1、一轮大题专练14导数(任意、存在性问题2)1已知函数,(1)讨论的单调性;(2)当,时,求证:解:(1)的定义域为,当时,即在上单调递减;当时,由,解得,由,解得,即在上单调递减,在,上单调递增综上所述,当时,在上单调递减;当时,在上单调递减,在,上单调递增(2)证明:,即,令,则,令,则,令,则,所以即在上单调递增,又,当时,则恒成立,即在上单调递增,则有;当时,则,即存在使得,即,且,即,综上所述,恒成立,即在上单调递增,所以,即2设,已知函数,函数()若,求函数的最小值;()若对任意实数和正数,均有,求的取值范围(注为自然对数的底数)解:()当时,为增函数,且,所以在递减,在递增,所以(
2、)因为,由于函数在上单增,且,(1),所以存在唯一的使得且再令,可知在单增,而由可知,所以于是,所以又为增函数,当时,当时,;又当时,当时,(3),所以对任意,存在唯一实数,使得,即,且由题意,即使得,也即,即,又由于单增且,所以的值范围为,代入,求得的取值范围为,3已知函数在处取得极值,(1)求的值与的单调区间;(2)设,已知函数,若对于任意、,都有,求实数的取值范围解:(1)由题意得的定义域为,函数在处取得极值,(2),解得,则由得或,、的关系如下表:200递增极大值递减极小值递增函数的单调递增区间为、,单调递减区间为;(2)由(1)得函数,当时,对任意、,都有,即当,时,在,上单调递减,
3、在,上单调递减,则,则,即,解得或,结合,得,故实数的取值范围为4已知函数,(1)设函数,求的单调区间和极值;(2)对任意的,存在,使得,求的最小值解:(1)由已知所以(1分)当时,恒成立,所以在定义域单调递增,没有极值(2分)当时,令,得,列表得负0正单减极小值单增所以,在区间单调递减,在单调递增,时取到极小值(a),没有极大值(5分)综上,当时,在定义域单调递增,没有极值当时,在区间单调递减,在单调递增,(a),没有极大值(6分)(2)由已知,设即,解得,所以,令,(8分)则令,则恒成立,所以在单调递增,且(1)当时,所以单调递减当时,所以单调递增,即时取到极小值,也是最小值,所以(1)所以的最小值为(12分)5已知函数,(1)讨论函数的单调性;(2)若对任意的,不等式恒成立,求实数的取值范围解:(1),定义域是,令,即时,恒成立,即恒成立,在单调递增,即或时,有2个不相等的实数根,此时,时,故时,即,时,即,时,即,故在递增,在,递减,在,递增;时,时,递增,综上:时,在单调递增,时,在递增,在,递减,在,递增(2),当时,在,上恒成立,在,上单调递增,(1),故问题等价于:对于任意的,不等式恒成立,即恒成立,记(a),则(a),令(a),则(a),所以(a)在上递减,所以(a)(1),故(a),所以(a)在上单调递减,所以(2),即实数的取值范围为,