2024屆高三《導(dǎo)數(shù)每日一題(20題)》試題含答案_第1頁
2024屆高三《導(dǎo)數(shù)每日一題(20題)》試題含答案_第2頁
2024屆高三《導(dǎo)數(shù)每日一題(20題)》試題含答案_第3頁
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文檔簡介

高三《導(dǎo)數(shù)專題:每日一題》

Tyiy1-I-p

1.已知函數(shù)f{x}=—+k的極大值為士,其中e=2.71828…為自然對數(shù)的底數(shù).(1)求實

xe

數(shù)k的值;(2)若g(x)=e「巴,對任意xe(0,+oo),g(x)24(幻恒成立,(i)實

數(shù)。的取值范圍;(五)證明//(x)2asinx+f一1.

2.已知函數(shù)/(x)=(x-a)lnx-xlna,其中Q〉0,(1)當(dāng)/(x)的極值;(2)設(shè)

g(x)=/(》)+/(工)有三個不同極值點(diǎn)看,工2,馬,(i)實數(shù)a的取值范圍;(ii)證明

X

22

X;+%2+%3>3.

3.已知函數(shù)/(、)=%2一4%+1一5%(46出⑴討論函數(shù)gQ;)=e"(x)的單調(diào)性;(2)當(dāng)

時,函數(shù)/(X)有幾個零點(diǎn)?

V3、

4.已知函數(shù)/(%)=0%+(:05%(0?]?跖?!??)。(1)當(dāng)Q=;-時,求/(X)的單調(diào)遞增

區(qū)間;(2)若函數(shù)/(x)恰有兩個極值點(diǎn),記極大值和極小值分別為M、m,求證:

“3

2M—m>—o

2

_1+2PXY1

5.已知函數(shù)/(x)=一廠+—,其中e為自然對數(shù)的底數(shù)。(1)當(dāng)。=——時,求/(x)

2ea2

的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)a>0時,若/(x)有兩個極值點(diǎn)再、/,且/(石)+/(%)〉廳

恒成立,求左的最大值。

6.已知函數(shù)/(x)=alnx-L,g(x)=x+@,其中aeR。(1)若a=2,求函數(shù)

XX

y=g(x)—/(x)的極值;(2)若g(x)>/(x)對于任意的工式1同恒成立,求實數(shù)。的取

值范圍。

7.已知函數(shù)/(x)=aex+1,g(x)=Inx(1)討論函數(shù)〃(x)=g(x)+'的單調(diào)性;(2)

ex

若/(%)<-g(x)+l,求a的取值范圍.

8.已知函數(shù)/(x)=竺+lnx—X(Q〉O).(1)若〃=1,討論f(x)的單調(diào)性;(2)若函數(shù)

/(X)存在兩個極小值點(diǎn)七,%2,求實數(shù)。的取值范圍:(3)當(dāng)時,設(shè)

/(1)=/(X)-121nx-X+']'求證:/⑴21口(.\)―1%+.一]

IX)X

9.設(shè)函數(shù)/(x)=e'+i—QX(QcR),g(x)=beX+加6—2x0,加£尺)(1)討論函數(shù)/(%)的單

調(diào)性;(2)若〃=1時,存在實數(shù)6,使得/(x)Vg(x)對任意XE&恒成立,求實數(shù)加的取

值范圍

10.已知函數(shù)/(x)=a(x+l)2—⑴當(dāng)a=g時,判斷函數(shù)/(x)的單調(diào)性;(2)若

/(X)有兩個極值點(diǎn)七,%2(X1<%2),證明:一!</(%!)<--.

2e

11

11.已知函數(shù)/(x)=alnx+5x02—1(D若曲線>=/(刈上任意一點(diǎn)處的切線斜率不小

于3,求。的最小值.(2)當(dāng)。=1,左e及時,若g(x)=/(x)-2Ax有兩個極值點(diǎn)毛,12,且

%1<x2,求證:g(x2)<-2.

12.函數(shù)/(x)=e'cosx(1)求/0)在(—乃,乃)上的單調(diào)區(qū)間;(2)當(dāng)xNO時,不等式

/'(x)<e2x(e2、-2ax)恒成立,求實數(shù)。的取值范圍.

13.設(shè)函數(shù)/(x)=ae*+sinx-3x-2,e為自然對數(shù)的底數(shù),aeR.

⑴若a<0,求證:函數(shù)/(x)有唯一的零點(diǎn);

(2)若函數(shù)/(x)有唯一的零點(diǎn),求a的取值范圍.

