导数综合题集锦
1.已知函数f(x)?x?alnx,其中a为常数,且a??1.
(Ⅰ)当a??1时,求f(x)在[e,e2](e=2.718 28…)上的值域; (Ⅱ)若f(x)?e?1对任意x?[e,e2]恒成立,求实数a的取值范围. 2. 已知函数f(x)?alnx?1,a?R. x (I)若曲线y?f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线x?2y?0垂直,求a的值; (II)求函数f(x)的单调区间;
(III)当a=1,且x?2时,证明:f(x?1)?2x?5. 3. 已知f(x)?x3?6ax2?9a2x(a?R). (Ⅰ)求函数f(x)的单调递减区间;
(Ⅱ)当a?0时,若对?x??0,3?有f(x)?4恒成立,求实数a的取值范围. 4.已知函数f(x)?13x?ax2?(a2?1)x?b(a,b?R). 3 (I)若x=1为f(x)的极值点,求a的值;
(II)若y?f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为x?y?3?0,
(i)求f(x)在区间[-2,4]上的最大值;
(ii)求函数G(x)?[f'(x)?(m?2)x?m]e(m?R)的单调区间
5.已知函数f(x)?lnx??xa. x (I)当a<0时,求函数f(x)的单调区间;
(II)若函数f(x)在[1,e]上的最小值是,求a的值.
32mx3?ax2?(1?b2)x,m,a,b?R 6.已知函数f(x)?3 (1)求函数f(x)的导函数f?(x);
(2)当m?1时,若函数f(x)是R上的增函数,求z?a?b的最小值;
(3)当a?1,b?2时,函数f(x)在(2,+∞)上存在单调递增区间,求m的取值范
围.
7.已知函数f(x)?px?p?2lnx. x (1)若p?2,求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线;
(2)若函数f(x)在其定义域内为增函数,求正实数p的取值范围; (3)设函数g(x)?2e,若在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)?g(x0)成立,求实x1x数p的取值范围。
28.设函数f(x)?p(x?)?2lnx,g(x)?x.
(I)若直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切,且与函数f(x)的图象相切于点(1,0),
求实数p的值;
(II)若f(x)在其定义域内为单调函数,求实数p的取值范围。 9. 已知函数f(x)?12x?2x,g(x)?logax(a?0,且a?1),其中a为常数,如果2h(x)?f(x)?g(x)在其定义域上是增函数,且h?(x)存在零点(h?(x)为h(x)的导函
数)。
(I)求a的值;
(II)设A(m,g(m)),Bn(,g?(n)m)是(函n数y?g(x)的图象上两点,
g?(x0)?g(n)?g(m)(g?(x)为g(x)的导函数),证明:m?x0?n.
n?m2210. 设函数f(x)?xmlnx,h(x)?x?x?a。
(Ⅰ)当a=0时,f(x)?h(x)在(1,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;
(Ⅱ)当m=2时,若函数k(x)?f(x)?h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数 a的取值范围;
(Ⅲ)是否存在实数m,使函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的值,若不存在,说明理由.
11. 已
知函数
f(x)?(x2?3x?3)?ex定义域为[?2,t](t??2),设f(?2)?m,f(t)?n.
(I)试确定t的取值范围,使得函数f(x)在[?2,t]上为单调函数; (II)求证:n?m;
(III)求证:对于任意的t??2,总存在x0?(?2,t),满足f?(x0)22?(t?1),并确定3ex0这样的x0的个数。
12. 已知函数f(x)?x2?alnx在(1,2]是增函数,g(x)?x?ax在(0,1)为减函数. (1)求f(x)、g(x)的表达式;
(2)求证:当x?0时,方程f(x)?g(x)?2有唯一解; (3)当b??1时,若f(x)?2bx?1在x∈(0,1]内恒成立,求b的取值范围. 2x13. 已知函数f'(1)?0,且f'(x)?0在R上恒成立. (1)求a,c,d的值; (2)若h(x)?32b1x?bx??,解不等式f'(x)?h(x)?0; 424[m,m?2]上有最小值-5?若 (3)是否存在实数m,使函数g(x)?f'(x)?mx在区间 存在,请求出实数m的值;若不存在,请说明理由. 14. 已知函数f(x)?x3?ax2?x?1,a?R. (Ⅰ)讨论函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)设函数f(x)在区间??,??内是减函数,求a的取值范围. 15. 设函数f(x)??2?31?3?lnx?lnx?ln(x?1). 1?x(Ⅰ)求f(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ)是否存在实数a,使得关于x的不等式f(x)≥a的解集为(0,+?)?若存在,求a的取值范围;若不存在,试说明理由.
