内容发布更新时间 : 2024/12/24 2:38:17星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
点评: 本题着重考查导数的几何意义,以及利用导数讨论函数的单调性,求函数的最值,是一道常见的函数题. 13.(2011?陕西)设f(x)=lnx,g(x)=f(x)+f′(x). (Ⅰ)求g(x)的单调区间和最小值; (Ⅱ)讨论g(x)与
的大小关系;
(Ⅲ)求a的取值范围,使得g(a)﹣g(x)<对任意x>0成立. 考点: 专题: 分析: 利用导数研究函数的单调性;导数在最大值、最小值问题中的应用. 计算题;综合题;压轴题;转化思想. (I)求导,并判断导数的符号确定函数的单调区间和极值、最值,即可求得结果; (Ⅱ)通过函数的导数,利用函数的单调性,半径两个函数的大小关系即可. (Ⅲ)利用(Ⅰ)的结论,转化不等式,求解即可. 26
解答: 解:(Ⅰ)由题设知f(x)=lnx,g(x)=lnx+, ∴g'(x)=,令g′(x)=0得x=1, 当x∈(0,1)时,g′(x)<0,故(0,1)是g(x)的单调减区间. 当x∈(1,+∞)时,g′(x)>0,故(1,+∞)是g(x)的单调递增区间, 因此,x=1是g(x)的唯一值点,且为极小值点, 从而是最小值点,所以最小值为g(1)=1. (II)设 ,则h'(x)=﹣, 当x=1时,h(1)=0,即, 当x∈(0,1)∪(1,+∞)时,h′(1)=0, 因此,h(x)在(0,+∞)内单调递减, 当0<x<1时,h(x)>h(1)=0,即, 当x>1时,h(x)<h(1)=0,即. (III)由(I)知g(x)的最小值为1, 所以,g(a)﹣g(x)<,对任意x>0,成立?g(a)﹣1<, 即Ina<1,从而得0<a<e. 27
点评: 此题是个难题.主要考查导数等基础知识,考查推理论证能力和、运算求解能力,考查函数与方程思想,数形结合思想,化归和转化思想,分类与整合思想.其考查了同学们观察、推理以及创造性地分析问题、解决问题的能力. 14.(2011?天津)已知函数f(x)=4x+3tx﹣6tx+t﹣1,x∈R,其中t∈R. (Ⅰ)当t=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程; (Ⅱ)当t≠0时,求f(x)的单调区间; (Ⅲ)证明:对任意的t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点. 考点: 利用导数研究曲线上某点切线方程;函数的零点;利用导数研究函数的单调性. 322
专题: 计算题;压轴题. 28
分析: 解答: (I)当t=1时,求出函数f(x),利用导数的几何意义求出x=0处的切线的斜率,利用点斜式求出切线方程; (II)根据f'(0)=0,解得x=﹣t或x=,讨论t的正负,在函数的定义域内解不等式fˊ(x)>0和fˊ(x)<0求出单调区间即可; (III)根据函数的单调性分两种情况讨论,当≥1与当0<<1时,研究函数的单调性,然后根据区间端点的符号进行判定对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点从而得到结论. 解:(I)当t=1时,f(x)=4x3+3x2﹣6x,f(0)=0 f'(x)=12x2+6x﹣6,f'(0)=﹣6,所以曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=﹣6x. (II)解:f'(x)=12x2+6tx﹣6t2,f'(0)=0,解得x=﹣t或x= ∵t≠0,以下分两种情况讨论: (1)若t<0,则<﹣t,∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,),(﹣t,+∞);f(x)的单调减区间是(,﹣t) 29
点评:
(2)若t>0,则>﹣t,∴f(x)的单调增区间是(﹣∞,﹣t),(,+∞);f(x)的单调减区间是(﹣t,) (III)证明:由(II)可知,当t>0时,f(x)在(0,)内单调递减,在(,+∞)内单调递增,以下分两种情况讨论: (1)当≥1,即t≥2时,f(x)在(0,1)内单调递减. f(0)=t﹣1>0,f(1)=﹣6t2+4t+3≤﹣13<0 所以对于任意t∈[2,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点. (2)当0<<1,即0<t<2时,f(x)在(0,)内单调递减,在(,1)内单调递增 若t∈(0,1],f()=+t﹣1≤<0, f(1)=)=﹣6t2+4t+3≥﹣2t+3>0 所以f(x)在(,1)内存在零点. 若t∈(1,2),(f)=+t﹣1<+1<0, f(0)=t﹣1>0∴f(x)在(0,)内存在零点. 所以,对任意t∈(0,2),f(x)在区间(0,1)内均存在零点. 综上,对于任意t∈(0,+∞),f(x)在区间(0,1)内均存在零点. 本题主要考查了导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性、曲线的切线方程、函数零点、解不等式等基础知识,考查了计算能力和分类讨论的思想.
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