新版高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 文科 第三章導(dǎo)數(shù) 第2節(jié)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用
《新版高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 文科 第三章導(dǎo)數(shù) 第2節(jié)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《新版高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí) 文科 第三章導(dǎo)數(shù) 第2節(jié)導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用(35頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、 1
2、 1 第三章 導(dǎo)數(shù) 第2節(jié) 導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用 題型37 利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)的極值與最值 1(20xx湖北文10).已知函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( ). A. B. C. D. 1. 分析 由已知得有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根,即的圖象與軸有兩 個(gè)交點(diǎn),從而得的取值范圍. 解析 ,依題
3、意有兩個(gè)正實(shí)數(shù)根. 設(shè),函數(shù)有兩個(gè)零點(diǎn),顯然當(dāng)時(shí)不合題意, 必有;,令,得,于是在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以在處取得極大值,即,所以.故選B. 2. (20xx福建文12)設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)椋臉O大值點(diǎn),以下結(jié) 論一定正確的是( ). A. B.是 的極小值點(diǎn) C.是 的極小值點(diǎn) D.是 的極小值點(diǎn) 2.分析 不妨取函數(shù),則,易判斷為 的極大值點(diǎn),但顯然不是最大值,故排除A. 解析 因?yàn)椋字?,為的極大值點(diǎn),故排除B; 又,易知,為的極大值點(diǎn),故排除C; 因?yàn)榈膱D象與的圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱,由函數(shù)圖象的對(duì)稱性可得應(yīng)
4、為函數(shù)的極小值點(diǎn).故D正確. 3. (20xx安徽文20)設(shè)函數(shù),其中,區(qū)間. (1)求的長度(注:區(qū)間的長度定義為); (2)給定常數(shù),當(dāng)時(shí),求長度的最小值. 3.解 同理科卷17題. 4.(20xx江西文21)設(shè)函數(shù) 為常數(shù)且. (1)當(dāng)時(shí),求; (2)若滿足但,則稱為的二階周期點(diǎn),證明函數(shù) 有且僅有兩個(gè)二階周期點(diǎn),并求二階周期點(diǎn),; (3)對(duì)于(2)中,,設(shè),,,記的面積為,求在區(qū)間上的最大值和最小值. 4.分析 (1)根據(jù)自變量的取值求出相應(yīng)的函數(shù)值;(2)根據(jù)自變量的取值和二階周期點(diǎn) 的定義解方程求出題目中的二階周期點(diǎn);(3)根據(jù)(2)的結(jié)果
