内容正文:
导数的综合应用
1.[2020·新高考全国卷Ⅰ·21]已知函数f(x)=aex-1-ln x+ln a.
(1)当a=e时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若f(x)≥1,求a的取值范围.
2.[2020·全国卷Ⅰ·21]已知函数f(x)=ex+ax2-x.
(1)当a=1时,讨论f(x)的单调性;
(2)当x≥0时,f(x)≥eq \f(1,2)x3+1,求a的取值范围.
3.[2020·全国卷Ⅱ·21]已知函数f(x)=sin2xsin 2x.
(1)讨论f(x)在区间(0,π)的单调性;
(2)证明:|f(x)|≤eq \f(3\r(3),8);
(3)设n∈N*,证明:sin2x sin22x sin24x…sin22nx≤eq \f(3n,4n).
4.[2020·全国卷Ⅲ·21]设函数f(x)=x3+bx+c,曲线y=f(x)在点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),f\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)))))处的切线与y轴垂直.
(1)求b;
(2)若f(x)有一个绝对值不大于1的零点,证明:f(x)所有零点的绝对值都不大于1.
5.[2019·全国卷Ⅰ·20]已知函数f(x)=sin x-ln(1+x),f′(x)为f(x)的导数.证明:
(1)f′(x)在区间eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-1,\f(π,2)))存在唯一极大值点;
(2)f(x)有且仅有2个零点.
6.[2019·全国卷Ⅱ·20]已知数列f(x)=ln x-eq \f(x+1,x-1).
(1)讨论f(x)的单调性,并证明f(x)有且仅有两个零点;
(2)设x0是f(x)的一个零点,证明曲线y=ln x在点A(x0,ln x0 )处的切线也是曲线y=ex的切线.
7.[2019·全国卷Ⅲ·20]已知函数f(x)=2x3-ax2+b.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)是否存在a,b,使得f(x)在区间[0,1]的最小值为-1且最大值为1?若存在,求出a,b的所有值;若不存在,说明理由.
8.[2018·全国卷Ⅰ·21]已知函数f(x)=eq \f(1,x)-x+aln x.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,证明:eq \f(f(x1)-f(x2),x1-x2)<a-2.
9.[2018·全国卷Ⅱ·21]已知函数f(x)=ex-ax2.
(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;
(2)若f(x)在(0,+∞)上只有一个零点,求a.
10.[2018·全国卷Ⅲ·21]已知函数f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)-2x.
(1)若a=0,证明:当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0;
(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.
11.[2017·全国卷Ⅰ·21]已知函数f(x)=ae2x+(a-2)ex-x.
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.
12.[2017·全国卷Ⅱ·21]已知函数f(x)=ax2-ax-xln x,且f(x)≥0.
(1)求a;
(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e-2<f(x0)<2-2.
13.[2017·全国卷Ⅲ·21]已知函数f(x)=x-1-aln x.
(1)若f(x)≥0,求a的值;
(2)设m为整数,且对于任意正整数n,eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,2)))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,22)))…eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1+\f(1,2n)))<m,求m的最小值.
14.[2016·全国卷Ⅰ·21]已知函数f(x)=(x-2)ex+a(x-1)2有两个零点.
(1)求a的取值范围;
(2)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2<2.
15.[2016·全国卷Ⅱ·21](1)讨论函数f(x)=eq \f(x-2,x+2)ex的单调性,并证明当x>0时,(x-2)ex+x+2>0.
(2)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=eq \f(ex-ax-a,x2)(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.
16.[2016·全国卷Ⅲ·21]设函数f(x)=αcos 2x+(α-1)(cos x+1),其中α>0,记|f(x)|的最大值为A.
(1)求f′(x);
(2)求A;
(3)证明|f′(x)|≤2A.
第三部分 解答题
专题1 导数的综合应用
1.【考