14.已知函數(shù)/(x)=,一/nx有兩個不同的零點(diǎn)X]、/,且再<々.

⑴求實數(shù)掰的取值范圍.

(2)求證:當(dāng)xe[l,+oo)時,(Inx)f(Inx)+m(lnx)2+Inx>2(x-1)

e

⑶求證:x1+x>3---

2m

15.完成下列問題:

x

⑴已知函數(shù)/(x)=2e-xcosx-sinx?xG[0571],求函數(shù)/(x)的最小值.

⑵若關(guān)于x的方程加xsinx+x=e"—l,(xc[0,?D有兩個實數(shù)根,求實數(shù)

m的取值范圍.

16.已知函數(shù)f(x)=3x-2alnx-l,aeR,(1)若〃=1,曲線y=/(x)與歹=6+1相

切,求左的值;(2)若不等式/(1)+2Qln(x+l)2x+2/對任意x£[0,+oo)恒成立,求

a的取值范圍.

17.已知函數(shù)/(x)=2x-2(a+2)&+alnx,a£R(1)討論/(x)的單調(diào)性;(2)若函

2

數(shù)g(x)=/(X)-2(6Z+1)Inx的圖象與x軸交于兩點(diǎn)A(xr,0),B(x2,0),0<^<x2,設(shè)

x0=+/JX2,其中常數(shù)尢"滿足條件X+〃=l,〃2%〉0,g'(x)為g(x)的導(dǎo)函數(shù),試

判斷才(、0)的正負(fù),并說明理由

18.已知函數(shù)/(x)=e23〃—x—1,其中見6是實數(shù)且。/0.(1)當(dāng)。=工時,討論/(x)在

a2

1b

(0,+8)上的極值情況;(2)若函數(shù)/(X)20對一切X£(——,+8)恒成立,求一的最小值.

aa

19.已知函數(shù)/(x)=(x+l)e*-L(x>0),g(x)=xex+alnx(aeR),且/(xJ=O.

x

(1)若a=l,且g(Xo)=0,試比較/與西的大小關(guān)系,并說明理由;

(2)若4=一1,且(%2+1)/(》2)=g(》2),證明:

(i)一<工2<—;

923e

(ii)…二一2.?(參考數(shù)據(jù):/〃331.098,5al.609,-?0.368)

3-2X]e

20.已知函數(shù)/(x)=""麻,其中

(1)討論函數(shù)/(x)的單調(diào)性;

(2)若函數(shù)g(x)=/(x)-必。>0)有且僅有兩個零點(diǎn),求實數(shù)。的取值范圍.

導(dǎo)數(shù)每日一題20題參考答案

1.(1)/⑺的定義域為(。,+與,廣(》)=上嵯,令尸(而>。,解得:0<x<e,令-。)<。,解得:X>e,

X

11I

所以當(dāng)xe(O,e),/(x)為增函數(shù),當(dāng)xe(e,_H?)J(x)為減函數(shù),所以x=e時,/(x)有極大值/(e)=—+k=——e,

ee

所以4=1;

(2)(/)由(1)知,/(》)=g+1,則g(x)N4(x),即/一區(qū)2的+。對Vxe(0,4w)恒成立,

XXX

所以+對D%w(0,+°o)恒成立,即尤?“一〃111%—口一420對也£(。,+00)恒成立,

設(shè)/i(x)=xex-a]nx-ax-ah(x)N0對V%c(0,+oo)恒成立,h(x)=elnxex-a\nx-ax-a=^x+x-a(Jnx+x)-a

設(shè)In%+%=,,,ER,原問題轉(zhuǎn)化為:夕(,)=6'一以一對恒成立,

①若”0,當(dāng)/£(?,0)時,0⑺=/一〃一々<1一〃一口,貝1」0]:一1)<1一〃(:一1|一4=0,不合題意;

②若。=0,則夕⑺=d20對V,£A恒成立,符合題意

③若〃>0,則夕'⑺=/一〃,令。")>。/>111々,令。(,)<0/<111〃,所以當(dāng),£(-00,1110)時,夕”)為減函數(shù),

當(dāng)/£(lna,+oo)時,夕⑺為增函數(shù),所以eONoQnGne111"—儀1114一1=一3111120,即1114<0,即0<1?1;

綜上

(1nx)