5、用參數(shù)表示出三角形的面 積,通過導(dǎo)數(shù)求最值的方法得出最值. 解析 (1)當(dāng)時(shí),,. (2) 當(dāng)時(shí),由,解得2,因?yàn)?,故不是的二階周期點(diǎn); 當(dāng)時(shí),由解得. 因?yàn)椋? 故為的二階周期點(diǎn); 當(dāng)時(shí),由解得. 因?yàn)椋? 故不是的二階周期點(diǎn); 當(dāng)時(shí),由解得. 因?yàn)椋? 故為的二階周期點(diǎn). 因此,函數(shù)有且僅有兩個(gè)二階周期點(diǎn),. (3)由(2)得,, 則,, 因?yàn)椋校? 所以 (或令, ,因?yàn)? 則在區(qū)間上的最小值為, 故對(duì)于任意,.) 則在區(qū)間上單調(diào)遞增, 故在區(qū)間上的最小值為,最大值為. 5. (20xx江蘇20) 設(shè)函數(shù),,其中為實(shí)數(shù). (1)若在上是單調(diào)
6、減函數(shù),且在上有最小值,求的取值范圍; (2)若在上是單調(diào)增函數(shù),試求的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并證明你的結(jié)論. 5.分析(1)通過在上恒成立,在有解求得的取值范圍;(2)由在上恒成立得出的取值范圍,然后對(duì)進(jìn)行討論,研究的零點(diǎn). 解析 解:(1)令,考慮到的定義域?yàn)?,故? 進(jìn)而解得,即在上是單調(diào)減函數(shù). 同理,在上是單調(diào)增函數(shù). 由于在上是單調(diào)減增函數(shù),故,從而,即. 令,得. 當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.又在上有最小值. 所以,即. 綜上可知,. (2)當(dāng)時(shí),必為單調(diào)增函數(shù); 當(dāng)時(shí),令,解得,即.因?yàn)樵谏鲜菃握{(diào)增函數(shù),類似(1)有,即. 結(jié)合上述兩種情況,得. ①當(dāng)時(shí),由以及,得存在唯一
7、的零點(diǎn); ②當(dāng)時(shí),由于,且函數(shù)在上的圖象連續(xù),所以在上存在零點(diǎn). 另外,當(dāng)時(shí),,故在上是單調(diào)增函數(shù),所以只有一個(gè)零點(diǎn). ③當(dāng)時(shí),令,解得.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,所以,是的最大值點(diǎn),且最大值為. a.當(dāng),即時(shí),有一個(gè)零點(diǎn). b.當(dāng),即時(shí),有兩個(gè)零點(diǎn).實(shí)際上,對(duì)于,由于.,且函數(shù)在上的圖象連續(xù),所以在上存在零點(diǎn). 另外,當(dāng)時(shí),,故在上是單調(diào)增函數(shù),所以在上只有一個(gè)零點(diǎn).下面考慮在上的情況.先證.為此,我們要證明:當(dāng)時(shí),. 設(shè),則,再設(shè),則. 當(dāng)時(shí),,所以在上是單調(diào)增函數(shù). 當(dāng)時(shí),,從而在上是單調(diào)增函數(shù),進(jìn)而當(dāng)時(shí),,即當(dāng)時(shí),. 當(dāng),即時(shí),. 又,且函數(shù)在上的圖象連續(xù),所以在上存在零點(diǎn)
8、. 又當(dāng)時(shí),,故在上是單調(diào)減函數(shù), 所以在上只有一個(gè)零點(diǎn).綜合①②③可知,當(dāng)或時(shí),的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為,當(dāng)時(shí),的零點(diǎn)個(gè)數(shù)為. 6. (20xx浙江文21)已知,函數(shù). (1)若,求曲線在點(diǎn)處的切線方程; (2)若,求在閉區(qū)間上的最小值. 6.分析 (1)切點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)即為切線的斜率,求導(dǎo)后算出斜率,寫出切線方程即可.(2)要 確定 的最小值,因?yàn)榈淖钪凳怯善鋯握{(diào)性決定的,所以要先利用導(dǎo)數(shù)確定 的單調(diào)性,再確定極值和區(qū)間端點(diǎn)的函數(shù)值.由于所給區(qū)間中含有絕對(duì)值,因此要分類 討論. 解析 (1)當(dāng)時(shí),,所以.又因?yàn)椋郧芯€方程為,即. (2)記為 在閉區(qū)間上的最小值. .令,得.
