- 导数的运算
- 共219题
已知函数
26.若在
处取得极值,求
的值;
27.讨论的单调性;
28.证明:为自然对数的底数).
正确答案
见解析
解析
是
的一个极值点,则
,验证知
=0符合条件
考查方向
解题思路
先根据导数的性质求切线的斜率,进而求出参数的值,得到函数的解析式,利用导数的性质作出函数大致图像,结合图像,利用分类讨论思想求f(x)的单调性,通过构造适当的函数,进而证明不等式
易错点
求导错误,函数性质理解错误;分类讨论有重有漏
正确答案
见解析
解析
1)若=0时,
单调递增,在
单调递减;
2)若
上单调递减
3)若
再令
在
综上所述,若上单调递减,
若
。
若
考查方向
解题思路
先根据导数的性质求切线的斜率,进而求出参数的值,得到函数的解析式,利用导数的性质作出函数大致图像,结合图像,利用分类讨论思想求f(x)的单调性,通过构造适当的函数,进而证明不等式
正确答案
见解析
解析
由27题知,当
当
考查方向
解题思路
先根据导数的性质求切线的斜率,进而求出参数的值,得到函数的解析式,利用导数的性质作出函数大致图像,结合图像,利用分类讨论思想求f(x)的单调性,通过构造适当的函数,进而证明不等式
易错点
求导错误,函数性质理解错误;分类讨论有重有漏
设函数f(x)=ex-ax-2.
27.求f(x)的单调区间;
28.若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k)f′(x)+x+1>0恒成立,求k的最大值.
正确答案
当a≤0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);当a>0时,f(x)的单调递减区间为(-∞,ln a),单调递增区间为(ln a,+∞)
解析
函数f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=ex-a.……1分
当a≤0时,f′(x)>0,所以f(x)在区间(-∞,+∞)上单调递增;
……………………………………3分
当a>0时,若x∈(-∞,ln a),则f′(x)<0,若x∈(ln a,+∞),则f′(x)>0,
所以f(x)在区间(-∞,ln a)上单调递减,在区间(ln a,+∞)上单调递增.
……………………………………5分
综上可知,当a≤0时,f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);当a>0时,f(x)的单调递减区间为(-∞,ln a),单调递增区间为(ln a,+∞)……………………………………6分
考查方向
解题思路
先求导,根据导数的函数特点对,常数a进行合理讨论a小于等于零a大于零两种情况讨论
易错点
分类讨论不全,或者对含有参数的单调性讨论思路不清;
正确答案
k=2
解析
由于a=1,所以(x-k)f′(x)+x+1=(x-k)(ex-1)+x+1.
设g(x)=(x-k)(ex-1)+x+1,则g′(x)=ex(x-k+1).……………………………………7分
(i)若k≤1,则当x>0时,g′(x)>0,所以g(x)在区间(0,+∞)上单调递增,而g(0)=1,
故当x>0时,g(x)>1>0,即有(x-k)f′(x)+x+1>0恒成立.…………………………………9分
(ii)若k>1,则当x∈(0,k-1)时,g′(x)<0;当x∈(k-1,+∞)时,g′(x)>0.