(")要證12/(%)>公M了+%2一1,只需證%2[:-+\>〃51111+一-1,即兀]11兀+%2>〃sinx+%?,即

力11%+1>々0111%,只需證111%+工>'^^,設(shè)尸(元)=111]+',6(兀)二龍一5111兀,因為尸’0)=,-3=^^

XXXXXX

所以F(X)在(0,1)上單調(diào)遞減,在(1,+8)上單調(diào)遞增,所以F(x)>/⑴=1:因為G'。)=1-cos兀20恒成立,

所以G(x)在(0,+s)上單調(diào)遞增,所以G(x)>G(0)=0,則x〉sinx,則如<1,由(2)可知,04〃01,所以

X

asinxr「廣…門/、asinxi1asinx/口、十「廣…?”、.<

-----<1;所以方(%)>-----,即13rlnx+->------,得證.所以尤/(1)>asmx+x9-1成乂.

XXXX

2.(1)由題可得/'(x)=lnx+----lna=lnx--+l-lna,:./'(%)在(0,+8)單調(diào)遞增,*//⑷=0,

XX

.,?尤£(0,a)時,/'(元)<0,元£(〃,+00)時—(%)>0,???/(九)在(。,。)單調(diào)遞減,在(。,+8)單調(diào)遞增,

,f(九)極小值=f(a)=-alnaf無極大值;

(2)(i)g'(x)=1(x)—:/]£|=|j+:,nx+(ln〃—1)[*—1)由題可知g'(x)=°有三個不同的正實根

石、%2、毛,令/=尤G(0,+co),貝ijg(x)=0o1+:Jin[+(ln〃.-1J=0=In/---------j-----=0,

1

令砥)=3-型節(jié)苧二2力⑺二°有三個不同的正實根廣

,.14(lna-l)(r+1)--4f(lna-l)r+(6—41na),+l.

hV)=-------------=---------------------:--------一三一9-,,//⑺=0有兩個不同的正實根,

G+1)2r(^+l)2z(r+l)

.jA=(6-41na)2-4>0

a>Q2設(shè)//(力=0的兩個不同的正實根為加、n,且0<機(jī)<“,此時入⑺在

4In?—6>0

(0,m)和(2+8)單調(diào)遞增,(九九)單調(diào)遞減,又二,%⑴=0,*//z(Z)—>—00(/—>0),且人⑺f+oo(£f+00),

.??/7⑺有三個不同的正實根,滿足題意,的取值范圍是(/,+8);

(ii)令4=x;、t3=xl,由⑴知%=1,0<八<1<?3,且%、與為〃⑺=lnf-迎的正實根,

%)=0o2(lna-1)=<+1?11%不]),令夕⑺="+<,則?&)=夕色),,八★’丁2叫

"1t-1夕⑺-(—)2

令G(t)^t---21nt=>G'(t)=l+A-*>0nG(t)在(0,1)單調(diào)遞增nGQ)<0QG(0,1))、G(t)>0(te(l,+oo))

ttt

;.夕⑺在(0,1)單調(diào)遞減,在(1,+8)單調(diào)遞增,^F(t)=(p(t)-(p(2-t),te(0,1),則

t-l-21nt2-t--1--21n(2-r)21------1------ln[?(2-/)]

F'W="(f)+"(2—力=:+-------------------=I>2-)-------:

(-1)2(-1)2(-1)2

111

Vre(0,l),.?.0</(2-力<1,令"(尤)=1—lnx(0<x<l),H'(x)=--->0,二H(x)在(0,1)單調(diào)遞

尤xx

增,:.F'(t)<0,尸⑺在(0,1)單調(diào)遞減,?1€(0,1),.?.尸&)>尸⑴=0=0&)>0(2-4),

夕(%)=夕?3),0%)>夕(2_%),二夕⑺在(1,+℃)單調(diào)遞增,:.t3>2-tl=>t1+t3>2,x;+x;>3

3.(1)".'g(^)=e"(x)=e*-ax+l)-l,/.g'(x)=ex(x2-辦+l+2x—a)=e*(x+l)(x+l-a)

①當(dāng)a<0時,a-l<-l,.?.當(dāng)xe(-oo,a-l),(T,+<?)時,g'(x)>0,當(dāng)xe(a-1,-1)時,g[x)<0,

.?.g(x)在S,a-1),(T+8)上單調(diào)遞增函數(shù);在(a-L-1)上單調(diào)遞減.

