(Ⅰ)求曲線(xiàn)的斜率為1的切線(xiàn)方程;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),求證:;
(Ⅲ)設(shè),記在區(qū)間上的最大值為M(a),當(dāng)M(a)最小時(shí),求a的值.
3.(2019江蘇19)設(shè)函數(shù)、為f(x)的導(dǎo)函數(shù).
(1)若a=b=c,f(4)=8,求a的值;
(2)若a≠b,b=c,且f(x)和的零點(diǎn)均在集合中,求f(x)的極小值;
(3)若,且f(x)的極大值為M,求證:M≤.
4.(2019全國(guó)Ⅰ文20)已知函數(shù)f(x)=2sinx-xcosx-x,f
′(x)為f(x)的導(dǎo)數(shù).
(1)證明:f
′(x)在區(qū)間(0,π)存在唯一零點(diǎn);
(2)若x∈[0,π]時(shí),f(x)≥ax,求a的取值范圍.
5.(2019全國(guó)Ⅰ文20)已知函數(shù)f(x)=2sinx-xcosx-x,f
′(x)為f(x)的導(dǎo)數(shù).
(1)證明:f
′(x)在區(qū)間(0,π)存在唯一零點(diǎn);
(2)若x∈[0,π]時(shí),f(x)≥ax,求a的取值范圍.
6.(2019全國(guó)Ⅱ文21)已知函數(shù).證明:
(1)存在唯一的極值點(diǎn);
(2)有且僅有兩個(gè)實(shí)根,且兩個(gè)實(shí)根互為倒數(shù).7.(2019天津文20)設(shè)函數(shù),其中.(Ⅰ)若,討論的單調(diào)性;
(Ⅱ)若,(i)證明恰有兩個(gè)零點(diǎn)
(ii)設(shè)為的極值點(diǎn),為的零點(diǎn),且,證明.8.(2019浙江22)已知實(shí)數(shù),設(shè)函數(shù)
(1)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)對(duì)任意均有
求的取值范圍.注:e=2.71828…為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).2010-2018年
一、選擇題
1.(2017新課標(biāo)Ⅰ)已知函數(shù),則
A.在單調(diào)遞增
B.在單調(diào)遞減
C.的圖像關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng)
D.的圖像關(guān)于點(diǎn)對(duì)稱(chēng)
2.(2017浙江)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)的圖像如圖所示,則函數(shù)的圖像可能是
A.
B.
C.
D.
3.(2016年全國(guó)I卷)若函數(shù)在單調(diào)遞增,則的取值范圍是
A.
B.
C.
D.
4.(2016年四川)已知為函數(shù)的極小值點(diǎn),則
A.4
B.2
C.4
D.2
5.(2014新課標(biāo)2)若函數(shù)在區(qū)間(1,+)單調(diào)遞增,則的取值范圍是
A.
B.
C.
D.
6.(2014新課標(biāo)2)設(shè)函數(shù).若存在的極值點(diǎn)滿(mǎn)足,則的取值范圍是
A.
B.
C.
D.
7.(2014遼寧)當(dāng)時(shí),不等式恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是
A.
B.
C.
D.
8.(2014湖南)若,則
A.
B.
C.
D.
9.(2014江西)在同一直角坐標(biāo)系中,函數(shù)與的圖像不可能的是
10.(2013新課標(biāo)2)已知函數(shù),下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是
A.
B.函數(shù)的圖像是中心對(duì)稱(chēng)圖形
C.若是的極小值點(diǎn),則在區(qū)間單調(diào)遞減
D.若是的極值點(diǎn),則
11.(2013四川)設(shè)函數(shù)(,為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).若存在使成立,則的取值范圍是()
A.
B.
C.
D.
12.(2013福建)設(shè)函數(shù)的定義域?yàn)镽,是的極大值點(diǎn),以下結(jié)論一定正確的是
A.
B.是的極小值點(diǎn)
C.是的極小值點(diǎn)
D.是的極小值點(diǎn)
13.(2012遼寧)函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為
A.(-1,1]
B.(0,1]
C.
[1,+)
D.(0,+)
14.(2012陜西)設(shè)函數(shù),則
A.為的極大值點(diǎn)
B.為的極小值點(diǎn)
C.為的極大值點(diǎn)
D.為的極小值點(diǎn)
15.(2011福建)若,且函數(shù)在處有極值,則的最大值等于
A.2
B.3
C.6
D.9
16.(2011浙江)設(shè)函數(shù),若為函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn),則下列圖象不可能為的圖象是
A
B
C
D
17.(2011湖南)設(shè)直線(xiàn)
與函數(shù),的圖像分別交于點(diǎn),則當(dāng)達(dá)到最小時(shí)的值為
A.1
B.