9、 當(dāng)時(shí), 單調(diào)遞增 極大值 單調(diào)遞減 極小值 單調(diào)遞增 比較和的大小可得 當(dāng)時(shí), 單調(diào)遞減 極小值 單調(diào)遞增 得. 綜上所述,在閉區(qū)間上的最小值為 7.(20xx重慶文19(1))已知函數(shù)在處取得極值. 確定的值; 7. 解析 求導(dǎo)得,因?yàn)樵谔幦〉脴O值,所以, 即,解得.經(jīng)檢驗(yàn),是的極大值點(diǎn). 8.(20xx安徽文21(2))已知函數(shù).若,求 在內(nèi)的極值. 8. 分析 由(1)可知在內(nèi)的極大值為,且在內(nèi)無
10、極小值. 解析 因?yàn)?,由?)可知在內(nèi)的極大值為, 在內(nèi)無極小值.故在內(nèi)極大值為,無極小值. 9.(20xx北京文19(1))設(shè)函數(shù).求的單調(diào)區(qū)間和極值; 9. 解析 函數(shù)的定義域?yàn)椋? 令,得, 當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減; 當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞增. 當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極小值. 10.(20xx湖南文21(1))函數(shù),記為的從小到大 的第個(gè)極值點(diǎn).證明:數(shù)列是等比數(shù)列; 10. 解析 令,由,得,即, 而對(duì)于,當(dāng)時(shí), 若,即,則; 若,即,則. 因此,在區(qū)間與上,的符號(hào)總相反, 于是當(dāng)時(shí),取得極值,所以, 此時(shí),,易知, 而是常數(shù), 故數(shù)列是首項(xiàng)為,
11、公比為的等比數(shù)列. 11.(20xx新課標(biāo)2卷文21(2))已知函數(shù).當(dāng)有最大值,且最大值大于時(shí),求的取值范圍. 11. 分析 由(1)知當(dāng)時(shí),在上無最大值;當(dāng)時(shí),最大值為,因此,故.令,則在上是增函數(shù). 當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.因此的取值范圍是. 解析 由(1)知,當(dāng)時(shí),在上無最大值;當(dāng)時(shí),在處取得最大值,最大值為. 因此等價(jià)于. 令,則在上單調(diào)遞增,又. 于是,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),. 因此,的取值范圍是. 評(píng)注 高考中對(duì)函數(shù)與導(dǎo)數(shù)的考查,主要體現(xiàn)用導(dǎo)數(shù)的工具性來解決函數(shù)性質(zhì)問題,函數(shù)的性質(zhì)是函數(shù)的終極內(nèi)容,學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)以后用導(dǎo)數(shù)這一工具可使求解更直接簡(jiǎn)單,特別要注意函數(shù)的定義域和對(duì)參數(shù)進(jìn)行討
12、論. 12.(20xx山東文20 (3))設(shè)函數(shù),. 已知曲線在點(diǎn) 處的切線與直線平行.設(shè)函數(shù)(表示中的較小值),求的最大值. 12.解析 由(2)知,方程在內(nèi)存在唯一的根,且時(shí),,時(shí),,所以. 當(dāng)時(shí),若,; 若,由,可知.故. 當(dāng)時(shí),由,可得時(shí),,單調(diào)遞增;時(shí),,單調(diào)遞減;故. 又,所以函數(shù)的最大值為. 13.已知是函數(shù)的極小值點(diǎn),則( ). A. B. C. D. 13.D 解析 令得,或易知在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故極小值為,由已知得.故選D 14.(20xx山東文20)設(shè),. (1)令,求的單調(diào)
13、區(qū)間; (2)已知在處取得極大值,求實(shí)數(shù)的取值范圍. 14. 解析 (1)由,可得, 則, 當(dāng)時(shí),時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增; 當(dāng)時(shí),時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增;時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞減. 綜上所述,當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間為; 當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為. (2)由(1)知,. ①當(dāng)時(shí), 單調(diào)遞增. 所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減.當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增. 所以在處取得極小值,不合題意. ②當(dāng)時(shí),,由(1)知在內(nèi)單調(diào)遞增, 可得當(dāng)時(shí),,時(shí),, 所以在內(nèi)單調(diào)遞減,在內(nèi)單調(diào)遞增,所以在處取得極小值,不合題意. ③當(dāng)時(shí),即時(shí),在內(nèi)單調(diào)遞增,在 內(nèi)單調(diào)遞減, 所以當(dāng)時(shí),, 單調(diào)遞減,不合題意
