利用导数研究函数的单调性资料.doc
文本预览下载声明
考点2 利用导数研究函数的单调性
1. (2015江苏苏州市高三上调考)函数f(x)=的图象经过四个象限的充要条件是.
.
分析 ∵f(x)=,
∴求导数,得.
①a=0时,f(x)=1,不符合题意;
②若a0,则当x<2或x>1时,<0;当2<x<1时,>0,
∴f(x)在(2,1)是为增函数,在(,2)、(1,+)上为减函数;
③若a0,则当x<2或x>1时,>0;当2<x<1时,<0,
∴f(x)在(2,1)是为减函数,在(,2)、(1,+)上为增函数
因此,若函数的图象经过四个象限,必须有<0,
即()()<0,解之得.
故答案为:
2.(15泰州一模)已知函数f(x)=lnx,g(x)=ax+b.
(1)若函数h(x)=f(x)g(x)在(0,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围;
(2)若直线g(x)=ax+b是函数f(x)=lnx图象的切线,求a+b的最小值;
(3)当b=0时,若f(x)与g(x)的图象有两个交点,,求证:>2.(取e为2.8,取ln2为0.7,取为1.4)
【考点】利用导数研究曲线上某点切线方程;利用导数研究函数的单调性.
【】(1)h(x)=f(x)g(x)=,则
∵h(x)=f(x)g(x)在(0,+∞)上单调递增,对?x>0,都有,
即对?x>0,都有,
>0,∴a≤0,
故实数a的取值范围是(∞,0];
(2)设切点,则切线方程为
即亦即
令由题意得
令,则
当t∈(0,1)时,<0,φ(t)在(0,1)上单调递减;
当t∈(1,+∞)时,>0,φ(t)在(1,+∞)上单调递增,
a+b=φ(t)φ(1)=﹣1,故a+b的最小值为﹣1;
(3)证明:由题意知两式相加得两式相减得
即,
即不妨令,记
令则
∴在(1,+∞)上单调递增,则,
∴>,则,
∴>2,
又
∴,即
令则x>0时,
∴G(x)在(0,+∞)上单调递增,
又
∴,则即
已知函数在区间[1,2]上是减函数,那么b+c有最大值.
考点 函数单调性的性质.
【分析函数在区间[1,2]上是减函数,
在区间[1,2]上恒成立,
只要即成立即可. 当过A点时,b+c有最大值.A,故b+c有最大值为
故答案为:.
4. (淮安都梁中学2015届高三10月调研函数在定义域R内可导,若,且当时,则的大小关系是(要求用“<”连接).
考点利用导数研究函数的单调性
【分析由可知,的图象关于对称,
根据题意又知时,,此时为增函数,
时,,为减函数,
所以.函数的经过四个象限,则a的取值范围是
【分析】,得,.当时,
在和上是增函数,在上是减函数.因为,所以必过一、二、三象限,故只要极小值小于0即可.的解为,同理,当时,
得.综上,的取值范围是.
6.(15江苏高考压轴)已知函数(1)求在点处的切线方程;
(2)求函数单调区间;
(3)若存在,使得e是自然对数的底数,求实数的取值范围.
(1)因为函数,
所以,又因为,所以函数在点处的切线方程为.
()由(1),.
因为当时,总有在上是增函数,又,所以不等式的解集为,
故函数的单调增区间为.
()因为存在,使得成立,
而当时,,
所以只要即可.又因为,,的变化情况如下表所示:
减函数 极小值 增函数 所以在上是减函数,在上是增函数,所以当时,的最小值,的最大值为和中的最大值.
因为,
令,因为,
所以在上是增函数.
而,故当时,,即;
当时,,即.
所以,当时,,即,函数在上是增函数,解得;当时,,即,函数在上是减函数,解得.
综上可知,所求的取值范围为.设函数f(x)=在区间(a,a+2)上单调递增,则a的取值范围为.
考点: 利用导数研究函数的单调性;函数单调性的性质.
[0,e2]
【分析∵f(x)=的定义域为(0,+),∴=,
由=>0,解得0<x<e,即函数的递增区间为(0,e),若函数f(x)在区间(a,a+2)上单调递增,则,即0a≤e-2.
8. (15南通海门包场9月调研)已知函数f(x)=(3x+3),x∈[2,a],a>2,其中e是自然对数的底数.
(1)若a<1,求函数y=f(x)的单调区间;
(2)求证:f(a)>;
(3)对于定义域为D的函数y=g(x),如果存在区间[m,n]?D,使得x∈[m,n]时,y=g(x)的值域是[m,n],则称[m,n]是该函数y=g(x)的“保值区间”.设h(x)=f(x)+(x2),x∈(1,+∞),问函数y=h(x)是否存在“保值区间”?若存在,请求出一个“保值区间”; 若不存在,请说明理由.
考点: 利用导数研究函数的单调性;函数的定义域及其求法;函数的值域.
解(1)f(x)=(3x+3), =(x)=x(x1),x∈[2,a],a>2
x (,0)(0,1)(1
显示全部