C.
D.
二、填空題
18.(2016年天津)已知函數(shù)為的導(dǎo)函數(shù),則的值為_(kāi)___.19.(2015四川)已知函數(shù),(其中).對(duì)于不相等的實(shí)數(shù),設(shè)=,=.現(xiàn)有如下命題:
①對(duì)于任意不相等的實(shí)數(shù),都有;
②對(duì)于任意的及任意不相等的實(shí)數(shù),都有;
③對(duì)于任意的,存在不相等的實(shí)數(shù),使得;
④對(duì)于任意的,存在不相等的實(shí)數(shù),使得.
其中真命題有___________(寫(xiě)出所有真命題的序號(hào)).
20.(2011廣東)函數(shù)在=______處取得極小值.
三、解答題
21.(2018全國(guó)卷Ⅰ)已知函數(shù).
(1)設(shè)是的極值點(diǎn).求,并求的單調(diào)區(qū)間;
(2)證明:當(dāng)時(shí),.
22.(2018浙江)已知函數(shù).
(1)若在,()處導(dǎo)數(shù)相等,證明:;
(2)若,證明:對(duì)于任意,直線(xiàn)與曲線(xiàn)有唯一公共點(diǎn).
23.(2018全國(guó)卷Ⅱ)已知函數(shù).
(1)若,求的單調(diào)區(qū)間;
(2)證明:只有一個(gè)零點(diǎn).
24.(2018北京)設(shè)函數(shù).
(1)若曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)斜率為0,求;
(2)若在處取得極小值,求的取值范圍.
25.(2018全國(guó)卷Ⅲ)已知函數(shù).
(1)求曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程;
(2)證明:當(dāng)時(shí),.
26.(2018江蘇)記分別為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù).若存在,滿(mǎn)足且,則稱(chēng)為函數(shù)與的一個(gè)“點(diǎn)”.
(1)證明:函數(shù)與不存在“點(diǎn)”;
(2)若函數(shù)與存在“點(diǎn)”,求實(shí)數(shù)a的值;
(3)已知函數(shù),.對(duì)任意,判斷是否存在,使函數(shù)與在區(qū)間內(nèi)存在“點(diǎn)”,并說(shuō)明理由.
27.(2018天津)設(shè)函數(shù),其中,且是公差為的等差數(shù)列.
(1)若
求曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程;
(2)若,求的極值;
(3)若曲線(xiàn)與直線(xiàn)有三個(gè)互異的公共點(diǎn),求d的取值范圍.
28.(2017新課標(biāo)Ⅰ)已知函數(shù).
(1)討論的單調(diào)性;
(2)若,求的取值范圍.
29.(2017新課標(biāo)Ⅱ)設(shè)函數(shù).
(1)討論的單調(diào)性;
(2)當(dāng)時(shí),求的取值范圍.
30.(2017新課標(biāo)Ⅲ)已知函數(shù).
(1)討論的單調(diào)性;
(2)當(dāng)時(shí),證明.
31.(2017天津)設(shè),.已知函數(shù),.
(Ⅰ)求的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)已知函數(shù)和的圖象在公共點(diǎn)處有相同的切線(xiàn),(i)求證:在處的導(dǎo)數(shù)等于0;
(ii)若關(guān)于x的不等式在區(qū)間上恒成立,求的取值范圍.
32.(2017浙江)已知函數(shù).
(Ⅰ)求的導(dǎo)函數(shù);
(Ⅱ)求在區(qū)間上的取值范圍.
33.(2017江蘇)已知函數(shù)有極值,且導(dǎo)函數(shù)的極值點(diǎn)是的零點(diǎn).(極值點(diǎn)是指函數(shù)取極值時(shí)對(duì)應(yīng)的自變量的值)
(1)求關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式,并寫(xiě)出定義域;
(2)證明:;
34.(2016年全國(guó)I卷)已知函數(shù).(I)討論的單調(diào)性;
(II)若有兩個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍.35.(2016年全國(guó)II卷)已知函數(shù).(Ⅰ)當(dāng)時(shí),求曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)方程;
(Ⅱ)若當(dāng)時(shí),求的取值范圍.36.(2016年全國(guó)III卷)設(shè)函數(shù).