②當(dāng)a=0時,a-l=-l,g'(x)>0,g(x)在R上為增函數(shù);

③當(dāng)a>0時,.?.當(dāng)xe(-8,_l),(a-L+ao),g'(x)>0,當(dāng)尤e(-l,a-l),g'(x)<0,

;.g(x)在(-8,-1),(。-1,+8)上單調(diào)遞增函數(shù);在(-1M-1)上單調(diào)遞減.

(2)V1>0,"(x)的零點(diǎn)就是函數(shù)g(x)的零點(diǎn),

當(dāng)。>1時,由(1)知g(x)在(-8,T),(a-1,+8)上單調(diào)遞增函數(shù);在(Ta-l)上單調(diào)遞減

2

當(dāng)xw(-8,-l)時,g(x)單調(diào)遞增,因為g(-l)=『-:l>0,^(-a-l)=ea-1(2?2+3a+2)-l

令夕(a)=e-"T(2/+3a+2)-l,貝q“(q)=_仁"-(2/+3a+2_4a_3)=―片"-(2/_0_1)=―片?!?2°+1)(。_1)

7

a>1,.'.夕'(a)<0,夕(°)在。,+°°)單調(diào)遞減,g^—a—\^=(p^a^<(p(]^=——\<G,

二存在%e(-aT-l),使得g(X])=O,;.g(x)在(-8,一1)有1個零點(diǎn)A.當(dāng)xe,g(無)為減函

數(shù),極小值點(diǎn)x=cz-1>0,且g(o)=。,g(x)在xe(-l,a-l)有1個零點(diǎn)N=0.當(dāng)(。-1,+動,g(x)為

增函數(shù),Vg(a-l)<0,g(a)=efl-l>0,存在鼻e("1,。),使得g(F)=。,g(x)在有1

個零點(diǎn)七.綜上,當(dāng)。>1時,g(x)有三個零點(diǎn).

"

4.⑴函數(shù)/⑴的定義域為[0,兀],當(dāng)°=與時,〃x)=¥x+cosx,2

=-sinx,

XG1時

令r(x)=Onx=(或等,當(dāng)xe(O,令時,/'(尤)>0,〃x)單調(diào)遞增,33

調(diào)遞減,當(dāng)xe(子,左)時,尸(x)>0,〃x)單調(diào)遞增,所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,§和(子,萬);

(2)/(x)=ax+cos尤=>/'(x)=a-sinx,因為函數(shù)恰有兩個極值點(diǎn),所以方程/''Oha-sin尤=。有兩

個不相等的實根,設(shè)為和馬且為<%,當(dāng)OVx(%時,函數(shù)y=sinx圖象關(guān)于直線x=]對稱,

則占+迎=萬,即sin*1=sin/=。,因為0<xV〃,所以。《(0/),當(dāng)無仁(0,々)時,:(無)>0,單調(diào)遞

增,當(dāng)xeQ”%)時,/'(x)<0,/(x)單調(diào)遞減,當(dāng)xe?,萬)時,:(x)>。,〃x)單調(diào)遞增,

所以為分別是函數(shù)的極大值點(diǎn)和極小值點(diǎn),即河=/(玉)=叼+cos%,m=f(x2)=ax2+cosx2,

于是有2河一機(jī)=2(叼+msx^)-{ax2+cosx2),因為%+%=%,所以%2二萬一%,

所以2AZ一m=3叫+3cos玉一勿r,而sin項=〃,所以2M一根=3%sin%+3cos%一;rsin王,

設(shè)%(兀)=3%sinx+3cosx—Tfsinx,0<x<—,貝|=(3元一;r)cos%,令1(%)=0=%=工或工,

232

TTTTTT

當(dāng)?!从取瓷鷷r,〃(尤)<0,版尤)單調(diào)遞減,當(dāng)工<x<工時,〃'(尤)>0,版尤)單調(diào)遞增,

332

yr%333

所以當(dāng)X=§時,函數(shù)有最小值,即/z(x)1nin=〃(1)=5,因此有加了)、],即2M-加2].

5?⑴對〃x)求導(dǎo)得八x)=*T+「當(dāng)。=一時,?。?±一±一2=*/=一(21產(chǎn)+1)

匕匕口乙pppP

3

當(dāng)即x〉—ln2,/(x)<0;當(dāng)2e"—1<0,即x<-ln2,/(x)>0;故當(dāng)〃=一(時,/(%)的遞

增區(qū)間為(—,-ln2),遞減區(qū)間為(-ln2,+a)).

⑵當(dāng)〃>°時,由(1)知?。?一>:,令f>。),則J+卜。的兩個不等實數(shù)解為

4

A=1—>0,a>0

a

11.11.

