高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題14《分類討論證明或求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(含參)》講義及答案_第1頁
高考數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)專題14《分類討論證明或求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(含參)》講義及答案_第2頁
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1、專題14 分類討論證明或求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(含參)1設(shè)函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),討論在內(nèi)的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),證明:有且僅有兩個(gè)零點(diǎn) 2已知函數(shù)(1)討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),求證:3已知函數(shù).(1)若,求在區(qū)間上的極值;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性.4已知函數(shù)(1)試討論的單調(diào)性;(2)若,證明:5已知函數(shù),a為非零常數(shù).(1)求單調(diào)遞減區(qū)間;(2)討論方程的根的個(gè)數(shù).6已知函數(shù),.(1)判斷函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,判斷是否存在實(shí)數(shù),使函數(shù)的最小值為2?若存在求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)證明:.7已知函數(shù),.(1)判斷函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,判斷是否存在實(shí)數(shù),使函數(shù)的最小值為2?若存在求出的值

2、;若不存在,請(qǐng)說明理由;8已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性.(2)若,設(shè)是函數(shù)的兩個(gè)極值點(diǎn),若,求證:.9已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),證明:.10已知函數(shù).(1)試討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)對(duì)任意,滿足的圖象與直線恒有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),求k的取值范圍.11設(shè)函數(shù).(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)若函數(shù)在處取得最大值,求a的取值范圍.12已知函數(shù)().(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若關(guān)于的不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.13已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),函數(shù)在其定義域內(nèi)有兩個(gè)不同的極值點(diǎn),記作、,且,若,證明:.14已知實(shí)數(shù),函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若是

3、函數(shù)的極值點(diǎn),曲線在點(diǎn)()處的切線分別為,且在y軸上的截距分別為.若,求的取值范圍.15已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,函數(shù)在上恒成立,求證:.16設(shè),其中是不等于零的常數(shù),(1)寫出的定義域;(2)求的單調(diào)遞增區(qū)間;17已知,函數(shù)(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)求函數(shù)在上的最大值18已知函數(shù)(1)若函數(shù)在處取得極值,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)當(dāng)時(shí),證明:函數(shù)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn),且兩個(gè)零點(diǎn)互為倒數(shù) 19已知函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),證明;20(1)已知函數(shù)f(x)=2lnx+1若f(x)2x+c,求c的取

4、值范圍;(2)已知函數(shù).討論函數(shù)的單調(diào)性.21已知函數(shù)(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),證明:對(duì)任意的.22設(shè)函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)如果對(duì)于任意的,都有成立,試求的取值范圍.23已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若存在兩個(gè)極值點(diǎn),求證.24已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),求a的取值范圍.25設(shè)函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,總有成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.26已知函數(shù),其中e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值.27已知函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若當(dāng)時(shí),方程有實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)的取值范圍.28已知函數(shù),.設(shè)(1

5、)試討論函數(shù)的單調(diào)性.(2)若對(duì)任意兩個(gè)不等的正數(shù),都有恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;29已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)是否存在,使得在區(qū)間的最小值為且最大值為1?若存在,求出的所有值;若不存在,說明理由.30已知.(1)討論的單調(diào)性;(2)時(shí),若恒成立,求實(shí)數(shù)k的取值范圍.專題14 分類討論證明或求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間(含參)1設(shè)函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),討論在內(nèi)的單調(diào)性; (2)當(dāng)時(shí),證明:有且僅有兩個(gè)零點(diǎn)【答案】(1)在或上單調(diào)遞減,在或上單調(diào)遞增;(2)證明見解析.【分析】(1)先求導(dǎo),根據(jù)導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即可求出單調(diào)區(qū)間;(2)先判斷出函數(shù)為偶函數(shù),則問題轉(zhuǎn)化為在有且只有一個(gè)

6、零點(diǎn),再利用導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系,以及函數(shù)零點(diǎn)存在定理即可求出【詳解】(1)當(dāng)時(shí),令,解得或,當(dāng)時(shí),解得或,當(dāng)時(shí),解得或,在,或,上單調(diào)遞減,在或上單調(diào)遞增;(2)的定義域?yàn)?,為偶函?shù),有且僅有兩個(gè)零點(diǎn)等價(jià)于在有且只有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),恒成立,在上單調(diào)遞減,在上有且只有一個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),令,即,可知存在唯一,使得,當(dāng)或時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減,由,可得,當(dāng),在上有且只有一個(gè)零點(diǎn),綜上所述,當(dāng)時(shí),有且僅有兩個(gè)零點(diǎn)【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:1、利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確判定導(dǎo)數(shù)的符號(hào),當(dāng)f(x)含參數(shù)時(shí),需依據(jù)參數(shù)取值對(duì)不等式解集的影響進(jìn)行分類討論;若可導(dǎo)函數(shù)f(x)在指定的區(qū)間D上