(Ⅰ)討論的單調(diào)性;
(Ⅱ)證明當(dāng)時(shí),;
(III)設(shè),證明當(dāng)時(shí),.
37.(2015新課標(biāo)2)已知函數(shù).
(Ⅰ)討論的單調(diào)性;
(Ⅱ)當(dāng)有最大值,且最大值大于時(shí),求的取值范圍.
38.(2015新課標(biāo)1)設(shè)函數(shù).
(Ⅰ)討論的導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(Ⅱ)證明:當(dāng)時(shí).
39.(2014新課標(biāo)2)已知函數(shù),曲線(xiàn)在點(diǎn)(0,2)處的切線(xiàn)與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為-2.
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)證明:當(dāng)時(shí),曲線(xiàn)與直線(xiàn)只有一個(gè)交點(diǎn).
40.(2014山東)設(shè)函數(shù)(為常數(shù),是自然對(duì)數(shù)的底數(shù))
(Ⅰ)當(dāng)時(shí),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若函數(shù)在內(nèi)存在兩個(gè)極值點(diǎn),求的取值范圍.
41.(2014新課標(biāo)1)設(shè)函數(shù),曲線(xiàn)處的切線(xiàn)斜率為0
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)若存在使得,求的取值范圍.
42.(2014山東)設(shè)函數(shù),其中為常數(shù).
(Ⅰ)若,求曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程;
(Ⅱ)討論函數(shù)的單調(diào)性.
43.(2014廣東)
已知函數(shù)
(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),試討論是否存在,使得.
44.(2014江蘇)已知函數(shù),其中e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
(Ⅰ)證明:是R上的偶函數(shù);
(Ⅱ)若關(guān)于的不等式≤在上恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(Ⅲ)已知正數(shù)滿(mǎn)足:存在,使得成立.試比較與的大小,并證明你的結(jié)論.
45.(2013新課標(biāo)1)已知函數(shù),曲線(xiàn)在點(diǎn)處切線(xiàn)方程為.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)討論的單調(diào)性,并求的極大值.
46.(2013新課標(biāo)2)已知函數(shù).
(Ⅰ)求的極小值和極大值;
(Ⅱ)當(dāng)曲線(xiàn)的切線(xiàn)的斜率為負(fù)數(shù)時(shí),求在軸上截距的取值范圍.
47.(2013福建)已知函數(shù)(,為自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
(Ⅰ)若曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)平行于軸,求的值;
(Ⅱ)求函數(shù)的極值;
(Ⅲ)當(dāng)?shù)闹禃r(shí),若直線(xiàn)與曲線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn),求的最大值.
48.(2013天津)已知函數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)
證明:對(duì)任意的,存在唯一的,使.
(Ⅲ)設(shè)(Ⅱ)中所確定的關(guān)于的函數(shù)為,證明:當(dāng)時(shí),有.
49.(2013江蘇)設(shè)函數(shù),其中為實(shí)數(shù).
(Ⅰ)若在上是單調(diào)減函數(shù),且在上有最小值,求的取值范圍;
(Ⅱ)若在上是單調(diào)增函數(shù),試求的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并證明你的結(jié)論.
50.(2012新課標(biāo))設(shè)函數(shù)f(x)=-ax-2
(Ⅰ)求的單調(diào)區(qū)間
(Ⅱ)若,為整數(shù),且當(dāng)時(shí),求的最大值
51.(2012安徽)設(shè)函數(shù)
(Ⅰ)求在內(nèi)的最小值;
(Ⅱ)設(shè)曲線(xiàn)在點(diǎn)的切線(xiàn)方程為;求的值。
52.(2012山東)已知函數(shù)(為常數(shù),是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)),曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)與軸平行.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)設(shè),其中是的導(dǎo)數(shù).
證明:對(duì)任意的,.
53.(2011新課標(biāo))已知函數(shù),曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為.
(Ⅰ)求,的值;
(Ⅱ)證明:當(dāng),且時(shí),.
54.(2011浙江)設(shè)函數(shù),(Ⅰ)求的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)求所有實(shí)數(shù),使對(duì)恒成立.
注:為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
55.(2011福建)已知,為常數(shù),且,函數(shù),(e=2.71828…是自然對(duì)數(shù)的底數(shù)).
