1、专题15 导数大题专项练习一、巩固基础知识1已知函数。(1)求的极值;(2)求在区间上的最小值。【解析】(1),令,则或,当或时,故在区间或上单调递增,当时,故在区间上单调递减,故函数的极大值为,极小值是;(2),由(1)知,比较可知四个数中的最小值为在区间上的最小值,为。2函数的图像在点处的切线斜率为。(1)求、的值;(2)证明:对任意正实数恒成立。【解析】(1)解:由题设可知的定义域为,在点处切线的斜率为,则,(2)证明:由(1)知(),设,则,当时,当时,在上单调递增,在上单调递减。在处有最大值,即,原命题得证。3设函数。(1)求曲线在处的切线方程;(2)求的单调区间与极值;(3)若方程
2、有实数解,求实数的范围。【解析】(1)的定义域为,又,曲线在处的切线方程为,即;(2),令,得,列表如下:极小值的单调递减区间是,单调递增区间是,;(3)在上左减右增,且在处取极小值,无极大值,则,又可化简为,可看作与图象交点,则。4已知函数。(1)若在区间上是增函数,求实数的取值范围;(2)若是的极值点,求在上的最大值和最小值。【解析】(1),在区间上是增函数,则在恒成立,即在恒成立,在为增函数,则,;(2),是的极值点,解得,或,列表如下:增函数减函数增函数,。二、扩展思维视野5已知函数()。(1)若,求在上的最小值和最大值;(2)若在上是增函数,求实数的取值范围。【解析】(1)的定义域为
3、,由得,解得,令,即,解得或,极小值在上的最小值是,最大值是;(2)由题意得:在区间上恒成立,又当时,是增函数,其最小值为,即实数的取值范围是。6已知函数()。(1)若,函数在区间上的最小值为,求的值;(2)设,若函数有极值,求实数的取值范围。【解析】(1)的定义域为,若,则恒成立,在上单调递增,函数在区间上的最小值为,则;(2)由题意得:(),的定义域为,则,而,当且仅当时取等号,分两种情况:当时,对任意,恒成立,此时无极值,当时,令,方程有两根,有两个根,当时,在区间上单调递减,当或时,在区间和上单调递增,从而在处取极大值,在处取极小值,综上,若函数有极值,则实数的取值范围为。7设函数()
4、在处取得极值,且曲线在点处的切线垂直于直线。(1)求、的值;(2)若函数,讨论的单调性。【解析】(1)的定义域为,又在处取极值,故,由曲线在点处的切线垂直于直线相互垂直可知,该切线斜率为,即,有,;(2)由(1)知,(),的定义域为,(),令,则,当即时,对都有恒成立,则在内单调递增,当即时,方程有两个不同的实根:,则在和上单调递增,在是上单调递减。三、提升综合素质8已知。(1)求函数在区间上的值域;(2)当时,恒成立,求实数的取值范围。【解析】(1)的定义域为,令得,则在区间上单调递减,令得,则在区间上单调递增,而,则,故在区间上的值域为;(2),即,即,令(),则只需证明,则,对于时,恒成
5、立,在上单调递减,当时,在上单调递减,则,满足,当时,则,则存在使得,当时,在上单调递增,当时,在上单调递增减,又,不满足,综上可得,故实数的取值范围为。9已知函数()。(1)设函数,求函数的单调区间;(2)若,在上存在一点,使得成立,求的取值范围。【解析】(1),定义域为,当,即时,令,;令,当,即时,恒成立,综上:当时,在上单调递减,在上单调递增,当时,在上单调递增;(2)由题意可知在上存在一点,使得成立,即在上存在一点,使得,即函数在上的最小值,由第(1)问可知:当,即时,在上单调递减,又,当,即时,在上单调递增,当,即时,此时不存在使成立,综上可得所求的范围是:或。10已知函数。(1)若函数在处的切线的斜率为,求的值;(2)若,求的取值范围。【解析】(1)的定义域为,则,解得;(2)由可得:,令,则的定义域为,令,的定义域为,恒成立,在上单调递增,又,且, 存在,使得,即,在上单调递减,在上单调递增,为的极小值,也是最小值,令,两边同时取对数得:,又由得,则,则,即,即,故,解得,的取值范围是。