内容正文:
重难专题06 导数大招之三:隐零点的四大应用
【知识方法剖析】
一、隐零点的概念
求解导数压轴题时,如果题干中未提及零点或零点不明确,依据有关理论(如函数零点的存在性定理)或函数的图象,能够判断出零点确实存在,但是无法直接求出,不妨称之为隐性零点.我们一般可对零点“设而不求”,通过一种整体的代换和过渡,再结合其他条件,从而最终解决问题.我们称这类问题为“隐零点”问题.
二、利用隐零点解题的基本策略及步骤
1.基本策略:
处理此类问题的策略可考虑“函数零点存在定理”、“构造函数”、利用“函数方程思想”转化等.
2.操作步骤
第一步:用零点存在性定理判定导函数零点的存在性,列出零点方程f′(x0)=0,并结合f(x)的单调性得到零点的范围;这里应注意,确定隐性零点范围的方式是多种多样的,可以由零点的存在性定理确定,也可以由函数的图象特征得到,甚至可以由题设直接得到,等等;至于隐性零点的范围精确到多少,由所求解问题决定,因此必要时尽可能缩小其范围;
第二步:以零点为分界点,说明导函数f′(x)的正负,进而得到f(x)的最值表达式;这里应注意,进行代数式的替换过程中,尽可能将目标式变形为整式或分式,那么就需要尽可能将指、对数函数式用有理式替换,这是能否继续深入的关键;
第三步:将零点方程适当变形,整体代入最值式子进行化简证明;有时候第一步中的零点范围还可以适当缩小.导函数零点虽然隐形,但只要抓住特征(零点方程),判断其范围(用零点存在性定理),最后整体代入即可.
在求解导数问题时,我们一般对函数的零点设而不求,通过一种整体代换和过渡,再结合题目条件最终解决问题,我们称这类问题为“隐零点问题”.
三、隐零点的同构
实际上, 很多隐零点问题产生的原因就是含有指对项, 而这类问题由往往具有同构特征, 所以下面我们看到的这两个问题, 它的隐零点代换则需要同构才能做出, 否则, 我们可能很难找到隐零点合适的代换化简方向. 我们看下面两例: 一类同构式在隐零点问题中的应用的原理分析
所以在解决形如 , 这些常见的代换都是隐零点中常见的操作.
题型一 证明不等式
1.证明
证明: 要证明左边大于右边, 只需证明左边的最小值大于右边即可
然后求导 , 单增,
, 因此 存在零点, 有一个极小值
设 的零点为 (1), 两边同时取自然对数, (2)
将(1)、(2)带入 , 得 , 证毕
2.设函数,设求证:当时,
【解析】的定义域为,
设,,
当,,即在区间为增函数,
又因为,所以
由零点存在定理可知在的唯一零点为
当时,,当,
故在单调递减,在单调递增,
所以当时,取得最小值,最小值为,
由,即,两边去对数得
由于,所以
所以
【方法小结】可转化为求,而的最小值恰好在的零点处取得,但是这个零点无法求得,这个时候我们可以利用零点满足的关系式(必要的时候需要一些变形)来化简的表达式,思想是将超越式消掉,即尽量不含等;本题是化简后利用了均值不等式得到所证结果.
3.已知函数.
(1)求的极值;
(2)证明:.
【分析】(1)求出函数的导数,利用导数与函数单调性以及极值的关系,即可求得答案;
(2)根据要证明的不等式的结构特点,设,求出其导数,利用导数判断其单调性,结合其最值,即可证明结论.
【解析】(1)由题意得的定义域为,
则,
当时,,在上单调递增,无极值;
当时,令,则,令,则,
即在上单调递增,在上单调递减,
故为函数的极大值点,函数极大值为,无极小值;
(2)证明:设,
,令,
则,即在上单调递增,
,
故,使得,即,
当时,,在上单调递减,
当时,,在上单调递增,
故
即,即,则.
题型二 解决极值或最值问题
1.求 的极值
解:
存在一个零点
设 的零点为 令
, 即极小值为
2.【2017年全国课标1】已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,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.
