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时间:2021-04-13
《公众号:数学研讨 专题三 导数及其应用第八讲导数的综合应用答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、专题三导数及其应用第八讲导数的综合应用答案部分2019年1.解析当时,恒成立;当时,恒成立,令,所以,即.当时,恒成立,令,则,当时,,递增,当时,,递减,所以当时,取得最小值.所以.综上,的取值范围是.2.解析(1).令,得x=0或.若a>0,则当时,;当时,.故在单调递增,在单调递减;若a=0,在单调递增;若a<0,则当时,;当时,.故在单调递增,在单调递减.(2)满足题设条件的a,b存在.(i)当a≤0时,由(1)知,在[0,1]单调递增,所以在区间[0,l]的最小值为,最大值为.此时a,b满足题设条件当且仅当,,即a=0,.(ii)当a≥
2、3时,由(1)知,在[0,1]单调递减,所以在区间[0,1]的最大值为,最小值为.此时a,b满足题设条件当且仅当,b=1,即a=4,b=1.(iii)当03、单调递增所以,.因此,.(ii)当时,.令,则,故在上单调递增,所以.由(i)得.所以,.因此.由(i)(ii)得对任意,,即对任意,均有.综上所述,所求a的取值范围是4.解析:(1)设,则,.当时,单调递减,而,可得在有唯一零点,设为.则当时,;当时,.所以在单调递增,在单调递减,故在存在唯一极大值点,即在存在唯一极大值点.(2)的定义域为.(i)当时,由(1)知,在单调递增,而,所以当时,,故在单调递减,又,从而是在的唯一零点.(ii)当时,由(1)知,在单调递增,在单调递减,而,,所以存在,使得,且当时,;当时,.故在单调递增,在单调递减.4、又,,所以当时,.从而在没有零点.(iii)当时,,所以在单调递减.而,,所以在有唯一零点.(iv)当时,,所以<0,从而在没有零点.综上,有且仅有2个零点.5.解析:(1)f(x)的定义域为.因为,所以在(0,1),(1,+∞)单调递增.因为f(e)=,,所以f(x)在(1,+∞)有唯一零点x1,即f(x1)=0.又,,故f(x)在(0,1)有唯一零点.综上,f(x)有且仅有两个零点.(2)因为,故点B(–lnx0,)在曲线y=ex上.由题设知,即,故直线AB的斜率.曲线y=ex在点处切线的斜率是,曲线在点处切线的斜率也是,所以曲线在点处的切线5、也是曲线y=ex的切线.6.解析(1)因为,所以.因为,所以,解得.(2)因为,所以,从而.令,得或.因为都在集合中,且,所以.此时,.令,得或.列表如下:1+0–0+极大值极小值所以的极小值为.(3)因为,所以,.因为,所以,则有2个不同的零点,设为.由,得.列表如下:+0–0+极大值极小值所以的极大值.解法一:.因此.解法二:因为,所以.当时,.令,则.令,得.列表如下:+0–极大值所以当时,取得极大值,且是最大值,故.所以当时,,因此.7.解析:(I)由,得.令,即,解得或.又所以曲线的斜率为1的切线方程是与,即与.(II)令,.由得.令得6、或.随x的变化情况如表所示x-204+-+-600所以的最小值为-6,最大值为0,所以,即.(III)由(II)知,当时,;当时,;当时,.综上,当最小时,.8.解析(Ⅰ)由已知,有.因此,当时,有,得,则单调递减;当时,有,得,则单调递增.所以,的单调递增区间为的单调递减区间为.(Ⅱ)记.依题意及(Ⅰ),有,从而.当时,,故.因此,在区间上单调递减,进而.所以,当时,.(Ⅲ)依题意,,即.记,则,且.由及(Ⅰ),得.由(Ⅱ)知,当时,,所以在上为减函数,因此.又由(Ⅱ)知,,故.所以,.2010-2018年1.A【解析】∵,∵,∴,所以,,令,7、解得或,所以当,,单调递增;当时,,单调递减;当,,单调递增,所以的极小值为,选A.2.D【解析】由导函数的图象可知,的单调性是减增减增,排除A、C;由导函数的图象可知,的极值点一负两正,所以D符合,选D.3.D【解析】当时,令函数,则,易知在[0,)上单调递增,在[,2]上单调递减,又,,,,所以存在是函数的极小值点,即函数在上单调递减,在上单调递增,且该函数为偶函数,符合条件的图像为D.4.B【解析】(解法一)时,抛物线的对称轴为.据题意,当时,即..由且得.当时,抛物线开口向下,据题意得,即..由且得,故应舍去.要使得取得最大值,应有.所以8、,所以最大值为18.选B.(解法二)由已知得,对任意的,,所以,即.画出该不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,令,则当时,,当时,
3、单调递增所以,.因此,.(ii)当时,.令,则,故在上单调递增,所以.由(i)得.所以,.因此.由(i)(ii)得对任意,,即对任意,均有.综上所述,所求a的取值范围是4.解析:(1)设,则,.当时,单调递减,而,可得在有唯一零点,设为.则当时,;当时,.所以在单调递增,在单调递减,故在存在唯一极大值点,即在存在唯一极大值点.(2)的定义域为.(i)当时,由(1)知,在单调递增,而,所以当时,,故在单调递减,又,从而是在的唯一零点.(ii)当时,由(1)知,在单调递增,在单调递减,而,,所以存在,使得,且当时,;当时,.故在单调递增,在单调递减.