==?

~^2^~故彳---1---=1即a>4,-+e巧=Q,e小巧(或%+九2=ln〃)

eXleX2*

1

1X-11x

/&)+/(尤2)=或+—+—+——+—+—?

e』a2/冷產(chǎn)2a

=:+*£,/3=T+2e”+叱=T+26+lna,故不等式)+〃9)>h/"卜亙成立

2a[2J2*"2a2a<2>

V+卡>J+2f恒成立⑴'由于">4,

故-L+2&+lna>3+ln4,故(*)

2+a+21na2+a+2In〃

>左恒成立,令。(。)=

—1+2A/^"+In〃—1+25/^+Ina

+a+21na)

則cp(a)=

(-1+2^/^>+Ina)

以①是(4,+?)上的增函數(shù),9(a)>夕(4)="普=2

>0

3+ln4

:.k<2,即1最大值為2.

6.(1)由題意得:當(dāng)a=2時,我⑺…「InxK⑺=(X+?A3),函數(shù)>=左(切在(0,3)單調(diào)遞減,

在(3,+8)單調(diào)遞增,所以當(dāng)%=3時,函數(shù)取得極小值左(3)=4-21n3,無極大值.

(2)由題意知:不等式XH—>flInX對于任意的xe[1,e]恒成立即,任意的X£[1,el,X—fllnxd----->0恒成

XXX

立,設(shè)/z(x)=x—alnx+^^,x^[l,e],勿(x)=(x+l)(:〃I),x^[l,e]

①當(dāng)。+1S1,即。(0時,①%)之0,/2(九)為增函數(shù),"x)min=M1)=2+々>0,即。>一2,-2〈〃<0滿足

②當(dāng)〃+12e,即a2e-l時,〃(%)工。,M%)為減函數(shù),工力⑴.=h(e)=e-a+^^->0,即

—min\)ee-1

,2+1

/.e-l<a<----滿足

e-1

③當(dāng)+時,即0<a<e—l時,當(dāng)%引1,q+1]時,h\x)<o,當(dāng)工£(。+1,句時,h\x)>o

4

2

只需"(x)min="(a+1)=4+2—aln("+l)>。,即%(%)min=〃111(61+1)+1>0

222

設(shè)尸(a)=__ln(a+l)+l,其中0<"e—l,尸(a)=--ln(a+l)+l為減函數(shù),/<n(a)=F(e-l)=—>0

cicie—1

2

hx

F(a)=__ln(?+l)+l>0,故()<〃<?_]時,()^n=h(a+l)=a+2-aln(a+l)>0.

綜上:-2<a<

e-1

7.(1)因為%(x)=g(x)+“(')~~—=Inx+tzx,x>0,所以〃(x)=』+〃,若a0,貝I]〃(%)>。在(。,十刃)上

恒成立,故Mx)在(。,+8)上單調(diào)遞增,若。<0,則當(dāng)xe[o,-£|時,〃(x)>0;當(dāng)xe(-時,

h'(x)<0.故〃(x)在[o,-上單調(diào)遞增,在[+8)上單調(diào)遞減.

綜上所述,當(dāng)時,M外在(0,+動上單調(diào)遞增,當(dāng)。<0時,在,-口上單調(diào)遞增,在1:+[上單調(diào)遞減

(2)由4(x)<-g(x)+l等價于"一111rr+l=Tn(xe)+1,令,=杭*?>0),函數(shù)磯0=皿+1,

xexxext

則”0=更F,由。'⑺=。,可得l=e2,當(dāng)聞Od)時,")v。,夕⑺單調(diào)遞減;當(dāng)代仁+可

時,。'⑺>0,。⑺單調(diào)遞增.故0⑺min=e(e2)=-J,二。的取值范圍為1co,-J).

8.⑴函數(shù)/⑴的定義域為(。,+8),當(dāng)〃=1時,/(x)=—+1HX-X,

X

X、

3+幻=(i)e-x

所以/'(%)=S(x)=ex—x,x>0,則S,(x)=e》―]>0故S(x)為(。,+8)

XX

上的增函數(shù),故S(x)>S(0)=l>0,當(dāng)日e(O,l)時,f'(x)<0,函數(shù)/(X)在(0,1)上為單調(diào)遞減;

當(dāng)xe(l,4w)時,r(x)>0,函數(shù)f(x)在(1,+咐上單調(diào)遞增.