【解析】(1)因为f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx=x(ax﹣a﹣lnx)(x>0),则f(x)≥0等价于
h(x)=ax﹣a﹣lnx≥0,求导可知h′(x)=a﹣.则当a≤0时h′(x)<0,即y=h(x)在(0,+∞)上单调递减,所以当x0>1时,h(x0)<h(1)=0,矛盾,故a>0. 因为
当0<x<时h′(x)<0,当x>时h′(x)>0,所以h(x)min=h(),又因为h(1)=a﹣a﹣ln1=0,所以=1,解得a=1;
(另解:因为f(1)=0,所以f(x)≥0等价于f(x)在x>0时的最小值为f(1),
所以等价于f(x)在x=1处是极小值,所以解得a=1;)
(2)证明:由(1)可知f(x)=x2﹣x﹣xlnx,f′(x)=2x﹣2﹣lnx,
令f′(x)=0,可得2x﹣2﹣lnx=0,记t(x)=2x﹣2﹣lnx,则t′(x)=2﹣,
令t′(x)=0,解得:x=,所以t(x)在区间(0,)上单调递减,在(,+∞)上单调递增,所以t(x)min=t()=ln2﹣1<0,从而t(x)=0有解,即f′(x)=0存在两根x0,x2,且不妨设f′(x)在(0,x0)上为正、在(x0,x2)上为负、在(x2,+∞)上为正,
所以f(x)必存在唯一极大值点x0,且2x0﹣2﹣lnx0=0,所以f(x0)=﹣﹣=﹣﹣=﹣+,由x0<可知f(x0)<;
由f′()<0可知x0<<, 所以f(x)在(0,x0)上单调递增,在(x0,)上单调递减,
所以f(x0)>f()=;
综上所述,f(x)存在唯一的极大值点x0,且e﹣2<f(x0)<2﹣2.
题型三 求参数的取值范围
1.设函数,若恒成立,求正整数的最大值.
【解析】由题意可得在内恒成立
令,则,又
令,则,在上单调递增
而,,所以存在唯一的使得
即,且当时,,在单调递减;
当时,,在单调递增
,所以,即正整数的最大值为.
2.设函数.
(1)求的单调区间;
(2)若为整数,且当时,,求的最大值.
【解析】(1)
①当时,恒成立 在
②当时,令,得
在
(2)对恒成立,
对恒成立的必要条件是即
下证充分性
当时,
令在
,即在 故
当时,使得即 单调递减,得 不合题意 综上
3.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若不等式恒成立,求a的取值范围.
【分析】(1)利用导数的几何意义求出在点切线方程,即可得到坐标轴交点坐标,最后根据三角形面积公式得结果;
(2)方法一:利用导数研究函数的单调性,当a=1时,由得,符合题意;当a>1时,可证,从而存在零点,使得,得到,利用零点的条件,结合指数对数的运算化简后,利用基本不等式可以证得恒成立;当时,研究.即可得到不符合题意.综合可得a的取值范围.
【解析】(1),,.
,∴切点坐标为(1,1+e),
∴函数在点(1,f(1)处的切线方程为,即,
切线与坐标轴交点坐标分别为,
∴所求三角形面积为.
(2)[方法一]:通性通法
,,且.
设,则
∴g(x)在上单调递增,即在上单调递增,
当时,,∴,∴成立.
当时, ,,,
∴存在唯一,使得,且当时,当时,,,
因此
>1,
∴∴恒成立;
当时, ∴不是恒成立.
综上所述,实数a的取值范围是[1,+∞).
[方法二]【最优解】:同构
由得,即,而,所以.
令,则,所以在R上单调递增.
由,可知,所以,所以.
令,则.
所以当时,单调递增;
当时,单调递减.
所以,则,即.
所以a的取值范围为.
[方法三]:换元同构
由题意知,令,所以,所以.
于是.
由于,而在时为增函数,故,即,分离参数后有.
令,所以.
当时,单调递增;当时,单调递减.
所以当时,取得最大值为.所以.
[方法四]:
因为定义域为,且,所以,即.
令,则,所以在区间内单调递增.
因为,所以时,有,即.
下面证明当时,恒成立.
令,只需证当时,恒成立.
因为,所以在区间内单调递增,则.
因此要证明时,恒成立,只需证明即可.
由,得.
上面两个不等式两边相加可得,故时,恒成立.
当时,因为,显然不满足恒成立.
所以a的取值范围为.
【整体点评】(2)方法一:利用导数判断函数的单调性,求出其最小值,由即可求出,解法虽稍麻烦,但是此类题,也是本题的通性通法;
方法二:利用同构思想将原不等式化成,再根据函数的单调性以及分离参数法即可求出,是本题的最优解;
方法三:通过先换元,令,再同构,可将原不等式化成,再根据函数的单调性以及分离参数法求出;
方法四:由特殊到一般,利用可得的取值范围,再进行充分性证明即可.