14、. ④當(dāng)時(shí),即 ,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增, 當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減, 所以在處取得極大值,合題意. 綜上可知,實(shí)數(shù)的取值范圍為. 15.(20xx天津文20)設(shè)函數(shù),,其中. (1)求的單調(diào)區(qū)間; (2)若存在極值點(diǎn),且,其中,求證:; (3)設(shè),函數(shù),求證:在區(qū)間上的最大值不小于. 15.解析 (1)由,可得,下面分兩種情況討論: ①當(dāng)時(shí),有恒成立,所以在上單調(diào)遞增. ②當(dāng)時(shí),令,解得或. 當(dāng)變化時(shí),,的變化情況如表所示. 0 ↗ 極大值 ↘ 極小值 ↗ 所以的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,. (2)證明:因
15、為存在極值點(diǎn),所以由(1)知且. 由題意得,即,所以. 又,且, 由題意及(1)知,存在唯一實(shí)數(shù)滿足,且,因此,所以. (3)證明:設(shè)在區(qū)間上的最大值為,表示,兩數(shù)的最大值,下面分三種情況討論: ①當(dāng)時(shí),由知在區(qū)間上單調(diào)遞減, 所以在區(qū)間上的取值范圍為,因此, 所以 ②當(dāng)時(shí),, 由(1)和(2) 知,, 所以在區(qū)間上的取值范圍為, 所以 . ③當(dāng)時(shí),, 由(1)和(2)知,, 所以在區(qū)間上的取值范圍為,因此. 綜上所述,當(dāng)時(shí),在區(qū)間上的最大值不小于. 16.(20xx北京文20)已知函數(shù). (1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程; (2)求函數(shù)在區(qū)間上的最大值和
16、最小值. 16.解析 . (1),,則曲線在點(diǎn)處的切線方程為. (2). 因?yàn)?,恒成立,所以在上單調(diào)遞減,且,所以,所以在上單調(diào)遞減,所以,. 17.(20xx山東文20)已知函數(shù). (1)當(dāng)時(shí),求曲線在點(diǎn)處的切線方程; (2)設(shè)函數(shù),討論的單調(diào)性并判斷有無極值,有極值時(shí)求出極值. 解析 (1)由題意,. (1)當(dāng)時(shí),,,所以, 因此,曲線在點(diǎn)處的切線方程是,即. (2)因?yàn)椋? 令,則 ,所以在上單調(diào)遞增. 因?yàn)?,所以?dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),. ①當(dāng)時(shí),, 當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞增; 當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞減; 當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞增. 所以,當(dāng)時(shí),取到極大值,極大值是,
17、當(dāng)時(shí),取到極小值,極小值是. ②當(dāng)時(shí),. 當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增. 所以,在上單調(diào)遞增,無極大值也無極小值. ③當(dāng)時(shí),. 當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞增; 當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞減; 當(dāng)時(shí),,,單調(diào)遞增. 所以,當(dāng)時(shí),取到極大值,極大值是; 當(dāng)時(shí),取到極小值,極小值是. 綜上所述,當(dāng)時(shí),函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,函數(shù)既有極大值,又有極小值,極大值是,極小值是; 當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,無極值; 當(dāng)時(shí),函數(shù)在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,函數(shù)既有極大值,又有極小值,極大值是,極小值是. 18.(20xx浙江20) 已知函數(shù). (1)求的導(dǎo)函數(shù); (2)求在區(qū)間上的取值范圍. 18.