7、單調(diào)遞增(減),求參數(shù)范圍問題,可轉(zhuǎn)化為f(x)0(或f(x)0)恒成立問題,從而構(gòu)建不等式,要注意“”是否可以取到2、用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的零點(diǎn),一方面用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,借助零點(diǎn)存在性定理判斷;另一方面,也可將零點(diǎn)問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)圖象的交點(diǎn)問題,利用數(shù)形結(jié)合來解決.2已知函數(shù)(1)討論函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),求證:【答案】(1)答案見解析;(2)證明見解析【分析】(1)先求導(dǎo),分為,和四種情形進(jìn)行分類討論,根據(jù)導(dǎo)數(shù)和函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系即可求出;(2)等價(jià)于,令,利用當(dāng)時(shí)的結(jié)論,根據(jù)導(dǎo)數(shù)判斷與0的關(guān)系,即可證明.【詳解】解:的定義域?yàn)椋瑒t,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為

8、,當(dāng)時(shí),令,解得或,當(dāng)時(shí),恒成立,函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,無單調(diào)遞增區(qū)間,當(dāng)時(shí),當(dāng)或時(shí),當(dāng),時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為或,單調(diào)遞增區(qū)間為,當(dāng),當(dāng)或,時(shí),當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為或,單調(diào)遞增區(qū)間為綜上所述:當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,無單調(diào)遞增區(qū)間,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為或,單調(diào)遞增區(qū)間為(2) 證明:要證,即證,令,則,由(1),當(dāng)時(shí),可得的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,即的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為,(1),在上單調(diào)遞增,(1),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),即【點(diǎn)睛】含有參數(shù)的函數(shù)單調(diào)性討論常見的形式:(1)對(duì)二

9、次項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)進(jìn)行討論;(2)導(dǎo)函數(shù)是否有零點(diǎn)進(jìn)行討論;(3)導(dǎo)函數(shù)中零點(diǎn)的大小進(jìn)行討論;(4)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)與定義域端點(diǎn)值的關(guān)系進(jìn)行討論等.3已知函數(shù).(1)若,求在區(qū)間上的極值;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性.【答案】(1)極小值為,無極大值;(2)答案見解析.【分析】(1)當(dāng)時(shí),求得,利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,由此可求得函數(shù)在區(qū)間上的極值;(2)求得,分和兩種情況討論,分析導(dǎo)數(shù)的符號(hào)變化,由此可得出函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間和遞減區(qū)間.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),所以,列表;單調(diào)遞減極小單調(diào)遞增所以,在區(qū)間上的有極小值,無極大值;(2)函數(shù)的定義域?yàn)椋?當(dāng)時(shí),從而,故函數(shù)在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),若,則,從而;若,則,

10、從而.故函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.綜上所述,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,無單調(diào)遞增區(qū)間;當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間為.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:討論含參數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,通常以下幾個(gè)方面:(1)求導(dǎo)后看函數(shù)的最高次項(xiàng)系數(shù)是否為,需分類討論;(2)若最高次項(xiàng)系數(shù)不為,且最高次項(xiàng)為一次,一般為一次函數(shù),求出導(dǎo)數(shù)方程的根;(3)對(duì)導(dǎo)數(shù)方程的根是否在定義域內(nèi)進(jìn)行分類討論,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的符號(hào)變化可得出函數(shù)的單調(diào)性.4已知函數(shù)(1)試討論的單調(diào)性;(2)若,證明:【答案】(1)答案不唯一見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo)得,再對(duì)分三種情況討論,即,三種情況;(2)要證明,只需證明

11、,而,因此只需證明,再利用函數(shù)的單調(diào)性,即可得證;【詳解】解析:(1)因?yàn)?,?dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增(2)要證明,只需證明,而,因此只需證明,當(dāng)時(shí),由(1)知在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,所以;當(dāng)時(shí),故【點(diǎn)睛】利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,要注意先求導(dǎo)后,再解導(dǎo)數(shù)不等式.5已知函數(shù),a為非零常數(shù).(1)求單調(diào)遞減區(qū)間;(2)討論方程的根的個(gè)數(shù).【答案】(1)當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為,當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為;(2)當(dāng)時(shí),原方程有且僅有一個(gè)解;當(dāng)時(shí),原方程有兩個(gè)解.【分析】(1)求導(dǎo),

12、對(duì)分類討論,利用可解得結(jié)果;(2)轉(zhuǎn)化為函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)的個(gè)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)可求得結(jié)果.【詳解】(1),由得,若時(shí),由得,所以的單調(diào)遞減區(qū)間為;若時(shí),由得,所以的單調(diào)遞減區(qū)間為.綜上所述,當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為;當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞減區(qū)間為.(2)因?yàn)榉匠痰葍r(jià)于,令,所以方程的根的個(gè)數(shù)等于函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)的個(gè)數(shù),因?yàn)椋?,得,?dāng),時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),所以在,上單調(diào)遞減,又,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),. 所以,當(dāng)時(shí),原方程有且僅有一個(gè)解;當(dāng)時(shí),原方程有兩個(gè)解.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:討論函數(shù)零點(diǎn)或方程根的個(gè)數(shù)的常用的方法:(1)直接法:直接求解方程得到方程的根,可得方程根的個(gè)數(shù);(2)數(shù)形結(jié)合法:先對(duì)解