题型四 解决函数零点问题
1.函数f(x)=eλx-4sin x+λ-2的图象在x=0处的切线为y=ax-a-3,a∈R.
(1)求λ的值;
(2)求f(x)在(0,+∞)上零点的个数.
【解析】(1)因为f(x)=eλx-4sin x+λ-2,f'(x)=λeλx-4cos x,
所以f'(0)=λ-4,所以切线斜率为λ-4,即a=λ-4,所以切线方程为y=x-λ+1,
又f(0)=λ-1,所以切点坐标为(0,λ-1), 则λ-1=-λ+1,解得λ=1.
(2)由(1)得f(x)=ex-4sin x-1,f'(x)=ex-4cos x,
令g(x)=f'(x)=ex-4cos x,则g'(x)=ex+4sin x,
当x≥π时,f'(x)=ex-4cos x>0恒成立,所以f(x)在上递增,
所以f(x)≥f(π)=eπ-4sin π-1=eπ-1>0,因此f(x)在[π,+∞)无零点;
当0<x<π时,g'(x)=ex+4sin x>0恒成立,所以f'(x)单调递增,
又f'(0)=-3<0,f'(π)=eπ+4>0,所以f'(x)在(0,π)上存在唯一的零点x0,
当x∈,f'(x)<0,f(x)单调递减;当x∈,f'(x)>0,f(x)单调递增;
又f(0)=0,f(x0)<f(0)=0,f(π)=eπ-1>0,因此f(x)在(0,π)上仅有1个零点;
综上,f(x)在(0,+∞)上仅有1个零点.
2.已知函数f(x)=ex+acos x在x=0处的切线方程为y=x+2.
(1)求实数a的值;
(2)探究f(x)在区间内的零点个数,并说明理由.
【解析】(1)由x=0处的切线方程为y=x+2,所以切点为(0,2),
把点代入得e0+acos 0=2,所以a=1.
(2)由(1)可知f(x)=ex+cos x,
所以f'(x)=ex-sin x,
令g(x)=f'(x)=ex-sin x,g'(x)=ex-cos x,
当x∈时,g'(x)>0,则g(x)在区间上单调递增.
因为g=-1<0,g=e-π>0,
所以由零点存在定理可知,存在x0∈,使得g(x0)=0,即=sin x0,
所以当x∈时,f'(x)<0,则f(x)在区间上单调递减;
当x∈时,f'(x)>0,则f(x)在区间上单调递增,
又因为f=+cos>0,f=e-π-1<0,
所以由零点存在定理可知f(x)在区间上有且仅有一个零点x1.
当x∈时,f'(x)=ex-sin x>0;
当x∈时,f'(x)=ex-sin x≥e0-1≥0;
所以f(x)在区间上单调递增.
又因为f=e-π-1<0,f(0)=e0+1>0,
所以由零点存在定理可知,存在唯一零点x2∈,使得f(x2)=0,
综上可得,f(x)在区间内有且仅有两个零点.
1.设函数,
(1)当时,求函数图象在处的切线方程;
(2)求的单调区间;
(3)若不等式对恒成立,求整数的最大值.
【分析】(1)当时,可得,,求出,,即可求出切线方程;
(2)求出,求出极值点,利用导函数的符号,判断函数的单调性即可;
(3)当时,不等式恒成立,即:恒成立,等价于当时,恒成立;即对恒成立,令,根据导数求其最值,即可求得答案.
【解析】(1)当时,
可得,
,
可得:,
所求切线方程为
(2)
.
令,则.
当时,;
当时,;
的单调递增区间是,单调递减区间是.
(3)当时,不等式恒成立
即:恒成立,
等价于当时,恒成立;
即对恒成立.
令,,
,
令,,
,
在上单调递增.
又,,
在上有唯一零点,且,
在上单调递减,在上单调递增,
,
,
故整数的最大值为.
2.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,证明:对任意的,.
【分析】(1)利用导数求单调区间;(2)将不等式等价转化为,利用导数讨论最值即可求解.
【解析】(1)由题可知函数的定义域为 ,
,
即,
(i)若,
则在定义域上恒成立,
此时函数在上单调递增;
(ii) 若,
令,即,解得,
令,即,解得,
所以在上单调递减,上单调递增.