(2)由已知,乩、(^-x)(x-l)‘["http://xT)小,函數(shù)小)=彳在(0,1)上單調(diào)遞增,在(1,+W上

f㈤=----3------=--一Y------(x〉0)e

單調(diào)遞減,所以"(X)("⑴=!,又當(dāng)x>0時,ex>l,O<w(x)<-,

ee

1Y

①當(dāng)a2—時,a—-0,此時當(dāng)工£(。,1)時,/(尤)v。"(%)在(0,1)上單調(diào)遞減;當(dāng)無時,

ee

八%)>0"(%)在(l,+oo)上單調(diào)遞增;所以/(%)極小值="l)="e-1,無極大值;

②當(dāng)0<。<:時,“(a)=£<g=a,,“D=g>a,又“(X)在(。,1)單調(diào)遞增,所以/'(X)在(。,1)上有唯一零點(diǎn)

為,且去=。,設(shè)。(%)=21nx-x,x>e,則當(dāng)。(%)=----<0,故。(x)在(e,+8)上為減函數(shù).

X

5

1](iAIn-21n一1

所以。(x)<U(e)=2—evO,所以21n-<-,所以〃In-=—^~=a<a,u(V)=->a,

aa\Jln~21e

a

又“(x)在(1,+8)單調(diào)遞減,所以/''(x)在(I,hl3〕上有唯一零點(diǎn)的,且¥=”,

故當(dāng)xe(O,xJ時,f'(x)<0J(x)在(。,占)上單調(diào)遞減;當(dāng)時,/'(x)>0,/(x)在(占,1)上單調(diào)遞

增;當(dāng)xw。,%)時,f'(x)<0J(x)在(1,%)上單調(diào)遞減;當(dāng)了€(了2,+°°)時,/'(》)>0,/(為在(%,+8)上單

調(diào)遞增;所以函數(shù)有兩個極小值點(diǎn).故實數(shù)。的取值范圍為[。,£|.

⑶由已知F(x)=/(x)-(21nx-x+m,BPF(x)=--lnx-1,其定義域為Q+s),所以F,四="3二11

\XJXXX2

當(dāng)—(%)=0時,x=l或X=—ln”,因為〃£(l,+oo),所以—ln〃<0,當(dāng)工£(0,1)時,F(xiàn)\x)<0;當(dāng)x£(l,+oo)

時,F(xiàn)(x)>0,所以方(%)在(0,1)單調(diào)遞減,在(l,y)單調(diào)遞增.所以產(chǎn)(%)之產(chǎn)⑴=ae-1.

所以要證方(%)N1nsy)-lnx+e-1,只需證1n(詞一ln%+e-1工枇-1,即證1n(“')-InxW(〃一l)e,

XXX

令G(x)=螞也■一Inx,則Gf(x)=\w~x~In(tzx)],ig/i(x)=l-x-ln(ax),則〃(x)=-l-—<0,

xxx

???/z(x)在(0,+⑹單調(diào)遞減,又/2出=1-卜0,以1)=-ln〃<0,故存在九使得

/z(x0)=1-In(ax0)-x0=0,即ln(ax0)=l-x0,/.G(x)<G(x0)=ln(%)—Inx。=--Inx0-1,

%與

記0(x)=g—Inx—1,在上單調(diào)遞減,O(xo)<0[:)=4+lna—1,故只需證a+lna—1v(a—l)e,即

m(a)=(e-l)(a-l)-lna>0,?/mf(a)=e-l——>0,/.皿。)在(1,+8)上單調(diào)遞增,機(jī)(a)>機(jī)⑴=0成立,

a

故原不等式成立.

9.⑴因為/(x)=e>i—。,當(dāng)小。時,Z(x)>0,此時“可在R上單調(diào)遞增;

當(dāng)a>0時,令r(x)=e"+i—a<0,貝!Jx<lna-1,令/'(x)=e>i—a>0,貝!,

所以“可在(-Una-1)上單調(diào)遞減,在(Ina-1,+a))上單調(diào)遞增;

⑵了(乃工且⑴等價于七一人吠+工一楨(。,h(x)=(e-b)ex+x-mb,貝!J/z'(x)=(e-b)e元+1,

若b<e,此時//(x)=(e-/?)e*+1>0恒成立,故/z(x)=(e-Z?)ex+x-成?單調(diào)遞增,

且/z(l+mb)=(e-b)e".+l>0,故h(x)=(e-b)e"+x-mb<0不恒成立,不合題意;

