1、1导数大题练习1已知 f(x) xlnxax,g(x)x 22,()对一切 x(0, ),f(x)g(x )恒成立,求实数 a 的取值范围;()当 a1 时,求函数 f(x)在m,m3(m0)上的最值;()证明:对一切 x(0,),都有 lnx1ex2成立2、已知函数 2()ln(0)fax.()若曲线 y=f (x)在点 P(1,f (1))处的切线与直线 y=x+2 垂直,求函数 y=f (x)的单调区间;()若对于 (0,)都有 f (x)2(a1) 成立,试求 a 的取值范围;()记 g (x)=f (x)+xb(bR ).当 a=1 时,函数 g (x)在区间e 1 , e上有两个零
2、点,求实数 b 的取值范围.3 设函数 f (x)=lnx+(xa) 2,aR .()若 a=0,求函数 f (x)在1,e 上的最小值;()若函数 f (x)在 ,上存在单调递增区间,试求实数 a 的取值范围;()求函数 f (x)的极值点.4、已知函数 21()2ln()faxR.()若曲线 )yx在 和 3处的切线互相平行,求 a的值;()求 ()fx的单调区间;()设 2(gx,若对任意 1(0,2x,均存在 20,x,使得12()fx,求 a的取值范围.5、已知函数 )0(2lnxf()若曲线 yf(x)在点 P(1,f (1)处的切线与直线 yx2 垂直,求函数 yf(x)的单调区
3、间;()若对于任意 )(2,0axf有成立,试求 a 的取值范围;()记 g(x)f(x)xb(bR).当 a1 时,函数 g(x)在区间 e,1上有两个零点,求实数 b 的取值范围6、已知函数 1ln()fx(1)若函数在区间 ,)2a(其中 0a)上存在极值,求实数 a 的取值范围;(2)如果当 1x时,不等式 kfx恒成立,求实数 k 的取值范围21.解:()对一切 )(),0(xgfx恒成立,即 2lnxax恒成立.也就是 aln2在 ,恒成立.1 分令 xxFl)( ,则 222 )1(1)( x,2 分在 0, 上 F0x,在 )(有上 F0)(,因此, )(在 1处取极小值,也是
4、最小值,即 3minx,所以 a.4 分()当 时 ,axfln)(,f2l)(x,由 f0)(得 21e. 6 分当 10e时,在 ,2mx上 f0)(x,在 3,1(2mex上 f0)(x因此, )(f在 2处取得极小值,也是最小值. 2in)f.由于 01)3)ln()3,0ff因此, )(max m 8 分当 时21e, 0f,因此 3,)(xf在 上单调递增,所以 1(ln)(minfxf , )3)3)a m9 分()证明:问题等价于证明 ),0(2l xex,10 分 由()知 1a时, fln)(的最小值是 21e,当且仅当 21ex时取3得,11 分设 ),0(2)(xexG
5、,则 Gxe1)(,易知1)(max,当且仅当 x时取到, 12 分但 有e12从而可知对一切 (0,),都有 xx2ln成立. 13 分2、解:()直线 y=x+2 的斜率为 1.函数 f (x)的定义域为(0,+),因为2()afx,所以 2(1)1af,所以 a=1.所以 2lnfx. .由 0解得 x0;由 ()f解得 0 x2. 所以 f (x)的单调增区间是(2,+),单调减区间是(0,2). 4 分() 22()afx, 由 ()f解得 2a;由 ()0f解得a.所以 f (x)在区间 (,)上单调递增,在区间 (0,)上单调递减.所以当2x时,函数 f (x)取得最小值, mi
6、n2()yfa. 因为对于 (,)x都有()1)f成立,所以 2(a即可. 则 2l2(1)a.由 2lna解得 20e.所以 a 的取值范围是 (0,)e. 8 分()依题得 2lngxxb,则2()xg.由 ()0gx解得x1;由 ()0解得 0x1.所以函数 在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+)为增函数.又因为函数 ()g在区间e 1 ,e上有两个零点,所以1()0ge.解得 2e1b.所以 b 的取值范围是 2(,e. 13分43解:()f (x )的定义域为(0,+). 1 分因为 1(2fx,所以 f (x)在1,e 上是增函数,当 x=1 时,f ( x)取得最小值 f (
