1、考点14 导数的应用1已知函数(为自然对数的底数),若在上恒成立,则实数的取值范围是( )A B C D 【答案】C2函数在上的最小值为( )A 4 B 1 C D 【答案】C【解析因为,在【0,2】上递减,在(2,3)上递增,因此可知函数在给定区间的最大值为x=2时取得,且为-4,选C. 3已知函数,若函数在x2,+)上是单调递增的,则实数a的取值范围为( )A ( -,8) B (-,16C (-,-8)(8,+) D (-,-1616,+)【答案】B【解析】在上单调递增,则在上恒成立.则在上恒成立.所以.选B.4若在(1,3)上单调递减,则实数a的取值范围是()A (,3 B C D (
2、0,3)【答案】B5已知函数的导函数为,且对任意的恒成立,则下列不等式均成立的是()A , B ,C , D ,【答案】A【解析】令,则. , , 是减函数,则有,即,所以.选.6已知函数是定义在上的函数,且满足,其中为的导数,设,则、的大小关系是A B C D 【答案】A【解析】函数是定义在上的函数,且满足,设0,故函数F(x)是单调递增函数,则F(1)F(ln2)F(0),.故答案为:A.7直线与曲线相切于点,则( )A 1 B 4 C 3 D 2【答案】A8设是定义在上的奇函数,且,当时,有恒成立,则不等式的解集为( )A B C D 【答案】D【解析】设,则.当时,有恒成立当时,即在上
3、为减函数又是定义在上的奇函数,即为上的偶函数.函数的图象如图:,且根据图象可得或不等式的解集为故选D. 9若不等式对恒成立,则实数的取值范围是( )A B C D 【答案】B实数的取值范围是故选B. 10已知函数的导函数为, 且 ,则的解集为_【答案】11已知,若,使得成立,则实数a的取值范围是_【答案】【解析】,则可知在单调递增,在单调递减.故.在单调递减,在单调递增.故.,使得成立,则,所以.12设函数是定义在上的可导函数,其导函数为,且有,则不等式的解集是_【答案】 【解析】根据题意,令g(x)=x3f(x),其导函数为g(x)=3x2f(x)+x3f(x)=x23f(x)+xf(x),
4、x(,0)时,3f(x)+xf(x)0,g(x)0,g(x)在(,0)上单调递增;又不等式(x+2015)3f(x+2015)+27f(3)0可化为(x+2015)3f(x+2015)(3)3f(3),即g(x+2015)g(3),0x+20153;解得2015x2018,该不等式的解集是为(2018,2015)故答案为:(2018,2015)13已知函数.(1)若上存在极值,求实数m的取值范围;(2)求证:当时,【答案】(1);(2)见解析当时,所以,即14已知函数在处取得极值.(1)确定的值;(2)若,讨论的单调性.【答案】(1);(2)见解析15已知函数(1)讨论的单调性;(2若函数有两
5、个零点分别记为求的取值范围;求证:【答案】见解析;见解析;见证明要证, 即证,即证, 令,则 当时,单调递增不妨设,则,即,又 ,在上单调递减, , ,原命题得证16已知函数(1)若对恒成立,求的值;(2)求证:()【答案】;见证明(2)由(1):(当且仅当时等号成立) 令,则有, , , 累加得,原命题得证17已知函数,当时,的最小值为0(1)求的值;(2)若,不等式在区间上有解,求的取值范围【答案】;18函数,a为实数(1)若函数y=f(x)在区间(ln2,2)内存在极值点,求a的取值范围;(2)若函数y=f(x)在区间上是单调递增函数,判断函数的零点个数【答案】(1);(2)见解析【解析
6、】(1), 当时,函数在区间上单调递增,在该区间内不存在极值点;当时,令,解得, 令,解得,令,解得,当时,即时,即函数在上存在一个零点,19已知函数.(1)当且时,试判断函数的单调性;(2)若且,求证:函数在上的最小值小于;(3)若在单调函数,求的最小值.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析.【解析】(1)由题可得, 设,则,所以当时,在上单调递增,当时,在上单调递减,所以,因为,所以,即,所以函数在上单调递増. (2)由(1)知在上单调递増,因为,所以,所以存在,使得,即,即,所以函数在上单调递减,在上单调递増,所以当时,.令,则恒成立,所以函数在上单调递减,所以,所以,即当时
7、,故函数在上的最小值小于.(3),由为上的单调函数,可知一定为单调增函数因此,令,当时,;当时,在上为增函数时,与矛盾 当时,当时,,令,则 当时,的最小值为.20已知函数,R. ()当时,求的单调区间和极值;()若关于的方程恰有两个不等实根,求实数的取值范围;【答案】(1)在和上单调递增,在上单调递减,, ; (2).【解析】()解:当时,函数,则. 令,得,当变化时,的变化情况如下表: +-+极大值极小值在和上单调递增,在上单调递减. 当时,当时,. ()依题意,即. 则令,则. 当时,故单调递增(如图), 且;当时,故单调递减,且.函数在处取得最大值. 故要使与恰有两个不同的交点,只需.