6

若》>e,則加“ie'+x對MR恒成立,設(shè)〃3=白—,則加⑴=侄一陣'+1,

bbb

令位x)>0,pl!jx<-ln(Z?-e),令后(%)<0,則X〉一In(Z?—e),故加(%)上(,一")'+'在(Yo,—lnS—e))

b

上單調(diào)遞增,在(-ln(6-e),y)上單調(diào)遞減,故雙XU=-(TnO-e))=7n(=e)T,所以

b

心一力十]所以原命題轉(zhuǎn)化為存在6>e,使得機(jī)2心與包匚,

bb

bA

A〃、ln(/?—e)—17r-j[、z7>,--------ln(Z?—e)[---------\-ln(Z?—e)

令“(6)=---------------,b>e,貝°機(jī)之“(?疝",u,b-e?1.b—e,

b2b2~b2

AA

令9(b)=--------+ln(Z?-e),顯然°S)=---------+ln(b-e)在b〉e時單調(diào)遞增,

b-eb-e

e

且0(2e)=---------+ln(2e-e)=0,所以當(dāng)e<b<2e時,(p(b)<0,"(b)<0,當(dāng)/?>2e時,

2e-e

°S)>O,/0)>O,即M(6)=Tn[一e)—1在e<b<2e時單調(diào)遞減,在6>2e時單調(diào)遞增,

b

故“(0同=“(26)=711(2:6)1=_),所以實數(shù)機(jī)的取值范圍是「LE).

2eee

10.(1)當(dāng)a=g時,f(x)=1(x+l)2-e\f'(x)=x+l-ex,記g(x)=x+l-e"則g[x)=1-e*,由

g<x)=l-e,>0得尤<0,由g'(x)=l-e,<0得尤>0,,g(x)即r(x)在區(qū)間(-°,0)上單調(diào)遞增,在區(qū)間

(0,+動上單調(diào)遞減,,尸(*)1_=/〈0)=。,,對“?—/'(x)40,.?.“X)在R上單調(diào)遞減;

⑵」/(x)有兩個極值點(diǎn),,關(guān)于x的方程:(x)=2a(x+1)-e,=0有兩個根占,馬,

設(shè)0(x)=2a(x+l)-e",則夕'(x)=2a-e",

當(dāng)時,°’(尤)=2a-e“<0,0(x)即/(x)在R上單調(diào)遞減,;.r(x)=。最多有一個根,不符題意;

當(dāng)a>0時,由0'(x)>O,得X<ln2q,由0'(x)<0,得無>。2a,.,.夕(x)即廣(x)在區(qū)間(-oo,ln2a)上單調(diào)

遞增,在區(qū)間0n2a,+8)上單調(diào)遞減.且當(dāng)X-時,/'(x)f-co,當(dāng)XFE時,/'(尤)f-oo,

要使/'(x)=。有兩個不同的根,必有(⑴.=r(ln2?)=2a(In2a+1)-2。=2a\n2a>0,解得。>g.

1e%

,=—<0,r(0)=2a-l>0,又/'(xj=2a(玉+l)-e』=0,,“二

ezI%十11

iii

「?/(再)=Q(玉+1)9—e再=5(%i+l)e"i-e』=a(%]-l)e*,/z(x)=—(x-l)e%(-1<x<0),

則〃(村=3以<0,;./7(x)在區(qū)間(-1,0)上單調(diào)遞減,X/(O)=a-l>-1,

7

e2e

3A29

9

11.⑴由題意知:X>。,切線斜率/("=2+尤23,QX--+-

—所以心“所

274

以。的最小值為J9.

4

(2)g(x)=/(%)-2kx=Inx+—x2-2Ax--(x>0),g'(x)='+x—2左.當(dāng)上時,

g'(x)=-+x-2k>2^x-2k=2-2k>0,(當(dāng)且僅當(dāng)x=l時取等號),函數(shù)g(x)在(0,+8)上單調(diào)遞增無

極值.

當(dāng)左>1時,g<x)=Lx-2A=土竺蟲.由g'(x)=O,得/一2履+1=0,△=4仔-1)>。.設(shè)兩個根分別

XX

為不,巧,則玉+%=2左,X/2=l,其中0<%=左一,左2一1V1<%=左+J左2一1,所以g(x)在(O,xJ上單

調(diào)遞增,在(%,%)上單調(diào)遞減,在(入2,+8)上單調(diào)遞增,從而g(九)有兩個極值點(diǎn)不,巧,且不<%2.

1爐1%2

11^__3

2k=Xj+%2>%二,以g(%)=In/—~—2kx?—=Inx—--

2---F%2卜々-2=]口/~2~29

%222X?