综上,时,在上单调递增;
时,在上单调递减,上单调递增.
(2)当时,,
要证明,只用证明,
令,,
令,即,可得方程有唯一解设为,且,
所以,
当变化时,与的变化情况如下,
单调递减
单调递增
所以,
因为,因为,所以不取等号,
即,即恒成立,
所以,恒成立,
得证.
3.已知函数f(x)=xex-1,g(x)=ln x-mx,φ(x)=ex--.
(1)求φ(x)的最小值;
(2)设h(x)=f(x)-g(x),讨论函数h(x)的零点个数.
【解析(1)φ'(x)=ex-+=,
令μ(x)=x2ex+ln x,
则μ'(x)=ex+,
由x>0,故μ'(x)=ex+>0恒成立,故μ(x)在(0,+∞)上单调递增,
又μ=+ln=-1=<0,μ(1)=e+ln 1=e>0,
故存在x0∈,使μ(x0)=0,即+ln x0=0,
即φ(x)在上单调递减,在上单调递增,
故φ(x)≥φ(x0),
由+ln x0=0,
则x0=-=ln·,
令ω(x)=f(x)+1=xex,
则有ω(x0)=ω,
ω'(x)=f'(x)=ex,当x>0时,ω'(x)>0恒成立,
故ω(x)在(0,+∞)上单调递增,故x0=ln,即ln x0=-x0,
则φ(x0)=--=--=+1-=1,
即φ(x)的最小值为1.
(2)令h(x)=f(x)-g(x)=xex-1-ln x+mx=0,
即有-m=ex--=φ(x),
即函数h(x)的零点个数为φ(x)=-m的实数根的个数,
由(1)知,φ(x)在上单调递减,在上单调递增,且φ(x0)=1,
又当x→0时,φ(x)→+∞,当x→+∞时,φ(x)→+∞,
故当-m=1,即m=-1时,φ(x)=-m有唯一实数根,
当-m>1,即m<-1时,φ(x)=-m有两实数根,
当-m<1,即m>-1时,φ(x)=-m无实数根,
即当m=-1时,函数h(x)有一个零点,
当m<-1时,函数h(x)有两个零点,
当m>-1时,函数h(x)无零点.
4.函数f(x)=(x-a)ex-x2.
(1)若a=1,x∈[0,1],求函数f(x)的最值;
(2)若a∈Z,函数f(x)在x∈[0,+∞)上是增函数,求a的最大整数值.
【解析】(1)若a=1,则函数f(x)=(x-1)ex-x2,f'(x)=ex+(x-1)ex-2x=x(ex-2).
令f'(x)=0,则x=0或x=ln 2,由于x∈[0,1],
因而当x∈(0,ln 2)时,f'(x)<0,f(x)单调递减,
当x∈(ln 2,1)时,f'(x)>0,f(x)单调递增,
所以f(x)的最小值为f(ln 2)=-1-(ln 2-1)2,最大值为f(0)=f(1)=-1.
(2)f'(x)=ex+(x-a)ex-2x=(x+1-a)ex-2x,
由f(x)在x∈[0,+∞)上是增函数,
得f'(x)≥0在x∈[0,+∞)上恒成立,
即(x+1-a)ex-2x≥0,x∈[0,+∞),分离参数得1-a≥-x,x∈[0,+∞).
设g(x)=-x,
则g'(x)=-1=,
令g'(x)=0,即2-2x-ex=0.
设h(x)=2-2x-ex,易知h(x)在[0,+∞)上单调递减,由于h(0)=1>0,h=1-<0,
因而方程2-2x-ex=0在上有解,设为x0,
则=2-2x0,且当x∈(0,x0)时,g'(x)>0,当x∈(x0,+∞)时,g'(x)<0,
所以g(x)的最大值为g(x0)=-x0=-x0=.
因而1-a≥,即a≤1+=3++x0-1,
又x0∈,x0-1∈,
所以3++x0-1∈,
所以a的最大整数值为0.
5.已知函数f(x)=2ln x-x2-1.
(1)试研究函数f(x)的极值点;
(2)若F(x)=f(x)+4ax恰有一个零点,求证:0<a<.
【解析】(1)由f(x)=2ln x-x2-1,定义域为(0,+∞),
则f'(x)=-2x=-,x>0,
所以当0<x<1时,f'(x)>0,此时函数f(x)在上单调递增,
当x>1时,f'(x)<0,此时函数f(x)在上单调递减,
故函数f(x)有唯一极大值点x=1,无极小值点.