13、析式變形,進(jìn)而構(gòu)造兩個(gè)函數(shù),然后在同一平面直角坐標(biāo)系中畫出函數(shù)的圖象,利用數(shù)形結(jié)合的方法求解6已知函數(shù),.(1)判斷函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,判斷是否存在實(shí)數(shù),使函數(shù)的最小值為2?若存在求出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由;(3)證明:.【答案】(1)答案見解析;(2)存在,;(3)證明見解析.【分析】(1)先求,再對(duì)求導(dǎo),對(duì)參數(shù)a進(jìn)行討論確定導(dǎo)數(shù)的正負(fù),即得函數(shù)單調(diào)性;(2)對(duì)參數(shù)a進(jìn)行討論確定導(dǎo)數(shù)的正負(fù),即得函數(shù)單調(diào)性,再根據(jù)單調(diào)性確定最值等于2,解得符合條件的參數(shù)值即得結(jié)果;(3)先構(gòu)造函數(shù),證明其小于零,即得時(shí),再將代入求和即證結(jié)論.【詳解】解:(1)由,知,故,.當(dāng)時(shí),即在為減函數(shù),當(dāng)時(shí),在

14、上,所以在為減函數(shù),在上,所以在增函數(shù).(2)當(dāng)時(shí),在為減函數(shù),所以.故不存在最小值3.當(dāng)時(shí),在為減函數(shù),所以,所以,不合題意,舍去當(dāng)時(shí),在上,函數(shù)單調(diào)遞減;在上,函數(shù)單調(diào)遞增,由此,所以.解得故時(shí),使函數(shù)的最小值為2.(3)構(gòu)造函數(shù),則,故在上遞減,故,即時(shí),而,故,即,將依次代入并相加得,即.【點(diǎn)睛】本題解題關(guān)鍵在于觀察證明式,構(gòu)造函數(shù),以證明,將代入求和即突破難點(diǎn).用導(dǎo)數(shù)解決與正整數(shù)n有關(guān)的不等式證明問題,屬于難點(diǎn),突破點(diǎn)就在于觀察構(gòu)造合適的函數(shù),通過導(dǎo)數(shù)證明不等式,再將關(guān)于n 的式子代入即可.7已知函數(shù),.(1)判斷函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,判斷是否存在實(shí)數(shù),使函數(shù)的最小值為2?若存在求

15、出的值;若不存在,請(qǐng)說明理由;【答案】(1)答案見解析;(2)存在,.【分析】(1)先求,再對(duì)求導(dǎo),對(duì)參數(shù)a進(jìn)行討論確定導(dǎo)數(shù)的正負(fù),即得函數(shù)單調(diào)性;(2)對(duì)參數(shù)a進(jìn)行討論確定導(dǎo)數(shù)的正負(fù),即得函數(shù)單調(diào)性,再根據(jù)單調(diào)性確定最值等于2,解得符合條件的參數(shù)值即得結(jié)果;【詳解】(1)由,知,故 .當(dāng)時(shí),即在為減函數(shù),當(dāng)時(shí),在上,所以在為減函數(shù),在上,所以在增函數(shù).(2)當(dāng)時(shí),在為減函數(shù),所以.故不存在最小值3.當(dāng)時(shí),在為減函數(shù),所以,所以,不合題意,舍去.當(dāng)時(shí),在上,函數(shù)單調(diào)遞減;在上,函數(shù)單調(diào)遞增,由此,所以.解得,故時(shí),使函數(shù)的最小值為2.【點(diǎn)睛】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性和最值的步驟:寫定義域,對(duì)函

16、數(shù)求導(dǎo);在定義域內(nèi),討論不等式何時(shí)和對(duì)應(yīng)得到增區(qū)間和減區(qū)間及極值點(diǎn),進(jìn)而比較端點(diǎn)和極值點(diǎn)的值確定指定區(qū)間的最值即可.8已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性.(2)若,設(shè)是函數(shù)的兩個(gè)極值點(diǎn),若,求證:.【答案】(1)答案見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)先求得的定義域和導(dǎo)函數(shù),對(duì)分成和兩種情況進(jìn)行分類討論,由此求得的單調(diào)區(qū)間.(2)求得的表達(dá)式,求得,利用根與系數(shù)關(guān)系得到的關(guān)系式以及的取值范圍,將表示為只含的形式,利用構(gòu)造函數(shù)法求得的最小值,從而證得不等式成立.【詳解】(1)由題意得,函數(shù)的定義域?yàn)椋?當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增.當(dāng)時(shí),令,得.若,則,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增;若,則,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減.綜

17、上,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(2),.由得,.,解得.設(shè),則,函數(shù)在上單調(diào)遞減.當(dāng)時(shí),.時(shí),成立.【點(diǎn)睛】求解含有參數(shù)的函數(shù)的單調(diào)性題,求導(dǎo)后要根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的形式進(jìn)行分類討論.9已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),證明:.【答案】(1)當(dāng)時(shí),的增區(qū)間為,無減區(qū)間;當(dāng)時(shí),的減區(qū)間為,增區(qū)間,(2)證明見解析【分析】(1)先求出函數(shù)的定義域,再求導(dǎo)數(shù),分和,分別由導(dǎo)數(shù)大于零和小于零,可求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)要證明,只要證,構(gòu)造函數(shù),然后利用導(dǎo)數(shù)求出此函數(shù)的最小值即可,或要證明,只要證,構(gòu)造函數(shù),然后用導(dǎo)數(shù)求其最小值,構(gòu)造函數(shù),然后利用導(dǎo)數(shù)求其最大值,