4、又,,所以当时,.从而在没有零点.(iii)当时,,所以在单调递减.而,,所以在有唯一零点.(iv)当时,,所以<0,从而在没有零点.综上,有且仅有2个零点.5.解析:(1)f(x)的定义域为.因为,所以在(0,1),(1,+∞)单调递增.因为f(e)=,,所以f(x)在(1,+∞)有唯一零点x1,即f(x1)=0.又,,故f(x)在(0,1)有唯一零点.综上,f(x)有且仅有两个零点.(2)因为,故点B(–lnx0,)在曲线y=ex上.由题设知,即,故直线AB的斜率.曲线y=ex在点处切线的斜率是,曲线在点处切线的斜率也是,所以曲线在点处的切线
5、也是曲线y=ex的切线.6.解析(1)因为,所以.因为,所以,解得.(2)因为,所以,从而.令,得或.因为都在集合中,且,所以.此时,.令,得或.列表如下:1+0–0+极大值极小值所以的极小值为.(3)因为,所以,.因为,所以,则有2个不同的零点,设为.由,得.列表如下:+0–0+极大值极小值所以的极大值.解法一:.因此.解法二:因为,所以.当时,.令,则.令,得.列表如下:+0–极大值所以当时,取得极大值,且是最大值,故.所以当时,,因此.7.解析:(I)由,得.令,即,解得或.又所以曲线的斜率为1的切线方程是与,即与.(II)令,.由得.令得
6、或.随x的变化情况如表所示x-204+-+-600所以的最小值为-6,最大值为0,所以,即.(III)由(II)知,当时,;当时,;当时,.综上,当最小时,.8.解析(Ⅰ)由已知,有.因此,当时,有,得,则单调递减;当时,有,得,则单调递增.所以,的单调递增区间为的单调递减区间为.(Ⅱ)记.依题意及(Ⅰ),有,从而.当时,,故.因此,在区间上单调递减,进而.所以,当时,.(Ⅲ)依题意,,即.记,则,且.由及(Ⅰ),得.由(Ⅱ)知,当时,,所以在上为减函数,因此.又由(Ⅱ)知,,故.所以,.2010-2018年1.A【解析】∵,∵,∴,所以,,令,
7、解得或,所以当,,单调递增;当时,,单调递减;当,,单调递增,所以的极小值为,选A.2.D【解析】由导函数的图象可知,的单调性是减增减增,排除A、C;由导函数的图象可知,的极值点一负两正,所以D符合,选D.3.D【解析】当时,令函数,则,易知在[0,)上单调递增,在[,2]上单调递减,又,,,,所以存在是函数的极小值点,即函数在上单调递减,在上单调递增,且该函数为偶函数,符合条件的图像为D.4.B【解析】(解法一)时,抛物线的对称轴为.据题意,当时,即..由且得.当时,抛物线开口向下,据题意得,即..由且得,故应舍去.要使得取得最大值,应有.所以
8、,所以最大值为18.选B.(解法二)由已知得,对任意的,,所以,即.画出该不等式组表示的平面区域如图中阴影部分所示,令,则当时,,当时,
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