(shù)b的取值范圍()由,令,則只要證明g(x)在(e1,+)上單調(diào)遞增,由此能夠證明解答:解:(),當a0時,f'(x)0在(0,+

49、)上恒成立,函數(shù)f(x)在(0,+)單調(diào)遞減,f(x)在(0,+)上沒有極值點;當a0時,f'(x)0得,f'(x)0得,f(x)在上遞減,在上遞增,即f(x)在處有極小值當a0時f(x)在(0,+)上沒有極值點,當a0時,f(x)在(0,+)上有一個極值點(4分)(注:分類討論少一個扣一分)()函數(shù)f(x)在x=1處取得極值,a=1,(5分),(6分)令,可得g(x)在(0,e2上遞減,在e2,+)上遞增,(8分),即(9分)()證明:,(10分)令,則只要證明g(x)在(e1,+)上單調(diào)遞增,又,顯然函數(shù)在(e1,+)上單調(diào)遞增(12分),即g'(x)0,g(x)在

50、(e1,+)上單調(diào)遞增,即,當xye1時,有(14分)點評:本題考查函數(shù)的求極值點的個數(shù)的求法,考查滿足條件的實數(shù)的求法,考查不等式的證明解題時要合理運用導數(shù)性質(zhì),注意等價轉化思想和分類討論思想的靈活運用14(2014廣州模擬)已知函數(shù)f(x)=ax3+bx23x(a,bR)在點(1,f(1)處的切線方程為y+2=0(1)求函數(shù)f(x)的解析式;(2)若對于區(qū)間2,2上任意兩個自變量的值x1,x2都有|f(x1)f(x2)|c,求實數(shù)c的最小值;(3)若過點M(2,m)(m2)可作曲線y=f(x)的三條切線,求實數(shù)m的取值范圍考點:利用導數(shù)研究函數(shù)的極值;函數(shù)解析式的求解及常用方法;利用導數(shù)研

51、究曲線上某點切線方程菁優(yōu)網(wǎng)版權所有專題:綜合題;壓軸題;分類討論;轉化思想分析:(1)由題意,利用導函數(shù)的幾何含義及切點的實質(zhì)建立a,b的方程,然后求解即可;(2)由題意,對于定義域內(nèi)任意自變量都使得|f(x1)f(x2)|c,可以轉化為求函數(shù)在定義域下的最值即可得解;(3)由題意,若過點M(2,m)(m2)可作曲線y=f(x)的三條切線,等價與函數(shù)在切點處導函數(shù)值等于切線的斜率這一方程有3解解答:解:(1)f'(x)=3ax2+2bx3(2分)根據(jù)題意,得即解得所以f(x)=x33x(2)令f'(x)=0,即3x23=0得x=±1當x(,1)時,f(x)0,函數(shù)f(x)在此區(qū)間單調(diào)遞增;當x(1,1)時,f(x)0,函數(shù)f(x)在此區(qū)間單調(diào)遞減因為f(1)

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