即8(X2)=^nX2~~~~(X2>1)構(gòu)造函數(shù)/(5)=1-九一1-一—(%>1),<0,所以%(%)在(L+8)

2222x

上單調(diào)遞減,且硝)=-2.故屋口)<-2.

12.(1)由題可得/'(x)=e'cosx-e*sinx=e"(cosx-sinx)=\/2excos1x+[,令:(x)>0,得

-T<%<7;令廣(x)<°,得-芳,?<X5所以外)的單調(diào)遞增區(qū)間為單調(diào)遞

減區(qū)間為卜犯---和卜.

(2)由(x)=ex(cosx-sinx),e2x-lax>cosxs^nxgps^nxcosx+e2%-lax>0.

exex

^h(x)=SmX~C°SX+e2x-lax,貝1]/(%)=生笆+2匕2”—2a.設(shè)9(x)="(x),

當(dāng)xe[0,+co)時,4e3x>4,2夜sin]x+[20,所以“(x)20.

所以°(x)即、(x)在[0,+動上單調(diào)遞增,則”(x)2〃⑼=4-2a.

若。<2,則〃'(到2〃(0)=4-2。20,所以砥t)在[0,+動上單調(diào)遞增.所以砥v)》(0)=0恒成立,符合題意

8

若a>2,貝1]/(。)=4-2。<0,必存在正實數(shù)%,滿足:當(dāng)xe(O,x。)時,〃(x)<0,以盼單調(diào)遞減,

此時[7(x)</?(0)=0,不符合題意.綜上所述,。的取值范圍是(田,2].

13.⑴當(dāng)aVO時,:(x)=ae'+cosx-3<0恒成立,所以單調(diào)遞減,又〃0)=。一2<0,

出一1b/-3H3=看。>0,所以存在唯一的毛o)使得小。)=0,命題得證;

⑵由(1)可知,當(dāng)時,有唯一零點(diǎn),

當(dāng)。>0時,〃"=小一/一2+小設(shè)g")=‘二二尤一2十°,則g(“有唯一零點(diǎn),

g,(x)=co,*_sinj+3x_1設(shè)內(nèi)(工)=cosx-sinx+3x-l,貝!j,(x)=-cosx-sinx+3>0,所以/z(x)單調(diào)遞

增,又刈0)=0,列表可知,g(x)在(-8,0)單調(diào)遞減,在(0,+8)單調(diào)遞增,即g(x)mi"=g(O)=a-2,

當(dāng)q>2時,g(x)>0恒成立,無零點(diǎn),即。>2不符題意,

當(dāng)4=2時,g(x)i=g(0)=0,即g(工)僅有一個零點(diǎn)X=0,即4=2符合題意,

當(dāng)0<a<2時,g(x)mm=g(0)<0,因為g(T)=(l-sinl)e+4>0,g^1-lj>ae0'-3^1-1^-3=0^'-p-p0

所以存在玉e(TO),馬€(0,:-1]使得g(xJ=g(%)=0,即"(0,2)不符題意,

綜上,。的取值范圍為(-8,。]口{2}.

xx

14.(1)顯然x=0不是"%)的零點(diǎn),令/(九)=。,則旭e二依題意,直線>=根與函數(shù)雙九)e=J的圖象

XX

有兩個交點(diǎn),又g'(x)=e'(;一1),當(dāng)x<l且XH0時,g'(x)<0,當(dāng)x>l),\

時,g'(x)>0,則函數(shù)g(x)在(-GO),(0,1)上單調(diào)遞減,在(L+S)上單\

調(diào)遞增,當(dāng)x<0時,g(x)<0,當(dāng)尤一時,g(x)f+co,g(1)

=e,其草圖如下,____________?,

、0x

由圖象可知,實數(shù)機(jī)的取值范圍為(%+8);\

(2)由(lnx)/(lnx)+〃z(lnx)~+lnx22(x-l),化簡得:(尤+l)lnx-2(x-l)N。,令

〃(x)=(x+l)lnx-2(尤-1),即證xe[l,+/)時,〃(x)20成立,因為“(x)=lnx+^-l,設(shè)

m(x)=lnx+--l,則加(x)=JiN。在xe[l,+e)上恒成立,所以〃7(x)=lnx+L_l在xe[l,+e)上單調(diào)遞

XXX

9

增,所以XE[1,+。)時,m(x)=lnx+--l>m(l)=O,

即”(x)

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