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1、函数导数与不等式专题一.利用切线与导数之间的联系解决不等式有关问题1.(2013年高考四川)已知函数,其中是实数.设,为该函数图象上的两点,且.(1)指出函数的单调区间;(2)若函数的图象在点处的切线互相垂直,且,证明:;(3)若函数的图象在点处的切线重合,求的取值范围.2.(2014届江西省新余)已知函数,.(1)若曲线与在公共点处有相同的切线,求实数、的值;(2)当时,若曲线与在公共点处有相同的切线,求证:点唯一;(3)若,,且曲线与总存在公切线,求正实数的最小值.二.利用函数的单调性、极值与导数的联系解决有关不等式问题3.(2014届云南省
2、师大附中)已知函数,.(1)若对于定义域内的恒成立,求实数的取值范围;(2)设有两个极值点,且,求证:;4.(2014届湖北省部分重点中学)已知函数在上有两个极值点,且(1)求实数的取值范围;(2)证明:.三、灵活应用导数解决函数与不等式的有关综合问题5.(2014届浙江省杭州市)设函数,;(1)求证:函数在上单调递增;(2)设,,若直线轴,求两点间的最短距离.6.(2014届江西省师大附中)设.(1)若对一切恒成立,求的最大值.(2)设,且是曲线上任意两点,若对任意的,直线AB的斜率恒大于常数,求的取值范围;(3)求证:.课后强化训练1.(20
3、14届河北省邯郸市)设函数(1)当时,求的单调区间;(2)若当时,恒成立,求的取值范围.2、(2014届湖北省黄冈中学)已知函数,为常数.(1)若,且,求函数的单调区间;(2)若,且对任意,,都有,求的取值范围.函数导数与不等式专题参考答案1解:(1)函数的单调减区间为,单调增区间为,(2)由导数的几何意义知,点A处的切线斜率为,点B处的切线斜率为,故当点处的切线互相垂直时,有,当x<0时,因为,所以,所以,,因此,(当且仅当,即且时等号成立)所以函数的图象在点处的切线互相垂直时有.(Ⅲ)当或时,,故.当时,的图象在点处的切线方程为即.当时,的图
4、象在点处的切线方程为即.两切线重合的充要条件是,由①及知,,由①、②得,令,则,且设,则所以为减函数,则,所以,而当且t趋向于0时,无限增大,所以的取值范围是.故当函数的图象在点处的切线重合时,的取值范围是.2解:(1),.∵曲线与在公共点处有相同的切线∴ , 解得,.…………………3分(2)设,则由题设有…①又在点有共同的切线代入①得……5分设,则,∴在上单调递增,所以=0最多只有个实根,从而,结合(Ⅰ)可知,满足题设的点只能是……………7分(3)当,时,,,曲线在点处的切线方程为,即.由,得.∵曲线与总存在公切线,∴关于的方程,即总有解.……
5、…9分若,则,而,显然不成立,所以…10分从而,方程可化为.令,则.∴当时,;当时,,即在上单调递减,在上单调递增.∴在的最小值为,所以,要使方程有解,只须,即.…………………………13分3解:(1),,…(2分)当时,,当时,.…………………………………………(5分)(2),…(9分)…………………………(13分)4.(1),由题意知方程在上有两不等实根,设,其图象的对称轴为直线,故有,解得...........................(6分)(构造利用图象解照样给分)(2)由题意知是方程的大根,从而且有,即,这样设,=0,解得,由,;
6、,;,知,在单调递增,又,从而,即成立。.............(13分)(2)另解:由题意知是方程的大根,从而,由于,,,设,,h(x)在递增,,即成立。...............(13分)5.(1)时,,所以函数在上单调递增;-------------------------6分(2)因为,所以-------------------8分所以两点间的距离等于,------9分设,则,记,则,所以,------------------------------------12分所以在上单调递增,所以------------14分所以,即两点间
7、的最短距离等于3.---------------15分6解:(1)∵,∴,∵,的解为,∴,∵对一切x∈R恒成立,∴,∴,∴.(2)设是任意的两实数,且,故∴不妨令函数,则在上单调递增,∴恒成立∴对任意的,恒成立=,故(3)由(1)知ex≥x+1,取x=,得1-,即,累加得:∴故存在正整数a=2.使得课后强化训练1.解:(1)当时,,……………………………2分令得;令得所以的单增区间为,;单减区间为…………5分(2),令,,……………………………7分当时,,在上为增函数,而,从而当时,恒成立.………………………9分当时,令,得.当时,,在上是减函数
8、,而,从而当时,,即综上,的取值范围是……………………12分2.解:(1),------------------2分∵,令,得,或,--