1.3.1利用导数判断函数的单调性

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1、(2014年福建卷21题)已知函数(为常数)的图象与轴交于点,曲线在点处的切线斜率为.(Ⅰ)求的值及函数的极值;(Ⅱ)证明:当时,;(Ⅲ)证明:对任意给定的正数,总存在,使得当,恒有.解答:(Ⅰ)点,,,由已知,所以.所以,..令,得.当时,;当时,.所以在上是减函数;在上是增函数.所以有极小值.(Ⅱ)因为,所以,由(Ⅰ)知,当时,恒大于.即.所以,所以当时,.(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当时,,所以,所以.所以,对任意给定的正数,取,则当时,,即.3练习:已知函数有两个零点,求实数的取值范围.解答:(解法一)易知在上是增函数,且.所以,在单调递减,在单

2、调递增.所以,的最小值为.由题意有两个零点,所以,所以,.当时,,因此,若,则,则在无零点,则在上至多有一个零点,不符合题意.所以.所以.此时,因为,所以在上有一个零点.当时,由则所以所以所以所以所以.取则所以在上有一个零点.所以在上有两个零点.综上,有两个零点时,的取值范围是.3练习:已知函数有两个零点,求实数的取值范围.解答:(解法二).构造函数.有两个零点当且仅当有两个零点..(ⅰ)当时,,所以在上单调递增,因此,至多有一个零点.(ⅱ)当时,可知当时,;当时,.所以在上单调递减;在上单调递增.所以在上的最小值为.①若,即,则在没有零点;②

3、若,即,则在只有一个零点;③若,即,这时,由于,所以在有一个零点.因为当时,,所以,所以,所以,所以.所以.取,则.所以在有一个零点.因此当时,有两个零点.综上,有两个零点时,的取值范围是.3

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