1、第18讲导数的综合应用导数与不等式1定义域为R的函数f(x)满足f(1)1,且f(x)的导函数f(x),则满足2f(x)x1的x的集合为(A)Ax|x1 Bx|1x1Cx|x1 Dx|x1 令g(x)2f(x)x1,则g(x)2f(x)10,所以g(x)在R上为增函数,又g(1)2f(1)110,所以g(x)0x1.即原不等式的解集为x|x12f(x)是定义在(0,)上的非负可导函数且满足xf(x)f(x)0,对任意正数a,b,若ab,则必有(A)Aaf(b)bf(a) Bbf(a)af(b)Caf(a)bf(b) Dbf(b)af(a) 设F(x),则F(x)0,故F(x)在(0,)上是减函
2、数或常函数,由0ax(x0) Bsin x0)C.xsin x D以上各式都不对 令g(x)sin xx,则g(x)cos x10,所以g(x)在(0,)上单调递减,所以g(x)g(0),所以sin x1,使得f(x0)0,则实数a的取值范围为(B)A0,) B(,0C1,) D(,1 由f(x)0,得axxex,令h(x)xxex(x1),h(x)1(1x)ex,h(x)(x2)ex1时,f(x)0,f(x)单调递增;当x1时,f(x)0恒成立,则实数m的取值范围是(,1). 因为f(x)3x210,所以f(x)在R上为增函数,又f(x)为奇函数,所以条件即为f(msin )f(m1),所以
3、msin m1对0,恒成立,即m(1sin )1对0,恒成立,因为时,上式恒成立;当0,)时,m,则m1.7(2018全国卷文节选)已知函数f(x)aexln x1.证明:当a时,f(x)0. (证法1)当a时,f(x)ln x1.设g(x)ln x1,则g(x).当0x1时,g(x)1时,g(x)0.所以x1是g(x)的最小值点故当x0时,g(x)g(1)0.因此,当a时,f(x)0.(证法2)f(x)(x0),令g(x)axex1,g(x)a(x1)ex0,所以g(x)在(0,)单调递增,因为g(1)ae10,g(0)1,所以x0(0,1使g(x0)0,即ax0ex010,当x(0,x0)
4、,f(x)0,所以f(x)minf(x0)aex0ln x01ln x01,x0(0,1,令(x)ln x1,x(0,1,(x)0,所以(x)在(0,1上单调递减,所以(x)min(1)0.从而f(x)min0,所以f(x)0.故原不等式成立证法3:易证exx1,ln xx1.所以ex1x,ln xx1,所以f(x)aexln x1ex1ln x1x(x1)10,故原不等式成立8若0x1x2ln x2ln x1 Bex2ex1x1ex2 Dx2ex1x1ex2 令f(x)(0x1),则f(x).当0x1时,f(x)0,即f(x)在(0,1)上单调递减,因为0x1x21,所以f(x2)f(x1)
5、,即x1ex2.由此可知选C.如何说明A和B不成立?下面进行探讨:设g(x)exln x(0x0,则不等式f(x)cos x的解集为_(0,)_ 因为x(,),f(x)f(x)tan x0cos xf(x)f(x)sin x0,令g(x),则g(x)0,所以g(x)在(,)上单调递增,又yf(x)1为奇函数,所以f(0)10,f(0)1,所以g(0)1.所以不等式f(x)cos x1g(x)g(0),所以所以其解集为(0,)10(2017全国卷)已知函数f(x)x1aln x.(1)若f(x)0,求a的值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n,(1)(1)(1)m,求m的最小值 (1)f(x)的定义域为(0,),若a0,因为f()aln 20,所以不满足题意若a0,由f(x)1知,当x(0,a)时,f(x)0;当x(a,)时,f(x)0.所以f(x)在(0,a)单调递减,在(a,)单调递增故xa是f(x)在(0,)的唯一最小值点因为f(1)0,所以当且仅当a1时,f(x)0,故a1.(2)由(1)知当x(1,)时,x1ln x0.令x1,得ln(1),从而ln(1)ln(1)ln(1)11.故(1)(1)(1)e.而(1)(1)(1)2,所以m的最小值为3.