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)的值;
(Ⅱ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),是否同時(shí)存在實(shí)數(shù)和(),使得對(duì)每一個(gè)∈,直線(xiàn)與曲線(xiàn)(∈[,e])都有公共點(diǎn)?若存在,求出最小的實(shí)數(shù)和最大的實(shí)數(shù);若不存在,說(shuō)明理由.
56.(2010新課標(biāo))設(shè)函數(shù)
(Ⅰ)若=,求的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若當(dāng)≥0時(shí)≥0,求的取值范圍.
專(zhuān)題三
導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用
第八講
導(dǎo)數(shù)的綜合應(yīng)用
答案部分
2019年
1.解析(1).
令,得x=0或.若a>0,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.故在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減;
若a=0,在單調(diào)遞增;
若a<0,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.故在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.(2)當(dāng)時(shí),由(1)知,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以在[0,1]的最小值為,最大值為或.于是,所以
當(dāng)時(shí),可知單調(diào)遞減,所以的取值范圍是.當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,所以的取值范圍是.綜上,的取值范圍是.2.解析(Ⅰ)由得.
令,即,得或.
又,所以曲線(xiàn)的斜率為1的切線(xiàn)方程是與,即與.
(Ⅱ)要證,即證,令.
由得.
令得或.
在區(qū)間上的情況如下:
所以的最小值為,最大值為.
故,即.
(Ⅲ),由(Ⅱ)知,當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
綜上,當(dāng)最小時(shí),.
3.解析(1)因?yàn)椋裕?/p>
因?yàn)椋裕獾茫?/p>
(2)因?yàn)椋裕瑥亩睿没颍?/p>
因?yàn)槎荚诩现校遥裕?/p>
此時(shí),.
令,得或.列表如下:
+
0
–
0
+
極大值
極小值
所以的極小值為.
(3)因?yàn)椋裕?/p>
因?yàn)椋裕瑒t有2個(gè)不同的零點(diǎn),設(shè)為.
由,得.
列表如下:
+
0
–
0
+
極大值
極小值
所以的極大值.
解法一:
.因此.
解法二:因?yàn)椋裕?/p>
當(dāng)時(shí),.
令,則.
令,得.列表如下:
+
0
–
極大值
所以當(dāng)時(shí),取得極大值,且是最大值,故.
所以當(dāng)時(shí),因此.
4.解析
(1)設(shè),則.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.又,故在存在唯一零點(diǎn).所以在存在唯一零點(diǎn).(2)由題設(shè)知,可得a≤0.由(1)知,在只有一個(gè)零點(diǎn),設(shè)為,且當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.又,所以,當(dāng)時(shí),.又當(dāng)時(shí),ax≤0,故.因此,a的取值范圍是.5.解析
(1)設(shè),則.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.又,故在存在唯一零點(diǎn).所以在存在唯一零點(diǎn).(2)由題設(shè)知,可得a≤0.由(1)知,在只有一個(gè)零點(diǎn),設(shè)為,且當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.又,所以,當(dāng)時(shí),.又當(dāng)時(shí),ax≤0,故.因此,a的取值范圍是.6.解析(1)的定義域?yàn)椋?,+)..因?yàn)閱握{(diào)遞增,單調(diào)遞減,所以單調(diào)遞增,又,故存在唯一,使得.又當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.因此,存在唯一的極值點(diǎn).(2)由(1)知,又,所以在內(nèi)存在唯一根.由得.又,故是在的唯一根.綜上,有且僅有兩個(gè)實(shí)根,且兩個(gè)實(shí)根互為倒數(shù).7.解析(Ⅰ)由已知,的定義域?yàn)椋遥虼水?dāng)時(shí),從而,所以在內(nèi)單調(diào)遞增.(Ⅱ)(i)由(Ⅰ)知.令,由,可知在內(nèi)單調(diào)遞減,又,且
.故在內(nèi)有唯一解,從而在內(nèi)有唯一解,不妨設(shè)為,則.當(dāng)時(shí),所以在內(nèi)單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),所以在內(nèi)單調(diào)遞減,因此是的唯一極值點(diǎn).令,則當(dāng)時(shí),故在內(nèi)單調(diào)遞減,從而當(dāng)時(shí),所以.從而,又因?yàn)椋栽趦?nèi)有唯一零點(diǎn).又在內(nèi)有唯一零點(diǎn)1,從而,在內(nèi)恰有兩個(gè)零點(diǎn).(ii)由題意,即,從而,即.因?yàn)楫?dāng)時(shí),又,故,兩邊取對(duì)數(shù),得,于是,整理得.8.解析(Ⅰ)當(dāng)時(shí),.,所以,函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為(0,3),單調(diào)遞增區(qū)間為(3,+).