18、或要證明由于當(dāng)時(shí),只要證,構(gòu)造函數(shù),令,再利用導(dǎo)數(shù)求其最小值即可【詳解】(1)解:的定義域?yàn)?,?dāng)時(shí),則的增區(qū)間為,無減區(qū)間當(dāng)時(shí),由,得當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以的減區(qū)間為,增區(qū)間(2)證明:法一:要證明由于當(dāng)時(shí),只要證設(shè),則,所以在上是增函數(shù)又,所以存在,使得,即,所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),因此在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),所以有極小值,且極小值為因此,即綜上,當(dāng)時(shí),法二:要證明,只要證設(shè),則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),所以是的極小值點(diǎn),也是最小值點(diǎn),且令,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在上是增函數(shù),在上是減函數(shù),所以是的極大值點(diǎn),也是最大值點(diǎn),且,所以當(dāng)時(shí),即綜上,當(dāng)時(shí),法三:要證明由于當(dāng)時(shí),只要證設(shè)

19、,令,則,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),所以是的極小值點(diǎn),也是的最小值點(diǎn),即設(shè),則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在上是減函數(shù),在上是增函數(shù),所以是的極小值點(diǎn),也是的最小值點(diǎn),即綜上,(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),所以,故當(dāng)時(shí),【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,考查利用導(dǎo)數(shù)證明不等式,解題的關(guān)鍵是將不等式等價(jià)轉(zhuǎn)化,然后構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值,考查數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想,屬于較難題10已知函數(shù).(1)試討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)對(duì)任意,滿足的圖象與直線恒有且僅有一個(gè)公共點(diǎn),求k的取值范圍.【答案】(1)當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;(2)或.【分析】(1)首先

20、求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),分和兩千情況討論導(dǎo)數(shù)的正負(fù),確定函數(shù)的單調(diào)性;(2)由方程,轉(zhuǎn)化為,構(gòu)造函數(shù),利用二階導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,并分情況討論最小值的正負(fù),并結(jié)合零點(diǎn)存在性定理,確定函數(shù)的性質(zhì),根據(jù)有唯一解,確定的取值范圍.【詳解】(1)當(dāng)時(shí),恒有,所以在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),令,則,則 ,(舍去),當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞減.綜上所述,當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.(2)原命題等價(jià)于對(duì)任意, 有且僅有一解,即; 令 則,令得 所以在上遞減,在上遞增,當(dāng)時(shí),所以在R上單調(diào)遞增,又當(dāng)時(shí),所以;當(dāng)時(shí),所以.所以在R上必存在唯一零點(diǎn),此時(shí);當(dāng)時(shí),同時(shí)又當(dāng)時(shí),所以;當(dāng)時(shí),所以.所以方程存在

21、兩根,即且,所以在上單調(diào)遞增,上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以的極大值為,極小值為要使有方程唯一解,必有或,又,又 ,則,所以在遞減,且時(shí),所以;同理,在遞增,所以.綜上可得,或.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題是一道利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)性質(zhì),零點(diǎn)的綜合應(yīng)用題型,屬于難題,一般利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)零點(diǎn)或方程的實(shí)數(shù)根時(shí),需根據(jù)題意構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)在該區(qū)間上的單調(diào)性,極值,端點(diǎn)值等性質(zhì),以及零點(diǎn)存在性定理等研究函數(shù)的零點(diǎn).11設(shè)函數(shù).(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)若函數(shù)在處取得最大值,求a的取值范圍.【答案】(1)當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞增區(qū)間為,無單調(diào)遞減區(qū)間;當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞增區(qū)間為和,單調(diào)遞減區(qū)間為;(2).【分

22、析】(1)先對(duì)求導(dǎo),對(duì)導(dǎo)函數(shù)分和兩種情況討論即可.(2)因?yàn)楹瘮?shù)在處取得最大值,所以,利用分離參數(shù)法轉(zhuǎn)化為不等式恒成立問題,求函數(shù)的最值即可.【詳解】解:(1),當(dāng)時(shí),所以的單調(diào)遞增區(qū)間為,無單調(diào)遞減區(qū)間;當(dāng)時(shí),令,得或,所以的單調(diào)遞增區(qū)間為和令,得,所以的單調(diào)遞減區(qū)間為.綜上,當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞增區(qū)間為,無單調(diào)遞減區(qū)間;當(dāng)時(shí),的單調(diào)遞增區(qū)間為和,單調(diào)遞減區(qū)間為.(2)由題意得.因?yàn)楹瘮?shù)在處取得最大值,所以,即,當(dāng)時(shí),顯然成立.當(dāng)時(shí),得,即.令,則,恒成立,所以 是增函數(shù),所以,即,所以a的取值范圍為.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:對(duì)含參數(shù)的函數(shù)求單調(diào)區(qū)間,根據(jù)導(dǎo)函數(shù)分類討論是解決這類題的一般方法;已知函數(shù)的