18、解析 (1)因?yàn)?,, 所以. (2)由,解得或. 當(dāng)變化時(shí),,的變化情況如下表所示. 1 0 0 ↘ 0 ↗ ↘ 又,,所以在區(qū)間上的取值范圍是. 19.(20xx江蘇20)已知函數(shù)有極值,且導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn)是的零點(diǎn)(極值點(diǎn)是指函數(shù)取極值時(shí)對(duì)應(yīng)的自變量的值). (1)求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式,并寫出定義域; (2)證明:; (3)若,這兩個(gè)函數(shù)的所有極值之和不小于,求的取值范圍. 19.解析 (1)由,得, 當(dāng)時(shí),有極小值為. 因?yàn)榈臉O值點(diǎn)是的零點(diǎn), 所以,又,故. 當(dāng)時(shí),恒成立,即單調(diào)遞增, 所以此
19、時(shí)不存在極值,不合題意. 因此,即,所以. 有兩個(gè)相異的實(shí)根,. 列表如下 x + 0 – 0 + 極大值 極小值 故的極值點(diǎn)是,從而. 所以關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式為,定義域?yàn)椋? (2)解法一:由(1)知,即證明,即, 因?yàn)?,所以問題等價(jià)于, 不妨設(shè),則,不妨設(shè), 易知在上單調(diào)遞增,且, 從而,即得證. 因此. 解法二(考試院提供):由(1)知,. 設(shè),則. 當(dāng)時(shí),,從而在上單調(diào)遞增. 因?yàn)?,所以,故,即? 因此. (3)由(1)設(shè)的兩個(gè)實(shí)根為,且設(shè), 且有,因此. 而的情況如下表所示:
20、 極大值 極小值 所以的極值點(diǎn)是, 從而 . 記,所有極值之和為, 因?yàn)榈臉O值為,所以,. 處理方法一:因?yàn)?,于是在上單調(diào)遞減. 因?yàn)?,由,故? 處理方法二:所以,整理得(必然可以猜測(cè)零點(diǎn)), ,因此. 因此的取值范圍為. 評(píng)注 ①此題第(2)問考查的是數(shù)值大小的比較,常見的有作差法、作商法、兩邊平方比較法,此題采用作商(考試院解法二)化簡(jiǎn)函數(shù)達(dá)到簡(jiǎn)化效果,可見對(duì)于壓軸問題,方法的選擇是非常關(guān)鍵的. ②第(3)問實(shí)際考查的是函數(shù)零點(diǎn)的應(yīng)用,下面提供此前我們做過的兩個(gè)類似習(xí)題供參考. 案例1:已知函數(shù),若函數(shù)存在極值,
21、且所有極值之和小于,則實(shí)數(shù)的取值范圍是 . 解析 因?yàn)椋? 設(shè),當(dāng)時(shí),恒成立, 所以單調(diào)遞減,故不存在極值; 所以,設(shè)的兩根為(不妨設(shè)), 從而,因此同號(hào), 所以問題等價(jià)于在上有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根, 因此,從而. 所以的所有極值之和為 , 因此,解得,又,所以實(shí)數(shù)的取值范圍是. ④另外,如果熟悉三次函數(shù)對(duì)稱中心,此題還可以作如下考慮: 即,,, 令,則,所以該三次函數(shù)的對(duì)稱中心為. 因此有 . 這里可以采用假算的思想,即寫出簡(jiǎn)單過程,省去中間過于復(fù)雜的運(yùn)算過程,直接寫出結(jié)果即可,這需要平時(shí)積累一些有價(jià)值的素材. 案例2:(徐州15-1
22、6高二下學(xué)期期末文20)已知函數(shù),為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù). (1)若,求曲線在點(diǎn)處的切線方程; (2)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; (3)若存在實(shí)數(shù),且,使得,求證:. 解析 (1)若,則,, 所以切線斜率為,又, 所以在點(diǎn)處的切線方程為. (2),. ①當(dāng)時(shí),恒成立,所以的單調(diào)增區(qū)間為; ②當(dāng)時(shí),令,得或, 所以的單調(diào)增區(qū)間為和, 同理的單調(diào)減區(qū)間為; ③當(dāng)時(shí),令,得. 所以的單調(diào)增區(qū)間為,同理的單調(diào)減區(qū)間為. (3)由題意可知,是方程的兩根, 則,, 所以. 令,. 則恒成立,所以在上單調(diào)遞減, 所以,即. 題型38 利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)的圖像 1.(20xx浙江
