1、第四章 导数专练1已知函数,(1)求函数的最小值;(2)若关于的不等式在,恒成立,求实数的取值范围解:(1),令,则在上恒成立,在上单调递增又,当时,;当时,即,当时,;当时,在,上单调递减,在,上单调递增,因此,的最小值为;(2)不等式,即,等价于设,则由题意得在,内恒成立,当时,这时,使当时,从而在,上单调递减,又,当时,这与在,内恒成立不符当时,对于任意的,从而,这时设,则,设,则当时,在,上单调递增又,当时,即因此,在,上单调递增又,当时,从而综上,实数的取值范围为,2已知函数,(1)若,求曲线在点,处的切线方程;(2)设,若,求的取值范围解:(1)时,则,又,故切点为,故曲线在点,处
2、的切线方程为:;(2),定义域是,令(a),求导(a),故(a)在上单调递增,且(1),故,则当时,恒成立,即(a)(1),故,时,令,则,故在上单调递增,且,故存在,使得,即,当时,在上单调递减,当,时,在,上单调递增,故,综上,所求的取值范围是,3已知函数(1)若在,上为增函数,求实数的取值范围;(2)设,若存在两条相互垂直的切线,求函数在区间,上的最小值解:(1)因为函数在,上是增函数,所以当,时,恒有,故有,此时令,则有,即得在,上单调递减,故有,因此可得,(2)根据题意,则有,存在两条互相垂直的切线,假设切点横坐标分别为,则有,化简可知,令,则有,恒成立,即得在上单调递减,又,在上恒
3、成立,即得在上单调递减,即函数的最小值为4函数,(1)当时,函数在有极值点,求实数的取值范围;(2)对任意实数,都有成立,求实数的取值范围解:(1),又,则,故在递减,故,即的取值范围是;(2),故,当,时,故在,上递增,当即时,存在,使得递减,又,当时,与矛盾;,即时,又,则,而时,故,故函数在区间,递增,又,故,综上:的取值范围是,5已知函数的导函数为,其中为自然对数的底数(1)若,使得,求实数的取值范围;(2)当时,恒成立,求实数的取值范围解:(1)由,可得,因为,使得,所以,使得,则有,所以,所以实数的取值范围为;(2)当时,恒成立,所以对,恒成立,即对,恒成立,令,由,可得,又,所以
4、,记,则,在,上恒成立,所以,在,上均单调递增,所以,所以,当时,所以在区间,上单调递增,故,当时,记,则在上单调递增,故,由零点存在性定理可知,存在,使得,所以当时,故在区间上单调递减,即,所以在区间上单调递减,从而,不符合题意综上所述,故实数的取值范围为,6已知函数,(1)设函数,当,时,求函数零点的个数;(2)求证:解:(1)由题意得:,当,时,故,在,上单调递增;当,时,在,上单调递增,又,且的图像在内连续不断,存在,使得,且当,时,当,时,在,内单调递减,在,内单调递增,综合可知:在,内单调递减,在,内单调递增,又,且的图像在,内连续不断,存在,存在,使得,函数在,内的零点个数是2;
5、(2)证明:要证,即证:,设,则,在单调递减,故要证成立,只需证明,设,则,又设,在上单调递减,又,(1),存在,使得,即,当时,单调递增,当时,单调递减,故,故原命题成立7已知函数,(1)若在上有极值点,求的取值范围;(2)若,时,求的最大值解:(1),依题意,有变号零点,令,则,所以在有实根,注意到,所以(1),解得,即(2),当时,所以成立;当时,所以记,则恒成立,在单调递增,若,则,记,则,所以存在,使得,当时,单调递减,所以时,不符题意,当时,即时,单调递增,所以,符合题意,当时,由,所以,而时,所以成立,综上所述,的最大值为38已知函数(1)当时,求曲线在点,处的切线方程;(2)求
6、函数在,的最小值解:(1)当时,又得切点,所以切线方程为,即;(2)法一:,令,由,得,所以在上为单调增函数,又,所以在上恒成立,即,当时,知在上为减函数,从而,当时,知在上为增函数,从而;综上,当时;当时法二:,由,得,当时,知在上为减函数,从而,当时,知在上为增函数,从而,综上,当时;当时9已知函数,(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)若,求证:解:(1)当时,导数为,可得切线的斜率为,且,所以切线的方程为,即为;(2)证明:由题意可得,若,则,所以在递增,因此不存在,使得,所以;设,则,令,所以在递减,又,所以在恒成立,从而在递减,从而又由,可得,所以由可得又因为,所以,因此要证,只需证明,即证,设,则,所以在上为增函数,又因为,所以(1),即式成立所以获证