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1、第21讲 导数解答题之隐零点问题1设函数()求函数的图象在点处的切线方程;()求的单调区间;()若,为整数,且当时,求的最大值【解析】解:(),函数的图象在点处的切线方程为(),若,则恒成立,所以,在区间上单调递增若,则当时,当时,所以,在区间上单调递减,在上单调递增由于,所以,故当时,令,则函数在上单调递增,而(1),(2)所以在上存在唯一的零点,故在上存在唯一的零点设此零点为,则当时,;当时,;所以,在上的最小值为由,可得,所以,由于式等价于故整数的最大值为22已知函数()设是的极值点,求,并讨论的单调性;()当时,证明【解析】()解:,是的极值点,解得所以函数,其定义域为设,则,所以在上
2、为增函数,又,所以当时,即;当时,所以在上为减函数;在上为增函数;()证明:当,时,故只需证明当时当时,函数在上为增函数,且,故在上有唯一实数根,且当时,当,时,从而当时,取得最小值由,得,故综上,当时,3已知函数(1)设是的极值点,求并讨论的单调性;(2)当为奇函数时,证明:恒成立【解析】(1)解:,是的极值点,解得函数,其定义域为设,则,在上为增函数,又,当时,即;当时,在上为减函数;在上为增函数;(2)证明:,为奇函数,即,解得,则在上单调递增,在存在唯一实数根,且,当时,时,当时,函数取得最小值,即,4已知函数()设是的极值点,求的值,并讨论的单调性;()证明:【解析】解:,由题意可得
3、,解可得,令,则,故在上单调递增且,当时,即,函数单调递增,当时,即,函数单调递减,()证明:(2)令,则在上单调递增,因为,所以在存在唯一实数根,且,当时,时,当时,函数取得最小值,因为,即,故,所以5已知函数()若是的极值点,求的值,并讨论的单调性;()当时,证明:【解析】解:()由函数的定义域,因为,是的极值点,所以(1),所以,所以,因为和,在上单调递增,所以在上单调递增,当时,;时,此时,的单调递减区间为,单调递增区间为,()证明:当时,设,则,因为和,在上单调递增,所以在上单调递增,因为(1),(2),所以存在使得,所以在上使得,在,上,所以在单调递减,在,上单调递增,所以,因为,
4、即,所以,所以,因为,所以,所以6已知函数在上有两个极值点,且(1)求实数的取值范围;(2)证明:当 时,【解析】(1)解:,由题意知方程在上有两不等实根,设,其图象的对称轴为直线,故有,解得(2)证明:由题意知是方程的大根,从而,由于,设,在,递增,即成立7已知函数,其中()设是的导函数,讨论的单调性;()证明:存在,使得在区间内恒成立,且在区间内有唯一解【解析】解:()由已知,函数的定义域为,当时,在上单调递增,在区间上单调递减;当时,在上单调递增()由,解得,令,则(1),(e)故存在,使得令,由知,函数在上单调递增即,当时,有,由()知,在上单调递增,故当时,从而;当,时,从而当时,综上所述,存在,使得在区间内恒成立,且在区间内有唯一解8已知,函数,是的导函数,()当时,求证:存在唯一的,使得;()若存在实数,使得恒成立,求的最小值【解析】()证明:,(1分)当时,函数在上的单调递增,(2分)又,(3分)存在唯一的,使得;(4分)()解:(1)当时,则当时,即函数在上单调递增,且当时,这与矛盾;(5分)(2)当,由,得,;(6分)(3)当,由()知当时,;当,时,;即在上单调递减,在,上单调递增,(7分)的最小值为,(8分)其中满足,故且,恒成立,即,于是,(9分)记,则,(10分)由得,即函数在上单调时递减,由得,即函数在上单调递增,综上得的最小值为,此时