23、最大值求參數(shù)的取值范圍,往往轉(zhuǎn)化為不等式恒成立問題,如果能分離參數(shù)的話,分離參數(shù)是解決這類題的常用方法,然后再求函數(shù)的最值即可.12已知函數(shù)().(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若關(guān)于的不等式在上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案不唯一,見解析;(2).【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過討論a的范圍,判斷函數(shù)的單調(diào)性即可;(2原不等式化為:在上恒成立,設(shè),求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再令,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出a的范圍即可【詳解】(1),令,則或,當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間和上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間和上單調(diào)遞增,在區(qū)間上單調(diào)遞減;(2)原不等式化為:在上恒成立,設(shè)

24、,令,則,所以在上單調(diào)遞增,所以,則函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查利用導(dǎo)數(shù)研究單調(diào)性(含參),考查利用導(dǎo)數(shù)研究恒成立問題,解決第(2)問的關(guān)鍵是將原不等式轉(zhuǎn)化為在上恒成立,進(jìn)而利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,從而得解,考查邏輯思維能力和運(yùn)算求解能力,考查轉(zhuǎn)化和劃歸思想,屬于??碱}.13已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),函數(shù)在其定義域內(nèi)有兩個(gè)不同的極值點(diǎn),記作、,且,若,證明:.【答案】(1)答案見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)求出函數(shù)的定義域,求得,對(duì)實(shí)數(shù)的取值進(jìn)行分類討論,分析導(dǎo)數(shù)的符號(hào)變化,由此可得出函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間和遞減區(qū)間;(2)利用分析法得出所證不等式

25、等價(jià)于,令,構(gòu)造函數(shù),其中,利用導(dǎo)數(shù)證明出對(duì)任意的恒成立,由此可證得原不等式成立.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)?,方程的判別式.當(dāng)時(shí),在為增函數(shù);當(dāng)時(shí),方程的兩根為,(i)當(dāng)時(shí),對(duì)任意的,在為增函數(shù);(ii)當(dāng)時(shí),令,可得,令,可得.所以,在為增函數(shù),在為減函數(shù).綜上所述:當(dāng)時(shí),的增區(qū)間為,無減區(qū)間;當(dāng)時(shí),的增區(qū)間為,減區(qū)間;(2)證明:,所以,因?yàn)橛袃蓸O值點(diǎn)、,所以,欲證等價(jià)于要證:,即,所以,因?yàn)?,所以原不等式等價(jià)于要證明.又,作差得,所以原不等式等價(jià)于要證明,令,上式等價(jià)于要證,令,所以,當(dāng)時(shí),則,所以在上單調(diào)遞增,因此,在上恒成立,所以原不等式成立.【點(diǎn)睛】利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,再由

26、單調(diào)性來證明不等式是函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、不等式綜合中的一個(gè)難點(diǎn),解題技巧是構(gòu)造輔助函數(shù),把不等式的證明轉(zhuǎn)化為利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性或求最值,從而證得不等式,而如何根據(jù)不等式的結(jié)構(gòu)特征構(gòu)造一個(gè)可導(dǎo)函數(shù)是用導(dǎo)數(shù)證明不等式的關(guān)鍵.14已知實(shí)數(shù),函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若是函數(shù)的極值點(diǎn),曲線在點(diǎn)()處的切線分別為,且在y軸上的截距分別為.若,求的取值范圍.【答案】(1)答案見解析;(2).【分析】(1)對(duì)函數(shù)求導(dǎo),按照、分類,求得、的解集即可得解;(2)由極值點(diǎn)的性質(zhì)可得,由導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得、及,轉(zhuǎn)化條件為,構(gòu)造新函數(shù)結(jié)合導(dǎo)數(shù)即可得解.【詳解】(1)由題意,當(dāng),即時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng),即時(shí),

27、當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.綜上所述:當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;(2)是的極值點(diǎn),即,解得或(舍),此時(shí),方程為,令,得,同理可得,整理得:,又,則,解得,令,則,設(shè),則,在上單調(diào)遞增,又,即的取值范圍為.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵是利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義轉(zhuǎn)化條件,再構(gòu)造新函數(shù),結(jié)合導(dǎo)數(shù)即可得解.15已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,函數(shù)在上恒成立,求證:.【答案】(1)答案不唯一,見解析(2)證明見解析【分析】(1)求導(dǎo)后分解因式,分類討論即可得到函數(shù)的單調(diào)性;(2)由題意求出,轉(zhuǎn)化為在上恒成立,利用導(dǎo)數(shù)求出的最小值,即可求解.【詳解

28、】(1)若時(shí),在上單調(diào)遞增;若時(shí),當(dāng)或時(shí),為增函數(shù),當(dāng)時(shí),為減函數(shù),若時(shí),當(dāng)或時(shí),為增函數(shù),當(dāng)時(shí),為減函數(shù).綜上,時(shí),在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),在和上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(2)由,解得 ,所以,由時(shí),可知在上恒成立可化為在上恒成立,設(shè),則,設(shè),則 ,所以在上單調(diào)遞增,又,所以方程有且只有一個(gè)實(shí)根,且 所以在上, 單調(diào)遞減,在上,單調(diào)遞增,所以函數(shù)的最小值為,從而【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解答本題的難點(diǎn)在于得到后,不能求出的零點(diǎn),需要根據(jù)的單調(diào)性及零點(diǎn)存在定理得到的大致范圍,再利用的范圍及證明不等式.16設(shè),其中是不等于零的常數(shù),(1)寫出的定義域;(2)求的單調(diào)遞增

29、區(qū)間;【答案】(1);(2)答案見解析.【分析】(1)由已知得出,解出可得的定義域;(2)對(duì)函數(shù)求導(dǎo),按,和四種情況,分別求出函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間即可【詳解】(1),的定義域?yàn)椋?)時(shí),恒成立,在遞增;時(shí),令,解得或,即函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為,當(dāng)即時(shí),在遞增當(dāng)即時(shí),在遞增當(dāng)即時(shí),在無遞增區(qū)間綜上可得:時(shí),在遞增;時(shí),在遞增;時(shí),在遞增【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查函數(shù)的定義域,考查導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性,解決本題的關(guān)鍵是令求出函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間,討論定義域的區(qū)間端點(diǎn)和單調(diào)區(qū)間的關(guān)系,考查了學(xué)生分類討論思想和計(jì)算能力,屬于中檔題17已知,函數(shù)(為自然對(duì)數(shù)的底數(shù))(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)求函數(shù)在上的最大

30、值【答案】(1)單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為;(2).【分析】(1)由題得,再利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間得解;(2)證明,列出表格得出單調(diào)區(qū)間,比較區(qū)間端點(diǎn)與極值即可得到最大值【詳解】(1)由題得,令或,因?yàn)?,所以,所以不等式組的解為或,所以函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為;令或,解之得,所以函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間為;所以函數(shù)的單調(diào)增區(qū)間為,單調(diào)減區(qū)間為.(2)令,所以在,上是減函數(shù),(1),即所以,隨的變化情況如下表:,0極小值,對(duì)任意的,的圖象恒在下方,所以,所以,即,所以函數(shù)在,上的最大值【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:解答本題的關(guān)鍵點(diǎn)有兩個(gè),其一:是構(gòu)造函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)比較的大?。黄涠菏潜容^的大小,確定函數(shù)的最大值.18已知

31、函數(shù)(1)若函數(shù)在處取得極值,求曲線在點(diǎn)處的切線方程;(2)討論函數(shù)的單調(diào)性;(3)當(dāng)時(shí),證明:函數(shù)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn),且兩個(gè)零點(diǎn)互為倒數(shù) 【答案】(1);(2)答案見解析;(3)證明見解析【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),由已知極值點(diǎn)可求出,從而可求出函數(shù)解析式,求出切點(diǎn)坐標(biāo)和切線斜率從而可求出切線的方程.(2)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),分,兩種情況進(jìn)行討論,結(jié)合導(dǎo)數(shù)的符號(hào)從而可確定函數(shù)的單調(diào)性.(3)求出,由的單調(diào)性可判斷存在唯一使得,進(jìn)而可求出的單調(diào)性,從而可證明函數(shù)的零點(diǎn)問題.【詳解】(1)求導(dǎo):,由已知有,即,所以,則,所以切點(diǎn)為,切線斜率,故切線方程為:.(2)的定義域?yàn)榍?,若,則當(dāng)時(shí),故在上單

32、調(diào)遞增;若,則當(dāng),當(dāng),故在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.(3),所以,因?yàn)樵谏线f增,在遞減,所以在上遞增,又,故存在唯一使得,所以在上遞減,在上遞增,又,所以在內(nèi)存在唯一根, 由得,又,故是在上的唯一零點(diǎn)綜上,函數(shù)有且僅有兩個(gè)零點(diǎn),且兩個(gè)零點(diǎn)互為倒數(shù).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:求函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù)時(shí),常用的方法有:一、直接根據(jù)零點(diǎn)存在定理判斷;二、將整理變形成的形式,通過兩函數(shù)圖象的交點(diǎn)確定函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù);三、結(jié)合導(dǎo)數(shù),求函數(shù)的單調(diào)性,從而判斷函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù).19已知函數(shù)(1)當(dāng)時(shí),討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),證明;【答案】(1)當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),在區(qū)間,單調(diào)遞增;在區(qū)間單調(diào)遞減;(2)證

33、明見解析.【分析】(1)求出導(dǎo)函數(shù),然后根據(jù)方程的判別式得到導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),進(jìn)而得到函數(shù)的單調(diào)性;(2)由題意得到方程有兩個(gè)根,故可得,且然后可得,最后利用導(dǎo)數(shù)可證得,從而不等式成立【詳解】解:(1)函數(shù)的定義域?yàn)?,?dāng),即時(shí),所以在單調(diào)遞增; 當(dāng),即時(shí),令,得,且,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;單調(diào)遞增區(qū)間為,;單調(diào)遞減區(qū)間為綜上所述:當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增;時(shí),在區(qū)間,單調(diào)遞增;在區(qū)間單調(diào)遞減(2)由(1)得,函數(shù)有兩個(gè)極值點(diǎn),方程有兩個(gè)根,且,解得 所以,.故令,. ,在上單調(diào)遞減,即.【點(diǎn)睛】(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間或討論函數(shù)的單調(diào)性時(shí),若解析式中含有參數(shù)時(shí),解題中一定要弄清參數(shù)對(duì)導(dǎo)函數(shù)在某一區(qū)間內(nèi)的符號(hào)是否有

