内容正文:
专题6导数的综合应用
1.函数
的零点个数为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
求出函数的单调区间得到函数的极值,即得解.
【详解】
由题得
,
令
得
或
,令
得
,
所以函数的单调递增区间为
,减区间为
.
所以函数的极大值为
,极小值为
,
当
时,
当
时,
所以函数的零点个数为2.
故选:C
【点睛】
方法点睛:研究函数的零点问题常用的方法有:(1)方程法(直接解方程得解);(2)图象法(直接研究函数的性质画出函数的图象得解);(3)方程+图象法“(令
重新构造函数
,画出两个函数的图象得解)”
2.如果不等式
对于
恒成立,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
分
、
、
三种情况讨论,利用参变量分离法计算出实数
在各种情况下的取值范围,综合可得出实数
的取值范围.
【详解】
由已知,不等式
对于
恒成立.
①当
时,则有
恒成立,此时
;
②当
时,由
可得
,
令
,
,
所以,函数
在区间
上为增函数,则
,则
,得
;
③当
时,由
可得
,
令
可得
,列表如下:
极大
此时,函数
在
处取得极大值,亦即最大值,即
,
,解得
.
综上所述,实数
的取值范围是
.
故选:A.
【点睛】
结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1)
,
;
(2)
,
;
(3)
,
;
(4)
,
.
3.已知函数
,若关于
的不等式
在
上有实数解,则实数
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
由题意可得
,利用导数求出函数
在区间
上的最大值,由此可求得实数
的取值范围.
【详解】
由题意可知,存在
,使得
,则
.
,则
,
当
时,
,
所以,函数
在区间
上单调递增,则
,
,
因此,实数
的取值范围是
.
故选:B.
【点睛】
结论点睛:利用参变量分离法求解函数不等式恒(能)成立,可根据以下原则进行求解:
(1)
,
;
(2)
,
;
(3)
,
;
(4)
,
.
4.已知
=
,
=
,
=
,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
构造新函数,结合导数可得
,进而可得
,即可得
,通过放缩可证明
,即可得解.
【详解】
令
,
则
,
所以
单调递减,
,所以
,
所以
,
所以
,即
;
因为
,所以
,
又
,所以
,
,所以
,
所以
;
所以
.
故选:B.
【点睛】
关键点点睛:解决本题的关键是构造新函数对代数式进行合理放缩.
5.设
,已知函数
,对于任意
,都有
,则实数
的取值范围为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
令
,用导数法得到
在
上递减;再根据
,则
在
上递减,然后再根据对任意
,都有
,由
求解.
【详解】
设
,
则
,
当
或
时
,
递增;
当
时
,
递减;
当
时,
(
,
所以
在
上递减;
所以
在
上递减;
所以
因为任意
,都有
,
所以
,
即
,
即
,
解得
或
,又
,
所以实数
的取值范围为
,
故选:B
【点睛】
关键点点睛:本题关键有两点:一是对任意
,都有
等价于
,二是
在
上的单调性,由
,利用导数法求解.
6.若
,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
对A,B可构造函数
,通过函数的单调性比较即可,对C,D可构造函数
,再根据函数的单调性比较即可.
【详解】
解:对A,B,
,
要比较
和
的大小,即比较
和
的大小,
令
,则
EMBED Equation.DSMT4 ,
,
,
,使
,
即
,
,
单调递增,
,
,
单调递减,
在区间
上不单调,故无法判断
与
的大小,
所以A,B错误;
对C,D,
,
要比较
与
的大小,只需要比较
与
的大小;
令
EMBED Equation.DSMT4 ,
则
,
又
,
,
在
上单调递增,
又
,
,
即
,
即
,
整理得:
,所以C错误,D正确.
故选:D.
【点睛】
方法点睛:函数的单调性是函数的重要性质之一,它的应用贯穿于整个高中数学的教学之中.某些数学问题从表面上看似乎与函数的单调性无关,但如果我们能挖掘其内在联系,抓住其本质,那么运用函数的单调性解题,能起到化难为易、化繁为简的作用.因此对函数的单调性进行全面、准确的认识,并掌握好使用的技巧和方法,这是非常必要的.根据题目的特点,构造一个适当的函数,利用它的单调性进行解题,是一种常用技巧.许多问题,如果运用这种思想去解决,往往能获得简洁明快的思路,有着非凡的功效.
7.已知函数
,若方程
在区间
内有且仅有一个根,则实数
的取值范围是