(2)证明:由题意可得F'(x)=4a+-2x,x>0,令F'(x)=0,解得x=a±,
因为x=a+>0,x=a-<0,
所以F'(x)在(0,+∞)上有唯一零点x0=a+,
当x∈时,F'(x)>0,F(x)在上单调递增;
当x∈时,F'(x)<0,F(x)在上单调递减.
因为F(x)有且仅有一个零点,所以F'(x0)=0且F(x0)=0.
即消去a并整理得2ln x0+-3=0,
令h(x)=2ln x+x2-3,则h'(x)=+2x,
因为x>0时,h'(x)>0在(0,+∞)上恒成立,所以h(x)在(0,+∞)上单调递增,
又h(1)=-2<0,h(2)=2ln 2+1>0,
所以1<x0<2.
又a=,且函数y=上单调递增,所以0<a<.
1.已知函数(其中为自然对数的底数).
(1)当时,求函数的极值;
(2)若函数在有唯一零点,求实数的取值范围;
(3)若不等式对任意的恒成立,求整数的最大值.
【分析】(1)利用导数可确定单调性,由极值定义可求得结果;
(2)利用导数可确定的单调性;当时,可知,解不等式可知无满足题意的值;当时,根据,分别在,和三种情况下,根据在有唯一零点可构造不等式求得结果;
(3)将恒成立不等式化为,令得,令可确定,使得,由此可得,进而得到的范围,从而得到.
【解析】(1)当时,,则,
当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增,
的极小值为,无极大值.
(2),,
当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增;
①当时,在上单调递增,若在上有唯一零点,则,
即,解得:(舍);
②当时,在上单调递减,在上单调递增;
当,即时,,则在上无零点,不合题意;
当,即时,在上有唯一零点,满足题意;
当,即时,由得:,
在上有唯一零点,此时需,即;
综上所述:当或时,在上有唯一零点,
即实数的取值范围为.
(3)若对恒成立,即对恒成立,则,
令,则,
令,则,在上单调递增,
,,,使得,
即,
则当时,;当时,;
在上单调递减,在上单调递增,
,
,,,
,整数的最大值为.
2.已知函数f(x)=x2-ln x,g(x)=ex-1-x2-ax(a>0).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)设函数F(x)=f(x)+g(x).证明:
①函数F(x)有唯一极值点;
②若函数F(x)有唯一零点x0,则1<x0<2
【解析】(1)由函数f(x)=x2-ln x可得:x>0,且f'(x)=x-==,
当0<x<1时,f'(x)<0,函数f(x)单调递减;
当x>1时,f'(x)>0,函数f(x)单调递增,
所以函数f(x)的减区间是,增区间是.
(2)证明:①因为a>0,F(x)=ex-1-ln x-ax的定义域为(0,+∞),
所以F'(x)=ex-1--a,
令t(x)=F'(x),则t'(x)=ex-1+>0,
所以F'(x)在(0,+∞)单调递增.
设h(x)=ex-x-1,则h'(x)=ex-1,当x>0时,h'(x)>0,所以h(x)单调递增,
当x<0时,h'(x)<0,所以h(x)单调递减,
所以h(x)≥h(0)=0,
所以ex-x-1≥0,即ex≥x+1,
所以F'=ea--a>a+1--a=1->0,又F'(1)=-a<0,
所以存在唯一的t0∈,使得F'=0,即--a=0,
当x∈时,F'<0,F(x)单调递减;
当x∈时,F'>0,F(x)单调递增,
所以函数F(x)有唯一极值点.
②由①得F(x)min=F,因为函数F(x)有唯一零点x0,且x→0时,F(x)→+∞,x→+∞时,F(x)→+∞,所以F=0,
所以x0=t0,即=+a,
所以F(x0)=+a-ln x0-ax0=0,
设φ(x0)=+a-ln x0-ax0,
所以φ'(x0)=---a<0,
所以φ(x0)在单调递减,
因为φ(1)=1>0,φ(2)=-ln 2-a<0,
所以1<x0<2.