34、影響,若有影響則必須進(jìn)行分類討論,故解題的關(guān)鍵是分和兩類情況討論求解(2)解答第二問的關(guān)鍵在于求出的表達(dá)式后將問題轉(zhuǎn)化,通過構(gòu)造新函數(shù)并利用單調(diào)性可得結(jié)論成立20(1)已知函數(shù)f(x)=2lnx+1若f(x)2x+c,求c的取值范圍;(2)已知函數(shù).討論函數(shù)的單調(diào)性.【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)不等式變形為,求出的最大值后可得的范圍;(2)求出導(dǎo)函數(shù),確定的正負(fù),得的單調(diào)性【詳解】(1)定義域是,由得,設(shè),則,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),在上遞增,在上遞減,(2),定義域是,當(dāng)時(shí),在上遞增,當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),時(shí),在上遞增,在上遞減綜上,時(shí),的增區(qū)間是,時(shí),的增區(qū)間是,減區(qū)間是【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考

35、查函數(shù)的單調(diào)性,考查不等式恒成立問題(1)已知的導(dǎo)函數(shù)是,解不等式可得增區(qū)間,可得減區(qū)間(2)恒成立,則,若恒成立,則21已知函數(shù)(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),證明:對(duì)任意的.【答案】(1)答案見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)求出導(dǎo)函數(shù),分類討論確定的正負(fù),得增減區(qū)間;(2)不等式變形為,令,由的單調(diào)確定其有唯一零點(diǎn),得出為極小值點(diǎn),也是最小值點(diǎn),證明最小值即得【詳解】(1)由題意知,函數(shù)的定義域?yàn)橛梢阎卯?dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為當(dāng)時(shí),由,得,由,得所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減

36、區(qū)間為(2)當(dāng)時(shí),不等式可變?yōu)?令,則,可知函數(shù)在單調(diào)遞增,.而,所以方程在上存在唯一實(shí)根,即當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增;所以即在上恒成立,所以對(duì)任意成立.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,考查不等式恒成立問題把不等式化簡(jiǎn)后,引入新函數(shù),由導(dǎo)數(shù)得出新函數(shù)的最值,證明最值符合不等關(guān)系即可證原不等式這里對(duì)導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn)不能求得具體數(shù),可以得出其存在性,得出其性質(zhì)(范圍),然后利用導(dǎo)數(shù)的零點(diǎn)化簡(jiǎn)原函數(shù)的最值,以證結(jié)論22設(shè)函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)如果對(duì)于任意的,都有成立,試求的取值范圍.【答案】(1)答案見解析;(2).【分析】(1)求導(dǎo)分和兩種情況,分別分

37、析導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),可得出原函數(shù)的單調(diào)性;(2)先求導(dǎo),分析導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),得出函數(shù)的單調(diào)性,從而求得最值,運(yùn)用不等式恒成立思想,將問題轉(zhuǎn)化為在上恒成立,令,運(yùn)用導(dǎo)函數(shù)得出函數(shù)的最大值,可求得實(shí)數(shù)a的取值范圍.【詳解】(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋?當(dāng) 時(shí),所以函數(shù) 在 上單調(diào)遞增;當(dāng) 時(shí),當(dāng) 時(shí), 則 ,函數(shù)單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí), ,函數(shù)單調(diào)遞減,所以時(shí),函數(shù)在 單調(diào)遞減,在上遞增;(2)由已知得,所以當(dāng)時(shí),所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,又,所以函數(shù)在上的最大值為1,依題意得,只需在,恒成立,即,也即是在上恒成立,令,則,有,當(dāng)時(shí),即在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),所以在上單調(diào)遞減,所以,當(dāng)時(shí),函數(shù)取得

38、最大值,故,即實(shí)數(shù)a的取值范圍是.【點(diǎn)睛】本題考查運(yùn)用導(dǎo)函數(shù)分類討論求得函數(shù)的單調(diào)性,解決不等式恒成立的問題,屬于較難題. 不等式的恒成立與有解問題,可按如下規(guī)則轉(zhuǎn)化:一般地,已知函數(shù),(1)若,總有成立,故;(2)若,有成立,故;(3)若,有成立,故;(4)若,有,則的值域是值域的子集 23已知函數(shù).(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若存在兩個(gè)極值點(diǎn),求證.【答案】(1)答案見解析;(2)證明見解析.【分析】(1)求得函數(shù)的導(dǎo)數(shù),設(shè)方程,可得,根據(jù)和,結(jié)合和分類討論,即可求得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)由(1)可得,當(dāng)時(shí),函數(shù)兩個(gè)極值點(diǎn)滿足,根據(jù)函數(shù)的解析式,化簡(jiǎn),令,利用導(dǎo)數(shù)求得函數(shù)的單調(diào)性與最值,