(Ⅱ)由,得.
當(dāng)時(shí),等價(jià)于.
令,則.
設(shè),則
.
(i)當(dāng)
時(shí),則
.
記,則
.故
0
+
單調(diào)遞減
極小值
單調(diào)遞增
所以,.
因此,.
(ii)當(dāng)時(shí),.
令,則,故在上單調(diào)遞增,所以.
由(i)得.
所以,.
因此.
由(i)(ii)得對(duì)任意,即對(duì)任意,均有.
綜上所述,所求a的取值范圍是.
2010-2018年
1.C【解析】由,知,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,排除A、B;又,所以的圖象關(guān)于對(duì)稱(chēng),C正確.
2.D【解析】由導(dǎo)函數(shù)的圖象可知,的單調(diào)性是減增減增,排除
A、C;由導(dǎo)函數(shù)的圖象可知,的極值點(diǎn)一負(fù)兩正,所以D符合,選D.
3.C【解析】函數(shù)在單調(diào)遞增,等價(jià)于
在恒成立.
設(shè),則在恒成立,所以,解得.故選C.
4.D【解析】因?yàn)椋睿?dāng)
時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增.所以.故選D.
5.D【解析】∵,∴,∵在(1,+)單調(diào)遞增,所以當(dāng)
時(shí),恒成立,即在(1,+)上恒成立,∵,∴,所以,故選D.
6.C【解析】由正弦型函數(shù)的圖象可知:的極值點(diǎn)滿(mǎn)足,則,從而得.所以不等式,即為,變形得,其中.由題意,存在整數(shù)使得不等式成立.當(dāng)且時(shí),必有,此時(shí)不等式顯然不能成立,故或,此時(shí),不等式即為,解得或.
7.C【解析】當(dāng)時(shí),得,令,則,令,則,顯然在上,單調(diào)遞減,所以,因此;同理,當(dāng)時(shí),得.由以上兩種情況得.顯然當(dāng)時(shí)也成立,故實(shí)數(shù)的取值范圍為.
8.C【解析】設(shè),則,故在上有一個(gè)極值點(diǎn),即在上不是單調(diào)函數(shù),無(wú)法判斷與的大小,故A、B錯(cuò);構(gòu)造函數(shù),故在上單調(diào)遞減,所以,選C.
9.B【解析】當(dāng),可得圖象D;記,取,令,得,易知的極小值為,又,所以,所以圖象A有可能;同理取,可得圖象C有可能;利用排除法可知選B.
10.C【解析】若則有,所以A正確。由得,因?yàn)楹瘮?shù)的對(duì)稱(chēng)中心為(0,0),所以的對(duì)稱(chēng)中心為,所以B正確。由三次函數(shù)的圖象可知,若是的極小值點(diǎn),則極大值點(diǎn)在的左側(cè),所以函數(shù)在區(qū)間(∞,)單調(diào)遞減是錯(cuò)誤的,D正確。選C.11.A【解析】若在上恒成立,則,則在上無(wú)解;
同理若在上恒成立,則。
所以在上有解等價(jià)于在上有解,即,令,所以,所以.
12.D【解析】A.,錯(cuò)誤.是的極大值點(diǎn),并不是最大值點(diǎn);B.是的極小值點(diǎn).錯(cuò)誤.相當(dāng)于關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng)圖像,故應(yīng)是的極大值點(diǎn);C.是的極小值點(diǎn).錯(cuò)誤.相當(dāng)于關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)圖像,故應(yīng)是的極小值點(diǎn).跟沒(méi)有關(guān)系;D.是的極小值點(diǎn).正確.相當(dāng)于先關(guān)于y軸的對(duì)稱(chēng),再關(guān)于軸的對(duì)稱(chēng)圖像.故D正確.
13.B【解析】∵,∴,由,解得,又,∴故選B.
14.D【解析】,恒成立,令,則
當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)減,當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)增,則為的極小值點(diǎn),故選D.
15.D【解析】,由,即,得.
由,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).選D.