23、7)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖像如圖所示,則函數(shù)的圖像可能是( ). 1.解析 導(dǎo)數(shù)大于零,原函數(shù)單調(diào)遞增,導(dǎo)數(shù)小于零,原函數(shù)單調(diào)遞減,對(duì)照導(dǎo)函數(shù)圖像和原函數(shù)圖像.故選D. 題型39 恒成立與存在性問題 1. (20xx遼寧文21)(1)證明:當(dāng)時(shí),; (2)若不等式對(duì)恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍. 1.分析 利用構(gòu)造法,分別判斷與,與的大小關(guān)系;利用比較法或構(gòu)造函數(shù),通過導(dǎo)數(shù)求解范圍. 解析 (1)證明:記,則, 當(dāng)時(shí),,在上是增函數(shù); 當(dāng)時(shí),,在上是減函數(shù). 又,,所以當(dāng)時(shí),,即. 記,則當(dāng)時(shí),,所以在上是減函數(shù),則,即. 綜上,,. (2)解法一:因?yàn)楫?dāng)時(shí), ,
24、 所以,當(dāng)時(shí),不等式對(duì)恒成立. 下面證明,當(dāng)時(shí),不等式對(duì)不恒成立. 因?yàn)楫?dāng)時(shí), , 所以存在 滿足, 即當(dāng)時(shí),不等式對(duì)不恒成立. 綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍是. 解法二:記,則 . 記,則. 當(dāng)時(shí),,因此. 于是在上是減函數(shù),因此,當(dāng)時(shí),,故當(dāng)時(shí),,從而在上是減函數(shù),所以,即當(dāng)時(shí),不等式對(duì)恒成立. 下面證明,當(dāng)時(shí),不等式對(duì)不恒成立. 當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),, 因此在上是增函數(shù),故; 當(dāng)時(shí),. 又,故存在使,則當(dāng)時(shí),,所以在上是增函數(shù),所以當(dāng)時(shí),. 所以當(dāng)時(shí),不等式,對(duì)不恒成立. 綜上,實(shí)數(shù)的取值范圍是. 2.(20xx福建文22)(本小題滿分12分)
25、已知函數(shù)(為常數(shù))的圖像與軸交于點(diǎn),曲線在點(diǎn)處的切線斜率為. (1)求的值及函數(shù)的極值; (2)求證:當(dāng)時(shí), (3)求證:對(duì)任意給定的正數(shù)c,總存在,使得當(dāng)時(shí),恒有 3. (20xx廣東文21)(本小題滿分14分) 已知函數(shù). (1) 求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間; (2) 當(dāng)時(shí),試討論是否存在,使得. 4.(20xx江蘇23)(本小題滿分10 分) 已知函數(shù),設(shè)為的導(dǎo)數(shù),. (1)求的值; (2)求證:對(duì)任意的,等式都成立. 5.(20xx遼寧文21)(本小題滿分12分) 已知函數(shù),. 求證:(1)存在唯一,使; (2)存在唯一,使,且對(duì)(1)中的,有. 6.(20xx
26、天津文19)(本小題滿分14分) 已知函數(shù). (1)求的單調(diào)區(qū)間和極值; (2)若對(duì)于任意的,都存在,使得,求的取值范圍. 7. (20xx浙江文21)函數(shù),若在上的最小值記為. (1)求; (2)求證:當(dāng)時(shí),恒有. 8.(20xx陜西文21)(本小題滿分14分) 設(shè)函數(shù). (1) 當(dāng)(e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))時(shí),求的極小值; (2) 討論函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù); (3)若對(duì)任意,恒成立,求m的取值范圍. 9.(20xx福建文12)“對(duì)任意,”是“”的( ). A.充分而不必要條件 B.必要而不充分條件 C.充要條件 D.既不充分也不必要條件