39、即可求解.【詳解】(1)由題意,函數(shù)的定義域?yàn)?,且,設(shè)方程,可得,當(dāng)時(shí),即時(shí),所以在上單增;當(dāng)時(shí),即時(shí),設(shè)方程的兩根為和,且,則,且,當(dāng)時(shí),可得,所以在上單減,在上單增;當(dāng)時(shí),可得,所以在上單增,在上單減,在上單增.綜上可得:當(dāng)時(shí),在上單增;當(dāng)時(shí),在上單減,在上單增;當(dāng)時(shí),在和上單增,在上單減.(2)由(1)可知,當(dāng)時(shí),函數(shù)存在兩個(gè)極值點(diǎn),且滿足,又由,令,可得,所以在上單減,所以,即.【點(diǎn)睛】利用導(dǎo)數(shù)證明不等式問題:(1)直接構(gòu)造法:證明不等式轉(zhuǎn)化為證明,進(jìn)而構(gòu)造輔助函數(shù);(2)適當(dāng)放縮構(gòu)造法:一是根據(jù)已知條件適當(dāng)放縮;二是利用常見放縮結(jié)論;(3)構(gòu)造“形似”函數(shù),稍作變形再構(gòu)造,對(duì)原不等式

40、同解變形,根據(jù)相似結(jié)構(gòu)構(gòu)造輔助函數(shù).24已知函數(shù).(1)討論的單調(diào)性;(2)當(dāng)時(shí),求a的取值范圍.【答案】(1)答案不唯一,具體見解析;(2).【分析】(1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),通過討論的范圍,求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間即可;(2)時(shí),成立,當(dāng)時(shí),問題轉(zhuǎn)化為,當(dāng)時(shí),問題轉(zhuǎn)化為,令,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出的范圍即可【詳解】解析:(1),若,則,此時(shí)單調(diào)遞增;若,由得,由得,此時(shí)在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.(2)由得,當(dāng)時(shí),顯然成立;當(dāng)時(shí),令,則,在上單調(diào)遞減,此時(shí);當(dāng)時(shí),由知在時(shí)取得最小值,此時(shí),綜上可得a的取值范圍是.【點(diǎn)睛】導(dǎo)函數(shù)中常用的兩種常用的轉(zhuǎn)化方法:一是利用導(dǎo)數(shù)研究含參函數(shù)的單調(diào)性,常化為不等式恒成立

41、問題注意分類討論與數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用;二是函數(shù)的零點(diǎn)、不等式證明常轉(zhuǎn)化為函數(shù)的單調(diào)性、極(最)值問題處理25設(shè)函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若,總有成立,求實(shí)數(shù)t的取值范圍.【答案】(1)答案見解析;(2).【分析】(1)先求導(dǎo),再對(duì)分類討論求出函數(shù)的單調(diào)性;(2)先求出,等價(jià)于,對(duì)恒成立,即得解.【詳解】函數(shù)的定義域?yàn)?,?)若,即,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.故函數(shù)在(0,1)為減函數(shù),在上為增函數(shù).若,即a-1.當(dāng),即時(shí),()若時(shí),;()若時(shí),;()若時(shí),.即函數(shù)在和上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.當(dāng),即時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減.當(dāng),即時(shí),()若時(shí),;()若時(shí),;()若時(shí),.即函數(shù)在和上單調(diào)遞減,在上

42、單調(diào)遞增.(2)由(1)可知,當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞減,當(dāng)時(shí),故對(duì)恒成立.即的取值范圍為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解答第2問的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化,總有成立,它等價(jià)于,再利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值即得解.對(duì)于含有全稱量詞和特稱量詞的命題,首先要準(zhǔn)確解讀命題,再解答.26已知函數(shù),其中e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),.(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的最小值.【答案】(1)答案不唯一,具體見解析;(2)答案不唯一,具體見解析.【分析】(1)對(duì)函數(shù)求導(dǎo),分和分別寫出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)時(shí),函數(shù)在給定區(qū)間單調(diào)遞增,可得函數(shù)的最小值;當(dāng)時(shí),比較極小值點(diǎn)與區(qū)間端點(diǎn)的大小,分類討論寫出最小值【詳解】(1)因?yàn)槿簦趩握{(diào)遞增;若,

43、在單調(diào)遞增,單調(diào)遞減;(2)由(1),得時(shí),的最小值為時(shí),最小值為時(shí),最小值為【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:本題考查導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性與最值問題,設(shè)函數(shù)在上連續(xù),在上可導(dǎo),則:1.若,則在上單調(diào)遞增;2.若,則在上單調(diào)遞減27已知函數(shù),.(1)討論函數(shù)的單調(diào)性;(2)若當(dāng)時(shí),方程有實(shí)數(shù)解,求實(shí)數(shù)的取值范圍.【答案】(1)答案見解析;(2).【分析】(1)先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),分和兩種情況討論,可求解函數(shù)的單調(diào)性;(2)由已知得有實(shí)數(shù)解,構(gòu)造函數(shù),利用函數(shù)的單調(diào)性及函數(shù)的性質(zhì)求得a的范圍.【詳解】解:(1)函數(shù)的定義域?yàn)镽,當(dāng)時(shí),則在上單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),令,得,則在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.(2)由,得,因?yàn)?,所?令,則.令,得.當(dāng)時(shí),為減函數(shù);當(dāng)時(shí),為增函數(shù).所以.

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