16. 某地有三家工厂,分别位于矩形ABCD 的顶点A,B 及CD的中点P 处,已知AB=20km,CB =10km ,为了处理三家工厂的污水,现要在矩形ABCD 的区域上(含边界),且A,B 与等距离的一点O 处建造一个污水处理厂,并铺设排污管道AO,BO,OP ,设排污管道的总长为ykm.
(Ⅰ)按下列要求写出函数关系式:
①设∠BAO=?(rad),将y表示成?的函数关系式; ②设OP?x(km) ,将y表示成xx的函数关系式. (Ⅱ)请你选用(Ⅰ)中的一个函数关系式,确定污水处理厂的位置,使三条排污管道总长度最短. 17.已知函数f(x)?DOPCAB
lnx?a(a?R) x(Ⅰ)求f(x)的极值;
(Ⅱ)若函数f(x)的图象与函数g(x)=1的图象在区间(0,e2]上有公共点,求实数a的取值范围。
18.已知函数f(x)?ln(ax)?ln(ax)?ln(x?1), (a?0,a?R) x?1(Ⅰ)求函数f(x)的定义域; (Ⅱ)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅲ)当a>0时,若存在x使得f(x)?ln(2a)成立,求a的取值范围.
19.某种商品的成本为5元/ 件,开始按8元/件销售,销售量为50件,为了获得最大利润,商家先后采取了提价与降价两种措施进行试销。经试销发现:销售价每上涨1元每天销售量就减少10件;而降价后,日销售量Q(件)与实际销售价x(元)满足关系: 39(2x2?29x?107) (5?x?7) Q= 198?6x (7?x?8)
x?5 (1)求总利润(利润=销售额-成本)y(元)与销售价x(件)的函数关系式; (2)试问:当实际销售价为多少元时,总利润最大.
2x2?1x20.已知函数g(x)?的图像关于原点成中心对称 ,设函数f(x)??cx?1.
x?cg(x)lnx(1)求f(x)的单调区间;
xm(2)已知e?x对任意x?(1,??)恒成立.求实数m的取值范围(其中e是自然对数的
底数).
21.设函数f(x)?(x?1)?blnx,其中b为常数.
21时,判断函数f(x)在定义域上的单调性; 2(Ⅱ)若函数f(x)的有极值点,求b的取值范围及f(x)的极值点;
(Ⅰ)当b?(Ⅲ)若b??1,试利用(II)求证:n?3时,恒有
222.已知函数f(x)?ln(x?1),g(x)?11。 ?lnn?1?lnn???2nn1?a. x2?1(1) 求g(x)在P(2,g(2))处的切线方程l;
(2) 若f(x)的一个极值点到直线l的距离为1,求a的值;
y N (3) 求方程f(x)?g(x)的根的个数.
23.某建筑公司要在一块宽大的矩形地面(如图所示)上进行开发建设,阴影部分为一公共设施建设不能开发,且要求用栏栅隔开(栏栅要求在一直线上),
O P M x
公共设施边界为曲线f(x)?1?ax2(a?0)的一部分,栏栅与矩形区域的边界交于点M、N,交曲线于点P,设P(t,f(t))
(1)将?OMN(O为坐标原点)的面积S表示成t的函数S(t); (2)若在t?1处,S(t)取得最小值,求此时a的值及S(t)的最小值. 2?2x?b24.已知定义域为R的函数f(x)?x?1是奇函数.
2?a(1) 求a,b的值;
(2)若对任意的t?R, 不等式f(t2?2t)?f(2t2?k)?0恒成立, 求k的取值范围.
25.已知函数f(x)对任意实数x均有f(x)?kf(x?2),其中常数k为负数,且f(x)在区间0,2上有表达式f(x)?x(x?2). (1)求f(?1),f(2.5)的值;
(2)写出f(x)在?3,3上的表达式,并讨论函数f(x)在?3,3上的单调性; (3)求出f(x)在?3,3上的最小值与最大值,并求出相应的自变量的取值. 26.已知函数f(x)?3????????x(x?a)(x?0,a?R)
求函数f(x)的单调区间;
求函数f(x)在1,8上的最大值和最小值. 27.已知函数f?x?为定义在
R
上的奇函数,且当x?0时,
??