7、1)=1.所以 f (x)在1,e上的最小值为 1. 3 分()解法一:21()()xafx设 g (x)=2x22ax +1, 4 分依题意,在区间 1,上存在子区间使得不等式 g (x)0 成立. 5 分注意到抛物线 g (x)=2x22ax+1 开口向上,所以只要 g (2)0,或 1()02即可 6 分由 g (2)0,即 84a+1 0,得 94a,由 1()2,即 1,得 32,所以 94,所以实数 a 的取值范围是 9(,)4. 8 分解法二:211()xafx, 4 分依题意得,在区间 ,2上存在子区间使不等式 2x22ax+10 成立.又因为 x0,所以 1()ax. 5 分
8、设 1()g,所以 2a 小于函数 g (x)在区间 1,2的最大值.又因为 x,由 21()0g解得 2x;由 2()x解得 .所以函数 g (x)在区间 (,)上递增,在区间 12(,)上递减.所以函数 g (x)在 12,或 x=2 处取得最大值.5又 9(2)g, 1()3,所以 92a, 4所以实数 a 的取值范围是 ,)4. 8 分()因为21()xf,令 h (x)=2x22ax+1显然,当 a0 时,在(0,+)上 h (x)0 恒成立, f (x)0,此时函数 f (x)没有极值点; 9 分当 a0 时,(i)当 0,即 2时,在(0,+)上 h (x)0 恒成立,这时 f
9、(x)0,此时,函数 f (x)没有极值点; 10 分(ii)当 0 时,即 a时,易知,当22x时,h (x) 0,这时 f (x)0;当20ax或2a时,h (x) 0,这时 f (x)0;所以,当 时,2x是函数 f (x)的极大值点;2a是函数 f (x)的极小值点. 12 分综上,当 2a时,函数 f (x)没有极值点;当 时, x是函数 f (x)的极大值点;2ax是函数 f (x)的极小值点.4解: 2()(1)fax(0). 1 分() 13f,解得 3. 3 分() ()x (). 4 分当 0a时, , 10ax,在区间 (,2)上, ()f;在区间 (2,)上 (0fx,
10、故 fx的单调递增区间是 ,,单调递减区间是 2,). 5 分当 102a时, ,6在区间 (0,2)和 1,)a上, ()0fx;在区间 1(2,)a上 (0fx,故 fx的单调递增区间是 ,2和 1,a,单调递减区间是 12,)a. 6 分当 12a时,2()xf,故 ()fx的单调递增区间是 (0,). 7 分当 12a时, 02a,在区间 (,)和 ,)上, ()fx;在区间 1(,2)a上 (0fx,故 fx的单调递增区间是 10,和 2,,单调递减区间是 1,2)a. 8 分()由已知,在 (0,2上有 maxax()()fg. 9 分由已知, max)g,由()可知,当 12时,
11、 (f在 ,上单调递增,故 max()2(1)2ln2lnf aa,所以, ln0,解得 ,故 1.10 分当 12时, ()fx在 ,a上单调递增,在 ,a上单调递减,故 ma1()2lnf.由 可知 lne, 2, 2ln,所以, 20, max()0f,综上所述, l1a. 12 分5、()直线 yx 2 的斜率为 1, 函数 f(x)的定义域为 ,0因为 f)(,所以 12 a,所以 a1所以 2,lnxfx由 0f解得 x2 ; 由 0解得 0x27所以 f(x)得单调增区间是 ,2,单调减区间是 2,0 4 分() 2 xa由 0xf解得 ;由 f解得 ax所以 f(x)在区间 )
12、,(a上单调递增,在区间 )2,0(上单调递减所以当 2时,函数 f(x)取得最小值 minfy因为对于任意 )1(2,0afx有成立,所以 )1(2)af即可则 ln,由 aln解得 e20所以 a 得取值范围是 )2,0(e 8 分()依题意得 bxxgln)(,则 2)(xg由 0解得 x1,由 0解得 0x1所以函数 g(x)在区间 e,上有两个零点,所以 0)1(1e解得 121eb所以 b 得取值范围是 ,(e 12 分6、解:(1)因为 1ln()xf, 0,则 2ln()xf, 1 分当 0时, ()f;当 1x时, 0f ()fx在 ,1上单调递增;在 (,)上单调递减,函数 f在 处取得极大值3 分函数 ()x在区间 1(,)2a(其中 0a)上存在极值,8 1,2a解得 1a.5 分(2)不等式 ()kfx,即为 ()lnxk, 7 分记 1ln)g 221(l)(1)lnl(xxg,9 分令 ()lhx, 则 )hx, , ()0h, ()h在 1,)上 递 增 , min(1)0,从而 ()0g,故 gx在 1,上也单调递增, i()2gx, k12 分