导数大题训练解析(2)

2019-03-22 09:03

由(1)函数f(x)在(2e,??)递减,故函数f(x)在区间(e,e)有唯一零点, 因此

3252x2?e. ……………………14分

325.设函数f?x??lnx?p?x?1?,p?R. (Ⅰ)当p?1时,求函数f?x?的单调区间;

1p?时,有g?x??0成立2(Ⅱ)设函数g?x??xf?x??p2x?x?1,?x?1?,求证:当.

?2??0,???.

【解析】(I)当p =1时,f(x)=lnx-x+1,其定义域为

f?(x)?所以

1?1x. …………2分

f?(x)?由

1?1?0x得0?x?1,

?0,1?;单调减区间为?1,???.………5分

所以f(x)的单调增区间为

22g(x)?xf(x)?p(2x?x?1)?xlnx?p(x?1), (II)由函数

?得g(x)?lnx?1?2px, …………7分

由(I)知,当p =1时,f(x)?f(1)?0,

即不等式lnx?x?1成立. …………9分

p??所以当

12时,g?(x)?lnx?1?2px?(x?1)?1?2px?(1?2p)x?0,

即g(x)在?1,???上单调递减,

从而g(x)?g(1)?0满足题意. …………12分

6

x2f(x)?e(x?ax?a),其中a是常数. 6.已知函数

(Ⅰ)当a?1时,求f(x)在点(1,f(1))处的切线方程; (Ⅱ)求f(x)在区间[0,??)上的最小值.

x2f(x)?e(x?ax?a)可得 【解析】(Ⅰ)由x2f'(x)?ex[?a(?

2x) ] ………………………………………2分 .

当a?1时,f(1)?e ,f'(1)?4e. ………………………………………4分

y?e?4e?x?1?所以 曲线y?f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为,

即y?4ex?3e. ………………………………………6分

x2f'(x)?e[x?(a?2)x]?0, (Ⅱ)令

解得x??(a?2)或x?0. ………………………………………8分 当?(a?2)?0,即a??2时,在区间[0,??)上,f'(x)?0,所以f(x)是[0,??)上的增函数.

所以f(x)的最小值为f(0)=?a; ………………………………………10分 当?(a?2)?0,即a??2时,

f'(x),f?x?随x的变化情况如下表

x f'(x) f(x) 0 0 (0,?(a?2)) ?(a?2) 0 (?(a?2),??) + ↗ - ↘ f(0) f(?(a?2)) f(?(a?2))?a?4ea?2.

由上表可知函数f(x)的最小值为

7

exf(x)?1?ax2,其中a为正实数. 7.设

a?(1)当

43时,求f(x)的极值点;

?13?,??f(x)2(2)若为?2?上的单调函数,求a的取值范围.

ax?f?(x)?【解】∵

2?2ax?1?ex22?1?ax?, ……………………2分

a?(1)当

1344x2?8x?3?0?x1?,x2?22, 3时,若f?(x)?0,则

x f??x?f?x?x1?

1????,??2? ?

12

0 极大值

?13??,??22?

32

0 极小值

?3??,????2?

?

递增

?

递减

?

递增

13x2?2是极大值点, 2是极小值点; ……………………6分

(2)记

g?x??ax2?2ax?1,则

g?x??a?x?1???1?a?2,

?13??13?,,?????fx??f(x)222?上的单调函数,则∵为?在?2?上不变号,

ex∵

?1?ax?22?0?13?x??,?g?x??0g?x??0?22?恒成立,………10分 ,∴或对

?1?4g???0a?g?1??0?0?a?1或3, 由或?2?a?43. …………………13分

∴a的取值范围是0?a?1或

8

8.设函数

f(x)=x2+bln(x+1). (Ⅰ)若函数y?f(x)在定义域上是单调函数,求b的取值范围;

n(Ⅱ)若b??1,证明对于任意的n?N?,不等式?f(1)?1?1k?1k23?133???1n3. f?(x)?2x?b?2x2?2x?b(x??1)【答案】(I)解:x?1x?1

要使f(x)在(?1,??)上为单调函数只须在(?1,??)上f?(x)?0或f?(x)?0恒成立, 1若2x2?2x?b?0b??2(x?21,

2)?2 t??2(x?111在(?1,??)上

2)2?2有最大值2 b?1∴只须

2则f?(x)?0

121若2x2?2x?b?0b??2(x?)?,

22 t??2(x?11在(?1,??)上

2)2?2无最小值故满足f?(x)?0的b不存在. b?1由上得出当

2时,f(x)在(?1,??)上为单调函数.

(II)b??1时,f(x)?x2?ln(x?1) 设g(x)?f(x)?x3?x2?ln(x?1)?x3

g?(x)?2x?13x3?(x?1)22x?1?3x??x?1

当x?0时g?(x)?0 ∴函数g(x)在(0,??)上为减函数

g(0)?0 ∴当x?(0,??)时,g(x)?g(0)?0

x2?ln(x?1)?x3恒成立 f(x)?x3

9

1k?N??(0,??) ∴k x?

1kf(1)?1∴

时,kk3

∴?nf(1111k?1k)?1?23?33???k3

9.设k?R,函数

f(x)?ex?(1?x?kx2)(x?0). (Ⅰ)若k?1,试求函数f(x)的导函数f?(x)的极小值;

【解】:(Ⅰ)当k?1时,函数

f(x)?ex?(1?x?x2), 则f(x)的导数f?(x)?ex?(1?2x),f?(x)的导数

f??(x)?ex?2. ……………2分 显然f??(ln2)?0,当0?x?ln2时,f??(x)?0;当x?ln2时,f??(x)?0, 从而f?(x)在(0,ln2)内递减,在(ln2,??)内递增. ………………………………4分 故导数f?(x)的极小值为f?(ln2)?1?2ln2 ……………………………6分

10.已知函数

f(x)?x2?alnx. (I)当a??2e时,求函数f(x)的单调区间和极值;

g(x)?f(x)?2 (II)若函数

x在[1,4]上是减函数,求实数a的取值范围.

解:(I)函数f(x)的定义域为(0,??). a??2e时,f?(x)?2x?2e2(x?e当

x?)(x?e)x. …………2分

当x变化时,f?(x),f(x)的变化情况如下:

x (0,e) e (e,??) f?(x) — 0 + f(x) 极小值 10


导数大题训练解析(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:护理学基础-饮食与营养-习题集

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: