1、专题三 导数及其应用第八讲 导数的综合应用答案部分1C【解析】由 , 知, 在 上单调递增,2(1)xf02()fx0,1在 上单调递减,排除 A、B ;又 ,(,2) lnl()f xf所以 的图象关于 对称,C 正确fx1x2D【解析】由导函数的图象可知, 的单调性是减 增 减 增,排除 ()yfxA、C;由导函数的图象可知, 的极值点一负两正,所以 D 符合,选 D3C【解析】函数 在 单调递增,1()sin2i3fxxa(,)等价于 245cocos033xa 在 恒成立(,)设 ,则 在 恒成立,cosxt245(03gtta1,所以 ,解得 故选 C(1)4503ga34D【解析】
2、因为 ,令 , ,当2()1(2)fxx()0fx2时 , 单调递增;当 时 , 单调(,2x0f 2,f()fx递减;当 时 , 单调递增所以 故选 D,)(x()fa5D【解析】 , , 在(1,+ )单调递增,(lnfxkkx()f所以当 时, 恒成立,即 在(1,+ )上恒成立,11)0x , ,所以 ,故选 Dx0xk6C【解析】由正弦型函数的图象可知: 的极值点 满足 ,f0x0()3f则 ,从而得 所以不等式02xkm()Z01()2xkmZ,即为 ,变形得 ,其中200f213k21()3k由题意,存在整数 使得不等式 成立当 且kZ2()3k时,必有 ,此时不等式显然不能成立
3、,故 或 ,此时,2()1k10k不等式即为 ,解得 或 34m2m7C【解析】当 时,得 ,令 ,则 ,(0,x31()4axx t,)t,令 , ,32att ()gt2t,)t则 ,显然在 上, , 单调98191)gx 0gt()t递减,所以 ,因此 ;同理,当 时,max()()6t6a 2,)x得 由以上两种情况得 显然当 时也成立,故实数 的取2a 2 a值范围为 6,8C【解析】设 ,则 ,故 在 上有一个极值点,()lnxfe1()xfe()fx0,1即 在 上不是单调函数,无法判断 与 的大小,故 A、B 错;构()fx0,11(f2造函数 , ,故 在 上单调递减,所以x
4、eg2()xe )gx0,,选 C12x9B【解析】当 ,可得图象 D;记 ,0a2()afx,232()(gxxaR取 , ,令 ,得 ,易知 的极小值为121()4f()0gx,23()gx,又 ,所以 ,所以图象 A 有可能;同理取 ,可(2) 2f2a得图象 C 有可能;利用排除法可知选 B10C【解析】若 0c则有 ()0f,所以 A 正确。由 32()fxbxc得32()fxaxb,因为函数 32yxab的对称中心为(0,0) ,所以 32()fxabxc的对称中心为 (0,)c,所以 B 正确。由三次函数的图象可知,若 0是 的极小值点,则极大值点在 x的左侧,所以函数在区间(
5、, 0x)单调递减是错误的,D 正确。选 C.11A【解析】若 在 上恒成立,则 ,()fx0,1()(ffx则 在 上无解;(f,同理若 在 上恒成立,则 。)x()(fxfx所以 在 上有解等价于 在 上有解, (f0,10,1即 ,2,xxeae令 ,所以 ,2(),g()2,xgex所以 1,e12D【解析】A 0,()xRfx,错误 0()x是 (fx的极大值点,并不是最大值点;B 0是 的极小值点错误 相当于 )关于 y 轴的对称图像,故 x应是 ()f的极大值点;C 0x是 ()f的极小值点错误()f相当于 )f关于 轴的对称图像,故 应是 的极小值点跟 0x没有关系;D 0x是
6、 (的极小值点正确 ()fx相当于 ()f先关于 y 轴的对称,再关于 轴的对称图像故 D 正确13B【解析】 , ,由 ,解得 ,又 ,21lnyx1yx0y10x 故选 B0x14D【解析】 ()xfe, , xe恒成立,令 ,则 1x()1)xf()f当 1x时, ,函数单调减,当 时, ,函数单调增,00f则 为 ()fx的极小值点,故选 D15D【解析】 ,由 ,即 ,2axb(1)0f2ab得 6ab由 , ,所以 ,当且仅当 时取等号选 D0ab2()9ab 3ab16D【解析】若 为函数 的一个极值点,则易知 ,选项 A,B 的函1xxfec数为 , ,2()f()()(1)x
7、xffee为函数 的一个极值点满足条件;选项 C 中,对称轴 ,且x(xfe 02ba开口向下, , ,也满足条件;选项 D 中,对称轴0,ab(1)20fab,且开口向上, , ,与题图矛盾,2x,2a(1)20fab故选 D17D【解析】由题 不妨令 ,则 ,2|lnMNx(0)2()lnhx1()2hx令 解得 ,因 时, ,当 时,()0hx2(,)2x()0x(,)2,所以当 时, 达到最小即 ()|MNt183【解析】 ()2+3),(0)3xfxef19【解析】因为 在 上是单调递增的,所以对于不相等的实数 ,R12,x恒成立,正确;因为 ,所以120xm2()gxa221()a
8、xn= ,正负不定,错误;由 ,整理12xmn得 122()()fgfxg令函数 ,则 ,xpa()2lnxpa令 ,则 ,又 ,()tx 2()ln)t 10t,从而存在 ,使得 ,238ln00(,3x02()(l)x 于是 有极小值 ,所以存()px 002()2lnlogln()xpaa在 ,使得 ,此时 在 上单调递增,故不存2log(n)a()l)pxR在不相等的实数 ,使得 ,不满足题意,错误;12,x122(fxgfg由 得 ,即 ,设 ,m()()fglnxa()ln2xh则 ,所以 在 上单调递增的,且当 时,2()ln0xh()hR,当 时, ,所以对于任意的 , 与xa
9、y的图象一定有交点,正确()yx202【解析】由题意 ,令 得 或 2()36(2)fxx()0fx2x因 或 时, , 时, 0x0 时 取得极小值()f21【解析】(1) 的定义域为 , fx(0),1(xfae由题设知, ,所以 (2)f 21ea从而 , 1elnxf ()xf当 时, ;当 时, 02()0f2x()0f所以 在 单调递减,在 单调递增()fx,(,(2)当 时, 1ea()fxeln1x设 ,则 ()lnxg()xg当 时, ;当 时, 所以 是 的最小值点01()01()0g1x()g故当 时, xgx因此,当 时, ea()0f22 【解析】(1)函数 的导函数
10、 ,x1()2fxx由 得 ,12()fxf12xx因为 ,所以 1212由基本不等式得 412xx因为 ,所以 12x1256由题意得 121212()lnlln()ffxxxx设 ,ln2gx则 ,1()4)所以 x(0,16)16 (16,)g0 +()xA24lnA所以 在 上单调递增,()g256,故 ,1)8ln2x即 2()ff(2)令 , ,则(|)akme2|1(),()| 0f a1|1()()0fnkaknk所以,存在 使 ,0,xmn0fxa所以,对于任意的 及 ,直线 与曲线 有公共点aR(,)kykxa()yfx由 得 ()fxklnxa设 ,ln()xah则 ,2
11、2l1()1()gxax 其中 ()lngx由(1)可知 ,又 ,(16) 34ln2a故 ,()gxaga所以 ,即函数 在 上单调递减,因此方程 至多0h ()hx0,)()0fxka1 个实根综上,当 时,对于任意 ,直线 与曲线 有唯一34ln2a kyka()yf公共点23 【解析】(1)当 时, , 321()3fxx2()63fx令 解得 或 ()0fx2当 时, ;,3)(3,)()0fx当 时, (2x(f故 在 , 单调递增,在 单调递)f,)2,)(32,3)减(2)由于 ,所以 等价于 210x()0fx3201xa设 ,则 ,32()ga22() gx仅当 时 ,所以
12、 在 单调递增0x()(x,)故 至多有一个零点,从而 至多有一个零点()g)f又 , ,22113166(03faa1(3)0fa故 有一个零点()fx综上, 只有一个零点24 【解析】(1)因为 ,2()(31)2exfxaa所以 2()exf,1e由题设知 ,即 ,解得 (2)0f2(1)e0a12a(2)方法一:由(1) 得 (e()exxfx若 ,则当 时, ;1a(,)a)f当 时, (,)x0fx所以 在 处取得极小值f若 ,则当 时, ,1a (,1)x10ax所以 ()0f所以 1 不是 的极小值点x综上可知, 的取值范围是 a(1,)方法二: ()exfx()当 时,令 得
13、 0(0f随 的变化情况如下表:,)fxx(,1)1 (,)f+ 0 (x 极大值 在 处取得极大值,不合题意()fx1()当 时,令 得 0a()0fx12,ax当 ,即 时, ,12x1a2()1e0xfx 在 上单调递增,()fR 无极值,不合题意x当 ,即 时, 随 的变化情况如下表:1201a(),fxx(,1 (,)a1(,)a()f+ 0 0 +x 极大值 极小值 在 处取得极大值,不合题意()f1当 ,即 时, 随 的变化情况如下表:12xa(),fx(,1a(,)1(,)fx+ 0 0 +( 极大值 极小值 在 处取得极小值,即 满足题意)fx11a()当 时,令 得 0a(
14、)0fx2,x随 的变化情况如下表:,)fx 1(,)a1(,)a(1,)fx 0 + 0 ( 极小值 极大值 在 处取得极大值,不合题意)fx1综上所述, 的取值范围为 a(,)25 【解析】(1) , 212()exafx(0)f因此曲线 在点 处的切线方程是 ()yfx0,1)210xy(2)当 时, 1a 21e(e)xx令 ,则 21()gx xg当 时, , 单调递减;当 时, , 单调递增;()0()x1()0gx()所以 因此 ()1=gx e0f26 【解析】(1)函数 , ,则 , ()fx2()gx()fx()2x由 且 ,得 ,此方程组无解,()fxgf 21因此, 与 不存在“ 点” f()xS(2)函数 , ,21a()lngx则 ()fxx,设 为 与 的“ 点” ,由 且 ,得0()S00()fxg00()fxg,即 , (*)2001lnax2001lnax得 ,即 ,则 0ln2x120ex12e()当 时, 满足方程组(*) ,即 为 与 的“ 点”ea1200x()fgxS因此, 的值为 (3)对任意 ,设 0a32()hxax因为 ,且 的图象是不间断的,()10h, ()hx所以存在 ,使得 令 ,则 0(,)x0()hx032e(1)xb0b函数 ,2()()xfag,