1、导数及其应用一、选择题:本题共8小题,每小题5分共40分1、函数的单调递增区间是 A. B.(0,1) C. D. (-1,+)2、设函数f(x)在定义域内可导,yf(x)的图象如右图,则导函数的图象可能是 3、方程的实根个数是 A、1 B、2 C、3 D、44、已知函数,若函数在上是单调递增,则实数的取值范围是 A、1 B、 C、88ln2;()若a34ln2,证明:对于任意k0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点21(本小题满分12分)设, 其中为自然对数的底数,.(1) 若对任意的都成立, 求实数的取值范围;(2) 设, 当时,有三个不同的零点, 求实数的最小值.22(本小题
2、满分12分)已知函数f(x)(x2x1)ex3,g(x)xex,e为自然对数的底数(1)求函数f(x)的单调区间;(2)记函数g(x)在(0,)上的最小值为m,证明:em3参考答案1、D 2、C 3、A 4、B 5、C 6、A 7、D 8、D7、【解析】函数在上有两个零点,等价于与有两个不同的交点,恒过点,设与相切时切点为,因为,所以切线斜率为,则切线方程为,当切线经过点时,解得或(舍),此时切线斜率为,由函数图像特征可知:函数在上有两个零点,则实数的取值范围是.故选:D.8、【解析】在上递增,所以,.依题意关于的不等式在上恒成立,整理得在上恒成立,即在上恒成立,即在上恒成立,所以时,时,所以
3、在递减,递增,所以,所以.故选:D9、BC 10、AC 11、CD 12、BCD12、解:对于,在上单调递减,不单调,故错误;对于,在上,函数单调递减, 在单调递增,故正确;对于,若在单调递减,由,得,在单调递增,故正确;对于,在上单调递减,在上恒成立令,令,在上单调递减,在上单调递减,在上单调递增,在上恒成立,令,在上单调递增,综上:,故正确故选:13、 14、 15、 16、16、解:令,则,17、解:(1),当时,;当,时,;函数在上单调递减,在,上单调递增,即的单调递减区间为,单调递增区间为,;(2),恒成立恒成立构造函数,则,当时,恒成立,在上单调递增,(1),即,18解:(1)当时
4、,的定义域为.当时,.当时,.对任意实数x,在上是增函数;(2)当时,恒成立,即恒成立.设(),则,令,解得,.当,即时x+0-0+极大值极小值要使结论成立,则,即,.解得,;当,即时,恒成立,是增函数.又,故结论成立;当,即时,x+0-0+极大值极小值要使结论成立,则,即,.解得,.综上所述,若,当时,恒成立,实数a的取值范围是.19、(1)解:函数的定义域为,求导得,当时,恒成立,则在上单调递增,当时,的解集为,的解集为,即的单调递增区间为,单调递减区间为,所以,当时,在上单调递增,当时,在上单调递增,在上单调递减(2)证明:因为,由(1)知,且(a),解得,设,则,要证,即证,即证,即证
5、,设,则,即在上单调递减,有(a),即,则成立,因此成立,要证,即证,即证,即证,即证,而,即证,令,则,设,求导得,即在上单调递增,则有(e),即,在上单调递减,而,当时,(a)(e),则当时,成立,故有成立,所以20、()函数f(x)的导函数,由,得,因为,所以由基本不等式得因为,所以由题意得设,则,所以x(0,16)16(16,+)-0+2-4ln2所以g(x)在256,+)上单调递增,故,即()令m=,n=,则f(m)kma|a|+kka0,f(n)kna0,直线y=kx+a与曲线y=f(x)有唯一公共点21、(1) ,设,则在减,在增,则 (2) 当时,恒成立,则单调递增,最多存在两
6、个零点,不合题意当时,则在减,在增,注意到当时,存在,则在增,在减,在增,此时其不可能存在3个零点当时,恒成立,则单调递增,最多存在一个零点,不合题意当时,存在,则在增,在减,在增,要使有三个不同的零点,则,则,令,注意到,则,由得到,令,则在增,即的最小值为22、解:(1)由f(x)(x2x1)ex3,得f (x)(x2x)ex2分令f (x)0,得x1或x0 因为当x(,1)(0,)时,f (x)0,当x(1,0)时,f (x)0,所以f(x)的单调递增区间为(,1),(0,),f(x)的单调递减区间为(1,0)4分(2)g(x)xex(1)ex,x0,所以g(x)(x2x1)ex3由(1
7、)得f(x)在(0,)上递增,又因为f(1)e30,f(2)3e230,且f(x)的图象不间断,所以存在唯一x0(1,2),使得f(x0)0,即g(x0)0,即(x02x01)e30 (*)6分所以当x(0,x0),f(x)0,即g(x)0,所以g(x)单调递减;当x(x0,),f(x)0,即g(x)0,所以g(x)单调递增,因此mg(x)ming(x0) (*)8分由(*)式得e,代入(*)式得m因为x0(1,2),且函数y在(1,2)上递减,所以m(2,3)10分方法1由(*)式得(x01)ex02e3,代入(*)式得mx0e因为x0(1,2),且函数yxex在(1,2)上递增,所以mx0ee12分方法2因为x(ex1)0,所以xexx,所以(x1)ex1x1,所以(x1)exe(x1)(当且仅当x1时取等号)所以g(x)(1)exe,所以mg(x)mine综上,em312分