16.D【解析】若為函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn),則易知,∵選項(xiàng)A,B的函數(shù)為,∴,∴為函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn)滿(mǎn)足條件;選項(xiàng)C中,對(duì)稱(chēng)軸,且開(kāi)口向下,∵,∴,也滿(mǎn)足條件;選項(xiàng)D中,對(duì)稱(chēng)軸,且開(kāi)口向上,∴,∴,與題圖矛盾,故選D.
17.D【解析】由題不妨令,則,令解得,因時(shí),當(dāng)時(shí),所以當(dāng)時(shí),達(dá)到最小.即.
18.3【解析】.
19.①④【解析】因?yàn)樵谏鲜菃握{(diào)遞增的,所以對(duì)于不相等的實(shí)數(shù),恒成立,①正確;因?yàn)椋?/p>
=,正負(fù)不定,②錯(cuò)誤;由,整理得.
令函數(shù),則,令,則,又,從而存在,使得,于是有極小值,所以存
在,使得,此時(shí)在上單調(diào)遞增,故不存在不相等的實(shí)數(shù),使得,不滿(mǎn)足題意,③錯(cuò)誤;由得,即,設(shè),則,所以在上單調(diào)遞增的,且當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以對(duì)于任意的,與的圖象一定有交點(diǎn),④正確.
20.2【解析】由題意,令得或.
因或時(shí),時(shí),.
∴時(shí)取得極小值.
21.【解析】(1)的定義域?yàn)椋?/p>
由題設(shè)知,所以.
從而,.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.
(2)當(dāng)時(shí),.
設(shè),則
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以是的最小值點(diǎn).
故當(dāng)時(shí),.
因此,當(dāng)時(shí),.
22.【解析】(1)函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),由得,因?yàn)椋裕?/p>
由基本不等式得.
因?yàn)椋裕?/p>
由題意得.
設(shè),則,所以
0
+
所以在上單調(diào)遞增,故,即.
(2)令,則,所以,存在使,所以,對(duì)于任意的及,直線(xiàn)與曲線(xiàn)有公共點(diǎn).
由得.
設(shè),則,其中.
由(1)可知,又,故,所以,即函數(shù)在上單調(diào)遞減,因此方程至多1個(gè)實(shí)根.
綜上,當(dāng)時(shí),對(duì)于任意,直線(xiàn)與曲線(xiàn)有唯一公共點(diǎn).
23.【解析】(1)當(dāng)時(shí),.
令解得或.
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
故在,單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.
(2)由于,所以等價(jià)于.
設(shè),則,僅當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞增.
故至多有一個(gè)零點(diǎn),從而至多有一個(gè)零點(diǎn).
又,故有一個(gè)零點(diǎn).
綜上,只有一個(gè)零點(diǎn).
24.【解析】(1)因?yàn)椋裕深}設(shè)知,即,解得.
(2)方法一:由(1)得.
若,則當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
所以在處取得極小值.
若,則當(dāng)時(shí),所以.
所以1不是的極小值點(diǎn).
綜上可知,的取值范圍是.
方法二:.
(ⅰ)當(dāng)時(shí),令得.
隨的變化情況如下表:
+
0
?
↗
極大值
↘
∴在處取得極大值,不合題意.
(ⅱ)當(dāng)時(shí),令得.
①當(dāng),即時(shí),∴在上單調(diào)遞增,∴無(wú)極值,不合題意.
②當(dāng),即時(shí),隨的變化情況如下表:
+
0
?
0
+
↗
極大值
↘
極小值
↗
∴在處取得極大值,不合題意.
③當(dāng),即時(shí),隨的變化情況如下表:
+
0
?
0
+
↗
極大值
↘
極小值
↗
∴在處取得極小值,即滿(mǎn)足題意.
(ⅲ)當(dāng)時(shí),令得.
隨的變化情況如下表:
?
0
+
0
?
↘
極小值
↗
極大值
↘
∴在處取得極大值,不合題意.
綜上所述,的取值范圍為.
25.【解析】(1),.
因此曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程是.
(2)當(dāng)時(shí),.
令,則.
當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;
所以.因此.
26.【解析】(1)函數(shù),則,.
由且,得,此方程組無(wú)解,因此,與不存在“點(diǎn)”.
(2)函數(shù),則.
設(shè)為與的“點(diǎn)”,由且,得,即,(*)
得,即,則.
當(dāng)時(shí),滿(mǎn)足方程組(*),即為與的“點(diǎn)”.
因此,的值為.
(3)對(duì)任意,設(shè).