27、 9. 解析 當(dāng)時(shí),,構(gòu)造函數(shù),. 則,故在上單調(diào)遞減, 故,則; 當(dāng)時(shí),不等式等價(jià)于, 構(gòu)造函數(shù),則, 故在上單調(diào)遞減,故,則. 綜上所述,“對(duì)任意,”是“”的必要不充分條件.故選B. 10.(20xx福建文22(3))已知函數(shù).確定實(shí)數(shù)的所有可能取值, 使得存在,當(dāng)時(shí),恒有. 10. 分析 由(2)知,當(dāng)時(shí),不存在滿足題意;當(dāng)時(shí),對(duì)于, 有,則,從而不存在滿足題意;當(dāng)時(shí),構(gòu)造函數(shù),,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的形狀,只要存在,當(dāng)時(shí),即可. 解析 由(2)知,當(dāng)時(shí),不存在滿足題意; 當(dāng)時(shí),對(duì)于,有,則, 從而不存在滿足題意. 當(dāng)時(shí),令,, 則有. 由得,. 解得(舍
28、),. 當(dāng)時(shí),,故在上單調(diào)遞增. 從而當(dāng)時(shí),,即. 綜上,的取值范圍是. 11.(20xx湖南文21(2))函數(shù),記為的從小到大的第個(gè)極值點(diǎn).若對(duì)一切恒成立,求的取值范圍. 11. 解析 對(duì)一切恒成立,即恒成立,亦即恒成立(), 設(shè),則,令得, 當(dāng)時(shí),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減; 當(dāng)時(shí),,所以在區(qū)間上單調(diào)遞增; 因?yàn)?,且?dāng)時(shí),, 所以, 因此恒成立,當(dāng)且僅當(dāng),解得, 故實(shí)數(shù)的取值范圍是. 12.(20xx四川文21(2))已知函數(shù),其中. 求證:存在,使得恒成立,并且在區(qū)間內(nèi)有唯一解. 12. 解析 由,解得, 令. 則,,所以存在,使得. 令,其中. 由,可知
29、函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增. 故,即. 當(dāng)時(shí),有,, 再由(1)可知,在區(qū)間上單調(diào)遞增. 當(dāng)時(shí),,所以; 當(dāng)時(shí),,所以. 又當(dāng)時(shí),,故時(shí),. 綜上所述,存在,使得恒成立,且在區(qū)間內(nèi)有唯一解. 13.(20xx全國甲文20)已知函數(shù). (1)當(dāng)時(shí),求曲線在處的切線方程; (2)若當(dāng)時(shí),,求的取值范圍. 13. 解析 (1)當(dāng)時(shí),,因此, ,,所以曲線在點(diǎn)處的切線方程為 ,即,得. (2)解法一:從必要條件做起. 因?yàn)?,?duì)于,, 又,則,得. 當(dāng)時(shí),,, 又,因此在上單調(diào)遞增, 所以,即函數(shù)在上單調(diào)遞增, 所以,證畢. 綜上所述,的取值范圍是. 解法二(目標(biāo)前
30、提法):若對(duì)于,,顯然不等式恒成立的前提條件是,在上單調(diào)遞增,即在上恒成立,即對(duì)恒成立,得. 設(shè),則,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,則,所以. 再證當(dāng)時(shí),不等式不恒成立. 因?yàn)椋?,所以函?shù)在上單調(diào)遞增.又,令,則,使得,函數(shù)在上單調(diào)遞減.又,所以對(duì)于,與題意中對(duì)于,不恒成立,故舍去. 綜上所述,的取值范圍是. 解法三:直接從最值的角度轉(zhuǎn)化. 本題對(duì)于,,則只須對(duì)于,. 因?yàn)椋?,,所以函?shù)在上單調(diào)遞增. 又. 若,即,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,,滿足題意. 若,即,令,則函數(shù)在上單調(diào)遞減, 則,不滿足題意. 綜上所述,的取值范圍是. 14.(20xx四川文21)設(shè)函數(shù),,其中,為自然