8、实数的取值范围是.21已知函数.(1)若直线过点(1,0),并且与曲线相切,求直线的方程;(2)设函数在1,e上有且只有一个零点,求的取值范围.(其中R,e为自然对数的底数)【答案】(1) ; (2)或.【解析】(1)设切点坐标为(x0,y0),则y0=x0lnx0,切线的斜率为lnx0+1,所以切线l的方程为y-x0lnx0=(lnx0+1)(x-x0),又切线l过点(1,0),所以有-x0lnx0=(lnx0+1)(1-x0),即lnx0=x0-1,设h(x)=lnx-x+1,则 ,x(0,1),h(x)单调递增,x(1, ),h(x)单调递减,h(x)max=h(1)=0有唯一解,所以x
9、0=1,y0=0.所以直线l的方程为y=x-1. (2)因为g(x)=xlnx-a(x-1),注意到g(1)=0,所以所求问题等价于函数g(x)=xlnx-a(x-1)在(1,e上没有零点.因为 .所以由 lnx+1-a00xea-1,所以g(x)在(0,ea-1)上单调递减,在(ea-1,)上单调递增. 当ea-11,即a1时,g(x)在(1,e上单调递增,所以g(x)g(1)=0.此时函数g(x)在(1,e上没有零点, 当1ea-1e,即1a2时,g(x)在1,ea-1)上单调递减,在(ea-1,e上单调递增,又因为g(1)=0,g(e)=e-ae+a,g(x)在(1,e上的最小值为g(e
10、a-1)=a-ea-1,所以(i)当1a时,g(x)在1,e上的最大值g(e)0,即此时函数g(x)在(1,e上有零点.(ii)当a2时,g(e)0,即此时函数g(x)在(1,e上没有零点,当eea-1即a2时,g(x)在1,e上单调递减,所以g(x)在1,e上满足g(x)g(1)=0,此时函数g(x)在(1,e上没有零点. 综上,所求的a的取值范围是或.22已知函数(1)若时,讨论的单调性;(2)若有两个极值点,求的取值范围【答案】(1) 的减区间是,增区间是和(2) 【解析】 (1)时, 时,或时 的减区间是,增区间是和 (2)若有两个极值点,则须有两个不等异号正零点令,故须有两个不等异号
11、正零点则时, 不可能有两个不等正零点故不可能有两个极值点时,时,;时,故在上单减,在上单增须解得 , 而,故在上和上各一个异号零点 有两个不等异号正零点 有两个极值点综上,的取值范围是23已知函数(1)求函数在上的值域;(2)若 ,恒成立,求实数的取值范围【答案】(1)(2)【解析】(1)易知,在上单调递减, 时, 在上的值域为 (2)令,则, 24已知函数.(1)试判断函数的单调性;(2)设,求在上的最大值;(3)试证明:对任意,不等式都成立(其中是自然对数的底数).【答案】(1)函数在上单调递增,在上单调递减(2)(3)见解析因此对任意恒有.因为,所以,即.因此对任意,不等式.25已知函数,其中常数.(1)当时,求函数的单调减区间;(2)设定义在上的函数在点处的切线方程为,若在内恒成立,则称为函数的“类对称点”,当时,试问是否存在“类对称点”,若存在,请求出一个“类对称点”的横坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)单调递减 (2) 存在“类对称点”,其横坐标为所以在点处的切线方程为,令则又则令得或 当,即时,令,则,所以函数在区间上单调递减,又易知所以当时,从而有时,当,即时,令,则,所以在上单调递减,所以当时,从而有时,所以当时,函数不存在“类对称点”当时,所以函数在上是增函数,若,若, 故恒成立所以当时,函数存在“类对称点”,其横坐标为。