所以g(x)在区间(0,+∞)内的最小值为g(k-1)=k-ek-1+1.………………………………11分
令h(k)=k-ek-1+1,则h′(k)=1-ek-1,因为k>1,所以h′(k)<0,故h(k)在区间(1,+∞)上单调递减.而h(2)>0,h(3)<0,所以当1<k≤2时,h(k)>0,即g(k-1)>0,从而当x>0时,g(x)>0,即(x-k)f′(x)+x+1>0恒成立;当k≥3时,h(k)<0,即g(k-1)<0,故g(x)>0在区间(0,+∞)内不恒成立.……………………………………13分
综上所述,整数k的最大值为2……………………………………14分
考查方向
解题思路
将a=1及导数代入得,g(x)=(x-k)(ex-1)+x+1,则g′(x)=ex(x-k+1).设;对
中的k进行合理讨论,结合一次函数的图象,分k
进行讨论,得出函数的最小值表达式,再利用最小值大于0恒成立,得到整数中的取个范围。
易错点
处理逻辑推理与运算求解能力方面易出错。思路不清晰,步骤不严谨
已知函数.(其中
为自然对数的底数,)
26.若曲线过点
,,求曲线
在点
处的切线方程。
27.若的两个零点为
且
,求
的值域。
28.若恒成立,试比较
与
的大小,并说明理由。
正确答案
(1);
解析
(1)当时,
,
,∴所求切线方程
,即
考查方向
解题思路
1)第一问由可得
,求出
的导数,求的切线的斜率,由点斜式方程可得切线方程;
2)第二问由零点的概念,化简函数,令
,
得到所求值域。
3)由得
,即有
,令
,求出导数,求的单调区间,可得大小。
易错点
求导函数,求极值,参数m的讨论是本题的易错点,
正确答案
(2);
解析
(2)由题意,,
。
令
又
∴在
上单调递减
∴
∴
∴的值域为
考查方向
解题思路
1)第一问由可得
,求出
的导数,求的切线的斜率,由点斜式方程可得切线方程;
2)第二问由零点的概念,化简函数,令
,
得到所求值域。
3)由得
,即有
,令
,求出导数,求的单调区间,可得大小。
易错点
求导函数,求极值,参数m的讨论是本题的易错点,
正确答案
(3)综上,当时,
;当
时,
;当
时,
。
解析
(3)由得
,即有
令,则
,令
,
∴在
上单调递增,在
上单调递减。
∴,∴
又令,则
。
令,
,又
∴在
上单调递增,在
上单调递减
又,
∴当时,
,即
∴
同理,当时,
,当
时,
。
综上,当时,
当时,
,
当时,
。
考查方向
解题思路
1)第一问由可得
,求出
的导数,求的切线的斜率,由点斜式方程可得切线方程;
2)第二问由零点的概念,化简函数,令
,
得到所求值域。
3)由得
,即有
,令
,求出导数,求的单调区间,可得大小。
易错点
求导函数,求极值,参数m的讨论是本题的易错点,
21.已知函数
(I)若函数与函数
在点
处有共同的切线l,求t的值;
(II)证明:;
(III)若不等式对所有的
都成立,求实数a的取值范围.
正确答案
见解析
解析
考查方向
解题思路
本题解题思路
1)根据共同的切线的理解得到该点处导函数值与函数值都相等得到t
2)利用单调性确定绝对值内的正负,去掉绝对值号,利用对式子进行证明
3)构造关于m的一次函数,把x当作参数消掉m后再使用恒成立问题的解答得出结果
易错点
本题易错在以下几个方面
1)对共同的切线理解不足,第一问出错
2)不能有效去掉绝对值,使用错的解题思想
3)变量间关系不能有效理清
知识点
已知函数f (x)= +lnx.
25.若函数f(x)在区间[1,e]上的最小值是,求a的值;
26.当a=1时,设F(x)=f(x)+1+,求证:当x>l时,
.
正确答案
(1);
解析
(1)因 为,且
,则
①当时,
,函数
单调递增,其最小值为
,这与函数在
上的最小值是
相矛盾;
②当时,函数
在
上有
,单调递减,在
上有
,单调递增,
∴函数的最小值为
,得
.
③当时,
,函数
在
上单调递减,其最小值为
,与最小值是
相矛盾.
综上所述,的值为
.
考查方向
解题思路
(1)先对函数进行求导,再对参数进行分类讨论探讨函数的单调性从而研究其最小值及此时a的值 ;(2)通过灵活变形构造新函数的方法证明不等式。
易错点
对参数的分类讨论研究函数的最值。
正确答案
(2)当x>l时,
解析
(2)要证,即证
,
当时,
,
令,则
,
当时,
,
递增;当
时,
,
递减,
∴在
处取得唯一的极小值,即为最小值,即
,∴
,
∴在
上是增函数,∴当
时,
为增函数,
故,故
. [来源:学科网ZXXK]
令,则
∵, ∴
,∴
,即
在
上是减函数,
∴时,
,所以
,即
,
所以.
考查方向
解题思路
(1)先对函数进行求导,再对参数进行分类讨论探讨函数的单调性从而研究其最小值及此时a的值 ;(2)通过灵活变形构造新函数的方法证明不等式。
易错点
对参数的分类讨论研究函数的最值。
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