1、函数与导数解答题1、已知函数f(x)=(2xkxk)e () 当为何值时,无极值; () 试确定实数的值,使的极小值为解:(I)=3分在R上单调递减,所以,f(x)无极值 6分(II)当时,令,得(1) k4时,有x2_00_f(x)极小值极大值令,得,即 k=0.9分2004时,有令,得 k=8所以,由(1)(2)知,k=0或8时,有极小值0 2、已知函数.()若,求曲线在处切线的斜率;()求的单调区间;()设,若对任意,均存在,使得,求的取值范围.解:()由已知, 2分.故曲线在处切线的斜率为. 4分(). 5分当时,由于,故,所以,的单调递增区间为. 6分当时,由,得.在区间上,在区间上
2、,所以,函数的单调递增区间为,单调递减区间为. 7分()由已知,转化为. 8分 9分由()知,当时,在上单调递增,值域为,故不符合题意.(或者举出反例:存在,故不符合题意.) 10分当时,在上单调递增,在上单调递减,故的极大值即为最大值, 11分所以,解得. 12分3、设函数。 (I)求函数单调区间; (II)若恒成立,求a的取值范围; (III)对任意n的个正整数 (1)求证:(2)求证:解:(I)1分当时,在上是增函数2分当时,令得3分若则,从而在区间上是增函数若则,从而在区间上是减函数综上可知:当时,在区间上是增函数。当时,在区间上是增函数,在区间上是减函数4分(II)由(I)可知:当时
3、,不恒成立5分又当时,在点处取最大值,且6分令得故若对恒成立,则的取值范围是7分(III)证明:(1)由(II)知:当时恒有成立即9分(2)由(1)知:; ; 把以上个式子相乘得故124、 已知函数 ,其中R()若曲线在点处的切线方程为,求函数的解析式;()当时,讨论函数的单调性解:(), -1分由导数的几何意义得,于是 -3分由切点在直线上可知,解得 -5分所以函数的解析式为 -6分(), -7分当时,函数在区间及上为增函数;在区间上为减函数; -9分当时,函数在区间上为增函数;-10分当时,函数在区间及上为增函数;在区间上为减函数 -12分命题意图:本题考查了导数的几何意义、利用导数求函数
4、的单调区间的方法以及分类讨论的数学思想。5、已知函数为自然对数的底数 (I) 当时,求函数的极值; () 若函数在-1,1上单调递减,求的取值范围解:(I)当时,2分当变化时,的变化情况如下表:1300递减极小值递增极大值递减所以,当时,函数的极小值为,极大值为.5分(II)令若,则,在内,即,函数在区间上单调递减.7分若,则,其图象是开口向上的抛物线,对称轴为,当且仅当,即时,在内,函数在区间上单调递减.9分若,则,其图象是开口向下的抛物线,当且仅当,即时,在内,函数在区间上单调递减.11分综上所述,函数在区间上单调递减时,的取值范围是12分6、已知函数,设, .()试确定的取值范围,使得函
5、数在上为单调函数;()试判断的大小并说明理由;()求证:对于任意的,总存在,满足,并确定这样的的个数.解:()因为 -1分由;由,所以在 上递增,在上递减 -3分要使在上为单调函数,则 -4分()因为在上递增,在上递减,在处有极小值 -5分 又, 在上的最小值为 -7分 从而当时,,即 -8分()证:,又,, 令,从而问题转化为证明方程=0在上有解,并讨论解的个数 -9分 , - 10分 当时,所以在上有解,且只有一解 - 11分当时,但由于,所以在上有解,且有两解 - 12分当时,故在上有且只有一解;当时, 所以在上也有且只有一解 - 13分综上所述, 对于任意的,总存在,满足,且当时,有唯
6、一的适合题意;当时,有两个适合题意. -14分(说明:第(3)题也可以令,然后分情况证明在其值域内)7、已知函数()若在处取得极值,求a的值;()求函数在上的最大值解:(), 函数的定义域为 1分 3分在处取得极值, 即, 5分当时,在内,在内,是函数的极小值点 6分(), 7分 x, ,在上单调递增;在上单调递减, 9分当时, 在单调递增, ; 10分当,即时,在单调递增,在单调递减,; 11分当,即时,在单调递减, 12分综上所述,当时,函数在上的最大值是;当时,函数在上的最大值是;当时,函数在上的最大值是 13分8、已知函数.(I)当时,求曲线在处的切线方程();(II)求函数的单调区间
7、.解:(I)当时, 2分所以, 4分所以曲线在处的切线方程为.5分(II)函数的定义域为,6分当时,在上,在上所以在上单调递增,在上递减; 8分当时,在和上,在上所以在和上单调递增,在上递减;10分当时,在上且仅有,所以在上单调递增; 12分当时,在和上,在上所以在和上单调递增,在上递减14分9、已知函数,其中为自然对数的底数.()当时,求曲线在处的切线与坐标轴围成的面积;()若函数存在一个极大值点和一个极小值点,且极大值与极小值的积为,求的值.解:(), 3分当时,所以曲线在处的切线方程为, 5分切线与轴、轴的交点坐标分别为, 6分所以,所求面积为. 7分()因为函数存在一个极大值点和一个极
8、小值点,所以,方程在内存在两个不等实根, 8分则 9分所以. 10分设为函数的极大值点和极小值点,则, 11分因为,所以, 12分即,解得,此时有两个极值点,所以. 14分10、已知函数.(1)当时,求函数的极小值;(2)试讨论曲线与轴的公共点的个数。()方程, . 记, , 由,得x1或x0所以|8分当,即-ab2a,则(i) 当-ab时,则0a+b所以 0所以 | 12分(ii) 当b2a时,则0,即a2+b20所以=0,即所以 |综上所述:当0x1时,|16分14、已知函数 .()讨论函数的单调性;()当时,恒成立,求实数的取值范围;()证明:.解:()的定义域为(0,+),2分当时,0
9、,故在(0,+)单调递增;当时,0,故在(0,+)单调递减;4分当01时,令=0,解得. Ks5u则当时,0;时,0.故在单调递增,在单调递减. 6分()因为,所以当时,恒成立令,则, 8分因为,由得,且当时,;当时,.所以在上递增,在上递减.所以,故 10分()由()知当时,有,当时,即,令,则,即 12分所以,相加得而所以,.Ks5u14分15、已知是二次函数,是它的导函数,且对任意的,恒成立()求的解析表达式;()设,曲线:在点处的切线为,与坐标轴围成的三角形面积为求的最小值解:() 设(),则, (2分)由已知,得,解之,得, (4分)()由(1)得,切线的斜率,切线的方程为,即 (6
10、分)从而与轴的交点为,与轴的交点为,(其中) (8分) (9分)当时,是减函数;当时,是增函数 (11分) (12分)16、设函数与的图象分别交直线于点A,B,且曲线在点A处的切线与曲线在点B处的切线平行。 (1)求函数的表达式; (2)当时,求函数的最小值; (3)当时,不等式在上恒成立,求实数的取值范围。解:(1)由,得,2分由,得又由题意可得,即,故,或4分所以当时,,;当时,由于两函数的图象都过点,因此两条切线重合,不合题意,故舍去 所求的两函数为,6分(2)当时,得,8分由,得,故当时,,递减,当时,,递增,所以函数的最小值为10分(3),,,当时, ,,在上为减函数,12分当时,,,在上为增函数, ,且14分要使不等式在上恒成立,当时,为任意实数;当时,而.所以.16分