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重难专题06 导数大招之三:隐零点的四大应用
【知识方法剖析】
一、隐零点的概念
求解导数压轴题时,如果题干中未提及零点或零点不明确,依据有关理论(如函数零点的存在性定理)或函数的图象,能够判断出零点确实存在,但是无法直接求出,不妨称之为隐性零点.我们一般可对零点“设而不求”,通过一种整体的代换和过渡,再结合其他条件,从而最终解决问题.我们称这类问题为“隐零点”问题.
二、利用隐零点解题的基本策略及步骤
1.基本策略:
处理此类问题的策略可考虑“函数零点存在定理”、“构造函数”、利用“函数方程思想”转化等.
2.操作步骤
第一步:用零点存在性定理判定导函数零点的存在性,列出零点方程f′(x0)=0,并结合f(x)的单调性得到零点的范围;这里应注意,确定隐性零点范围的方式是多种多样的,可以由零点的存在性定理确定,也可以由函数的图象特征得到,甚至可以由题设直接得到,等等;至于隐性零点的范围精确到多少,由所求解问题决定,因此必要时尽可能缩小其范围;
第二步:以零点为分界点,说明导函数f′(x)的正负,进而得到f(x)的最值表达式;这里应注意,进行代数式的替换过程中,尽可能将目标式变形为整式或分式,那么就需要尽可能将指、对数函数式用有理式替换,这是能否继续深入的关键;
第三步:将零点方程适当变形,整体代入最值式子进行化简证明;有时候第一步中的零点范围还可以适当缩小.导函数零点虽然隐形,但只要抓住特征(零点方程),判断其范围(用零点存在性定理),最后整体代入即可.
在求解导数问题时,我们一般对函数的零点设而不求,通过一种整体代换和过渡,再结合题目条件最终解决问题,我们称这类问题为“隐零点问题”.
三、隐零点的同构
实际上, 很多隐零点问题产生的原因就是含有指对项, 而这类问题由往往具有同构特征, 所以下面我们看到的这两个问题, 它的隐零点代换则需要同构才能做出, 否则, 我们可能很难找到隐零点合适的代换化简方向. 我们看下面两例: 一类同构式在隐零点问题中的应用的原理分析
所以在解决形如 , 这些常见的代换都是隐零点中常见的操作.
题型一 证明不等式
1.证明
2.设函数,设求证:当时,
3.已知函数.
(1)求的极值;
(2)证明:.
题型二 解决极值或最值问题
1.求 的极值
2.【2017年全国课标1】已知函数f(x)=ax2﹣ax﹣xlnx,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.
题型三 求参数的取值范围
1.设函数,若恒成立,求正整数的最大值.
2.设函数.
(1)求的单调区间;
(2)若为整数,且当时,,求的最大值.
3.已知函数.
(1)当时,求曲线在点处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积;
(2)若不等式恒成立,求a的取值范围.
题型四 解决函数零点问题
1.函数f(x)=eλx-4sin x+λ-2的图象在x=0处的切线为y=ax-a-3,a∈R.
(1)求λ的值;
(2)求f(x)在(0,+∞)上零点的个数.
2.已知函数f(x)=ex+acos x在x=0处的切线方程为y=x+2.
(1)求实数a的值;
(2)探究f(x)在区间内的零点个数,并说明理由.
1.设函数,
(1)当时,求函数图象在处的切线方程;
(2)求的单调区间;
(3)若不等式对恒成立,求整数的最大值.
2.已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,证明:对任意的,.
3.已知函数f(x)=xex-1,g(x)=ln x-mx,φ(x)=ex--.
(1)求φ(x)的最小值;
(2)设h(x)=f(x)-g(x),讨论函数h(x)的零点个数.
4.函数f(x)=(x-a)ex-x2.
(1)若a=1,x∈[0,1],求函数f(x)的最值;
(2)若a∈Z,函数f(x)在x∈[0,+∞)上是增函数,求a的最大整数值.
5.已知函数f(x)=2ln x-x2-1.
(1)试研究函数f(x)的极值点;
(2)若F(x)=f(x)+4ax恰有一个零点,求证:0<a<.
1.已知函数(其中为自然对数的底数).
(1)当时,求函数的极值;
(2)若函数在有唯一零点,求实数的取值范围;
(3)若不等式对任意的恒成立,求整数的最大值.
2.已知函数f(x)=x2-ln x,g(x)=ex-1-x2-ax(a>0).
(1)求f(x)的单调区间;
(2)设函数F(x)=f(x)+g(x).证明:
①函数F(x)有唯一极值点;
②若函数F(x)有唯一零点x0,则1<x0<2
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