导数综合练习二利用导数求参数范围

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导数综合练习二利用导数求参数范围(7.7)

1、已知函数f x xlnx.

(1)求函数f x 的极值点;

(2)若直线l过点(0,—1),并且与曲线y f x 相切,求直线l的方程;

(3)设函数g x f x a x 1 ,其中a R,求函数g x 在 1,e 上的最小值.

(其中e为自然对数的底数)

2.已知{ EMBED Equation.3 |a为常数,,函数,.(其中是自然对数的底数)

(Ⅰ)过坐标原点作曲线的切线,设切点为,求证:;

(Ⅱ)令,若函数在区间上是单调函数,求的取值范围.

3. 已知函数在处的切线斜率为零.

(Ⅰ)求和的值;

(Ⅱ)求证:在定义域内恒成立;

(Ⅲ) 若函数有最小值,且,求实数的取值范围.

4..设函数.

(Ⅰ)当时,判断函数的零点的个数,并且说明理由;

(Ⅱ)若对所有,都有,求正数的取值范围.

导数综合练习二利用导数求参数范围

1. 解:(1)f x lnx 1,x>0.………………………………………………………1分 而f x >0 lnx+1>0 x>,f x <0 lnx 1<0 0<x<,

所以f x 在 0, 上单调递减,在 , 上单调递增.………………3分 1e1e 1

e 1 e

所以x 1是函数f x 的极小值点,极大值点不存在.…………………4分 e

(2)设切点坐标为 x0,y0 ,则y0 x0lnx0,切线的斜率为lnx0 1,

所以切线l的方程为y x0lnx0 lnx0 1 x x0 .……………………6分 又切线l过点 0, 1 ,所以有 1 x0lnx0 lnx0 1 0 x0 .

解得x0 1,y0 0.

所以直线l的方程为y x 1.………………………………………………8分

(3)g x xlnx a x 1 ,则g x lnx 1 a.

g x <0 lnx 1 a<0 0<x<e

所以g x 在0,e

①当ea 1a 1,g x >0 x>ea 1, a 1 上单调递减,在 ea 1, 上单调递增.………………10分 1,即a 1时,g x 在 1,e 上单调递增,

所以g x 在 1,e 上的最小值为g 1 0.………………………………………11分 ②当1<ea 1<e,即1<a<2时,g x 在1,e a 1 上单调递减,在 ea 1,e上单调递增.

g x 在 1,e 上的最小值为g ea 1 a ea 1.……………………………………12分 ③当e ea 1,即a 2时,g x 在 1,e 上单调递减,

所以g x 在 1,e 上的最小值为g e e a ae.………………………………13分 综上,当a 1时,g x 的最小值为0;当1<a<2时,g x 的最小值为a ea 1; 当a 2时,g x 的最小值为a e ae.…………………………………………15分

2.解:(I)().

所以切线的斜率,

整理得. …4分 …2分

显然,是这个方程的解,又因为在上是增函数,

所以方程有唯一实数解.故.

(Ⅱ),.

设,则. …8分 …6分

易知在上是减函数,从而. …10分

(1)当,即时,,在区间上是增函数.

,在上恒成立,即在上恒成立.

在区间上是减函数.

s5u所以,满足题意. KKs5u …12分

(2)当,即时,设函数的唯一零点为,

则在上递增,在上递减. 又∵,∴.

又∵,

∴在内有唯一一个零点,

当时,,当时,.

从而在递减,在递增,与在区间上是单调函数矛盾.

∴不合题意.

综合(1)(2)得,. …15分

3.(Ⅰ)解:.

由题意有即,解得或(舍去).

得即,解得. -----5分

(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,

在区间上,有;在区间上,有.

故在单调递减,在单调递增,

于是函数在上的最小值.

故当时,有恒成立. …………10分

(Ⅲ)解: .当时,则,当且仅当时等号成立,

故的最小值,符合题意;

当时,函数在区间上是增函数,不存在最小值,不合题意;

当时,函数在区间上是增函数,不存在最小值,不合题意.

综上,实数的取值范围是. …………15分

4.(Ⅰ)当时,的定义域是

求导,得

所以,在上为减函数,在上为增函数,. ……… 3分

又根据在上为减函数,则在上恰有一个零点; 又,则,所以在上恰有一个零点,

再根据在上为增函数,在上恰有一个零点. …… 5分

综上所述,函数的零点的个数为2. ……… 7分

(Ⅱ)令,

求导,再令 ,则 …… 9分

(ⅰ)若,当时,,故在上为减函数,

所以当时,,即,则在上为减函数,

所以当时,,即成立;…… 10分

(ⅱ)若, 方程的解为,

则当时,,故在上为增函数,

所以时,,即,则在上为增函数,

所以当时,, 即成立,此时不合题意. …… 13分 综上,满足条件的正数的取值范围是.…… 14分

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