31、對(duì)數(shù)的底數(shù). (1)討論的單調(diào)性; (2)求證:當(dāng)時(shí),; (3)確定的所有可能取值,使得在區(qū)間內(nèi)恒成立. 14.解析 (1)函數(shù)的定義域?yàn)椋? 當(dāng)時(shí),,在內(nèi)單調(diào)遞減. 當(dāng)時(shí),由,得 當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減; 當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增. (2)要證明當(dāng)時(shí),,即,等價(jià)于證明當(dāng)時(shí),. 構(gòu)造輔助函數(shù),,,則函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增, 所以當(dāng)時(shí),,因此,當(dāng)時(shí),,即,即. (3)依題意,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減,且,則對(duì)于,. 又,,則對(duì)于,恒有,因此不滿足題意. 令,且. 因?yàn)閷?duì)于,恒成立. 又, 所以,設(shè). 且 ,因此在區(qū)間上單調(diào)遞增. 又因?yàn)椋援?dāng)時(shí),恒成立,即恒成立. 綜
32、上所述,的取值范圍為. 15.(20xx全國1文21)已知函數(shù). (1)討論的單調(diào)性; (2)若,求的取值范圍. 15.解析 (1). ①當(dāng)時(shí),恒成立,所以在上單調(diào)遞增; ②當(dāng)時(shí),恒成立,令,則, 故,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減; ③當(dāng)時(shí),恒成立,令,則,即, 所以,所以在上單調(diào)遞增,同理在上單調(diào)遞減. (2)①當(dāng)時(shí),恒成立,符合題意; ②當(dāng)時(shí),, 故,即; ③當(dāng)時(shí), , 從而,故,所以. 綜上所述,的取值范圍為. 16.(20xx全國2文21)設(shè)函數(shù). (1)討論的單調(diào)性; (2)當(dāng)時(shí),,求的取值范圍. 16.解析 (1). 令,得,解得,.所
33、以當(dāng)時(shí),,當(dāng)或時(shí),,所以在區(qū)間,上是減函數(shù),在區(qū)間上是增函數(shù). (2)因?yàn)闀r(shí),,所以.所以,令,則,即時(shí),,而,所以,所以,. 再令,,當(dāng)時(shí),恒成立. 所以在上是增函數(shù),恒有,從而是增函數(shù),,,在上恒成立,故即為所求. 17.(20xx天津文19)設(shè),.已知函數(shù),. (1)求的單調(diào)區(qū)間; (2)已知函數(shù)和的圖像在公共點(diǎn)處有相同的切線. (i)求證:在處的導(dǎo)數(shù)等于0; (ii)若關(guān)于的不等式在區(qū)間上恒成立,求的取值范圍. 17.解析 (1)由. 可得, 令,解得或.由,得. 當(dāng)變化時(shí),,的變化情況如下表所示. 所以,的單調(diào)遞增區(qū)間為,,單調(diào)遞減區(qū)間為. (2)(i)因?yàn)?,由題意知, 所以,解得. 所以,在處的導(dǎo)數(shù)等于0. (ii)因?yàn)椋?,由,可? 又因?yàn)椋?,故為的極大值點(diǎn),由(1)知. 另一方面,由于,故. 由(1)知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,故當(dāng)時(shí),在上恒成立,從而在上恒成立. 由,得,. 令,,所以. 令,解得(舍去)或.所以當(dāng)時(shí),,當(dāng),時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減. 因?yàn)?,,,故的值域?yàn)? 所以的取值范圍是. 歡迎訪問“高中試卷網(wǎng)”——http://sj.fjjy.org
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 導(dǎo)游服務(wù)技能
- 德國BASLER_品牌發(fā)布會(huì)方案
- 第1章聲現(xiàn)象(共27張PPT)分解
- 華為公司戰(zhàn)略規(guī)劃(PPT35頁)
- 文明交往禮為先課件
- 《小獅子愛爾莎》課件3(教育精品)
- 高三化學(xué)上學(xué)期燃料電池復(fù)習(xí)專題
- 中國移動(dòng)企業(yè)文化理念體系宣講稿件
- 上海來福士廣場(chǎng)智能商場(chǎng)體驗(yàn)活動(dòng)方案Final(備份
- 節(jié)點(diǎn)電壓法經(jīng)典例題85299課件
- 腳手架荷載計(jì)算課件
- 有機(jī)化學(xué)酸堿理論
- 2013外研版英語七年級(jí)下冊(cè)M4_U2
- 某汽車鑄件質(zhì)量管理措施課件
- 第1講 種群的特征和數(shù)量變化