临澧一中-函数和导数--之--导数中含参讨论(包括洛必达法则和设而不求思想在导数中应用).doc
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临澧一中2017年下学期高二理科数学 能力提升 专项训练
函数与导数 之 导数中的含参讨论
(包括洛必达法则和设而不求思想在导数中的应用)1.设.
(1)判断函数的单调性;
(2)是否存在实数,使得关于的不等式在(0,+∞)上恒成立,若存在,求出的取值范围,若不存在,试说明理由;
(3)求证:(其中为自然对数的底数).
2.设函数(为常数,2.71828…是自然对数的底数).
(1)当时,求函数的单调区间;
()若函数在(0,2)内存在两个极值点,求的取值范围.
3.设函数.
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)当时,求函数在上的最大值.
4.已知函数).
(1)求的单调区间与极值;
(2)设,若函数在 [﹣3,+∞)上有三个零点,求实数的取值范围.
5.已知函数.
(1)若是函数的一个极值点,求实数的值;
()若关于的不等式恒成立,求整数的最小值;
()是否存在,使得对任意成立?若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由.设函数.(1)若为的极值点,求实数(注:其中为自然对数的底数)()求实数的取值范围,使得对任意的恒有成立.已知函数是奇函数,且图像在(为自然对数的底数)处的切线斜率为3.
(1)求的值()若,且对任意恒成立,求的最大值.
(1)的单调性,并证明当时,;
(),时,函数有最小值.的最小值为,求函数的值域.
9.,若在(0,+∞)的最大值...的导函数的零点的个数;(2)证明:当时,..已知函数,,若曲线和曲线都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线.
(1)求,,,的值;(2)若时,,求的取值范围.
1.设
(Ⅰ)判断函数f(x)的单调性;
(Ⅱ)是否存在实数a,使得关于x的不等式ln(1+x)<ax在(0,+∞)上恒成立,若存在,求出a的取值范围,若不存在,试说明理由;
(Ⅲ)求证:(其中e为自然对数的底数).
【解答】证明:(1)∵∴,
设.∴,
∴y=g(x)在[0,+∞)上为减函数.∴,
∴,∴函数在(0,+∞)上为减函数.
(2)ln(1+x)<ax在(0,+∞)上恒成立,?ln(1+x)﹣ax<0在(0,+∞)上恒成立,
设h(x)=ln(1+x)﹣ax,则h(0)=0,∴,
若a≥1,则x∈[0,+∞)时,恒成立,
∴h(x)=ln(1+x)﹣ax在[0,+∞)上为减函数
∴ln(1+x)﹣ax<h(0)=0在(0,+∞)上恒成立,
∴ln(1+x)<ax在(0,+∞)上恒成立,
若a≤0显然不满足条件,
若0<a<1,则时,,∴ 时h(x)≥0,
∴h(x)=ln(1+x)﹣ax在 上为增函数,
当 时,h(x)=ln(1+x)﹣ax>0,不能使ln(1+x)<ax在(0,+∞)上恒成立,
∴a≥1
(3)由(2)可知在(0,+∞)上恒成立,
∴,即,
取,即可证得对一切正整数n成立.
【点评】本题综合性较强,主要考查利用导数研究函数的单调性,以此为主线,贯穿其中.但对以上三个问题的解答,关键是构造函数,这是函数这一章节的重点和难点.
2.设函数f(x)=﹣k(+lnx)(k为常数,e为自然对数的底数).
(1)当k=0时,求函数f(x)的单调区间;
(2)若函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,求k的取值范围.
【分析】(1)当k=0时,函数f(x)=(x≠0).f′(x)=.分别令f′(x)>0,f′(x)<0,解出x的取值范围即可.
(2)函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,?f′(x)=0有两个实数根.化为,因此在(0,2)内存在两个实数根.利用导数研究其单调性极值即可.
【解答】解:(1)当k=0时,函数f(x)=(x>0).f′(x)=.
令f′(x)>0,解得x>2.令f′(x)<0,解得0<x<2.
∴函数f(x)在(2,+∞)上单调递增;在(0,2)上单调递减.
(2)∵函数f(x)在(0,2)内存在两个极值点,
∴f′(x)=﹣=0有两个实数根.化为,
∴在(0,2)内存在两个实数根.
设h(x)=,x∈(0,2).则h′(x)=.
令h′(x)=0,解得x=1.
令h′(x)>0,解得1<x<2;令h′(x)<0,解得0<x<1.
∴函数h(x)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,2)上单调递增.
∴当x=1时,函数h(x)取得极小值即最小值,h(1)=e.
而h(2)=,h(0)→+∞.
∴.
【点评】本题考查了利用导数研究函数的单调性极值与最值,考查了方程的实数根等价转化为函数图象的交点,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
3.设函数f(x)=(x﹣1)ex﹣kx2(k∈R).
(1)当k=1时,求函数f(x)的单调区间;
(2)当时,求函数f(x)在[0,k]上的最大值M.
【分析】(1)利用导数的运算法则即可得出f′(x)
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