1、第四章 导数专练1已知函数(1)讨论的单调性;(2)若有2个极值点,证明:解:(1),若,在上单调递减,在,上单调递增;若,令,当时,在上单调递减,在,上单调递增;当时,同理可得,在,上单调递减,在,上单调递增;当时,恒成立,即恒成立,在上单调递减综上所述,当时,的递减区间为,无增区间;当时,的递减区间为,递增区间为,;当时,的递减区间为,递增区间为,;当时,的递减区间为,递增区间为,;(2)证明:函数有两个极值点,由(1)可知,且,是方程两个根,;令,则恒成立,在,上单调递增,即2已知函数有最小值,且()求的最大值;()当取得最大值时,设(b),有两个零点,若,不等式恒成立,求的取值范围解:
2、()有题意,当时,在上单增,此时显然不成立;当时,令,得,此时在上单减,在上单增,(b),即,的最大值为1;()当取得最大值时,的两个零点为,则,即,不等式恒成立等价于两式相减得,代入上式得,令,其中,;当时,函数在上单调递增,(1),满足题意;当时,函数在,上单调递减,此时(1),不满足题意综上所述:的取值范围是3已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)设图数为自然对数的底数)在区间内的零点为,记,(其中,表示,中的较小值),若在区间内有两个不相等的实数根,证明:解:(1)的定义域是,当时,恒成立,在递增,当时,令,解得:,当时,单调递增,当,时,单调递减,综上:当时,在递增,当时,在单调递增
3、,在,单调递减;(2)证明:,定义域是,而,故,在单调递增,又(1),(2),且在内的图像连续不断,故根据零点存在性定理,有在上有且只有1个零点,故存在,使得,即,且当时,当时,故,当时,由得单调递增,当时,由得单调递减,若在区间内有2个不相等的实数根,要证,即证,又,而在区间,内单调递减,故可证,又由,即证,即,记,其中,记,则,当时,当时,故的最大值是,而,故,而,故,故,即单调递增,故当时,即,故4已知函数(1)讨论函数的单调性;(2)设,点,为曲线上两个不同的点,且若存在,使曲线在点,处的切线与直线平行,证明:解:(1)由题意得,时,由,得,解得:,由,得,解得:,故函数在递减,在递增
4、,当时,由得,解得:,由,得,解得:,故函数在递减,在递增,综上:当时,函数在递减,在递增,当时,函数在递减,在递增;(2)证明:由题意知,直线的斜率,又,故,整理,可得,即,令,则,欲证成立,等价于证明成立,即证:,令,则,故在单调递增,故(1),即成立,故5已知函数有两个零点,且()求的取值范围;()当时,不等式恒成立,求的取值范围解:()解法一:,当时,单调递减,不可能有两个零点,不符合题意,当时,有一个零点,不符合题意,当时,令,则,解得,当时,为减函数,当时,为增函数,所以当时,有极小值也是最小值,且,因为有两个零点,所以,即,即,解得,此时,(1),所以,因为,易知当时恒有,所以,
5、所以,且符合,所以的取值范围为解法二:令,因为,所以(2分)令,则,令,解得,当时,单调递增;当时,单调递减,故当时,有极大值也是最大值,且,当时,当时,当时,所以当时,有两个零点,所以的取值范围为()因为,所以,所以,又因为当时,不等式恒成立,所以,令,因为,所以,则,所以对恒成立,令,则,令,则,当时,所以在,上单调递减,(4),所以,在,上单调递减,(4),所以6已知函数,(1)若,求的最大值;(2)若函数,讨论的单调性;(3)若函数有两个极值点,求证:解:(1)当时,当时,单调递增,当时,单调递减,故极大值也是最大值是(1)(2)由已知得,的定义域是,当时,当时,单调递增,当时,单调递
6、减,当时,由,解得:或,故当时,单调递增,当时,单调递减,当时,由,解得:或,故,时,单调递增,当时,单调递减,故时,当时,单调递增,当时,由,解得:或,故,时,单调递增,当,时,单调递减,综上,当时,在上单调递增,在上单调递减,当时,在与,上单调递增,在单调递减,当时,在上单调递增,当时,在,单调递增,在,单调递减(3)证明:,则的定义域是,则,若有2个极值点,则方程的判别式,且,又,即,设,其中,由,解得:,由于,即,在上单调递增,在,上单调递减,即的最大值是,从而7已知函数,函数满足(1)讨论函数的单调性;(2)若有两个不同的零点,证明:解:(1)由已知得函数的定义域为,则,当,即时,在上单调递增,当,即时,在上单调递减,在上单调递增,综上:时,在上单调递增,时,在上单调递减,在上单调递增(2)证明:,其定义域为,等价于,即,设,令,则;令,则,当时单调递增;当时单调递减,函数有两个不同的零点,即有两个不同的零点,时,时,(1),有两个不同的零点,且,令,则,在时单调递增,(1),即时,又,且时单调递增,故而,得证