因?yàn)椋业膱D象是不間斷的,所以存在,使得.令,則.
函數(shù),則.
由且,得,即,(**)
此時(shí),滿(mǎn)足方程組(**),即是函數(shù)與在區(qū)間內(nèi)的一個(gè)“點(diǎn)”.
因此,對(duì)任意,存在,使函數(shù)與在區(qū)間內(nèi)存在“點(diǎn)”.
27.【解析】(1)由已知,可得,故,因此,=?1,又因?yàn)榍€(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為,故所求切線(xiàn)方程為.
(2)由已知可得
.
故.令=0,解得,或.
當(dāng)變化時(shí),的變化如下表:
(?∞,)
(,)
(,+∞)
+
0
?
0
+
↗
極大值
↘
極小值
↗
所以函數(shù)的極大值為;函數(shù)小值為.
(3)曲線(xiàn)與直線(xiàn)有三個(gè)互異的公共點(diǎn)等價(jià)于關(guān)于的方程有三個(gè)互異的實(shí)數(shù)解,令,可得.
設(shè)函數(shù),則曲線(xiàn)與直線(xiàn)有三個(gè)互異的公共點(diǎn)等價(jià)于函數(shù)有三個(gè)零點(diǎn).
.
當(dāng)時(shí),這時(shí)在R上單調(diào)遞增,不合題意.
當(dāng)時(shí),=0,解得,.
易得,在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,的極大值=>0.的極小值=?.
若,由的單調(diào)性可知函數(shù)至多有兩個(gè)零點(diǎn),不合題意.
若即,也就是,此時(shí),且,從而由的單調(diào)性,可知函數(shù)在區(qū)間內(nèi)各有一個(gè)零點(diǎn),符合題意.
所以的取值范圍是
28.【解析】(1)函數(shù)的定義域?yàn)椋偃簦瑒t,在單調(diào)遞增.
②若,則由得.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.
③若,則由得.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),故在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.
(2)①若,則,所以.
②若,則由(1)得,當(dāng)時(shí),取得最小值,最小值為
.從而當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),.
③若,則由(1)得,當(dāng)時(shí),取得最小值,最小值為
.
從而當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí).
綜上,的取值范圍為.
29.【解析】(1)
令得,.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
所以在,單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.
(2).
當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù),因此在單調(diào)遞減,而,故,所以
.
當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù),所以在單調(diào)遞增,而,故.
當(dāng)時(shí),,取,則,故.
當(dāng)時(shí),取,則,.
綜上,的取值范圍是.
30.【解析】(1)的定義域?yàn)椋?/p>
若,則當(dāng)時(shí),故在單調(diào)遞增.若,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.故在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.(2)由(1)知,當(dāng)時(shí),在取得最大值,最大值為
.
所以等價(jià)于,即.
設(shè),則.
當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.故當(dāng)時(shí),取得最大值,最大值為.所以當(dāng)時(shí),.從而當(dāng)時(shí),即.
31.【解析】(I)由,可得,令,解得,或.由,得.
當(dāng)變化時(shí),的變化情況如下表:
所以,的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為.
(II)(i)因?yàn)椋深}意知,所以,解得.
所以,在處的導(dǎo)數(shù)等于0.
(ii)因?yàn)椋桑傻茫?/p>
又因?yàn)椋蕿榈臉O大值點(diǎn),由(I)知.
另一方面,由于,故,由(I)知在內(nèi)單調(diào)遞增,在內(nèi)單調(diào)遞減,故當(dāng)時(shí),在上恒成立,從而在上恒成立.
由,得,.
令,所以,令,解得(舍去),或.
因?yàn)椋实闹涤驗(yàn)椋?/p>
所以,的取值范圍是.
32.【解析】(Ⅰ)因?yàn)椋?/p>
(Ⅱ)由
解得或.
因?yàn)?/p>
x
(,1)
(1,)
(,)
0
+
0
↘
0
↗
↘
又,所以在區(qū)間上的取值范圍是.
33.【解析】(1)由,得.當(dāng)時(shí),有極小值.因?yàn)榈臉O值點(diǎn)是的零點(diǎn).所以,又,故.因?yàn)橛袠O值,故有實(shí)根,從而,即.時(shí),故在R上是增函數(shù),沒(méi)有極值;
時(shí),有兩個(gè)相異的實(shí)根,.列表如下
+
0
–
0
+
極大值
極小值
故的極值點(diǎn)是.從而,因此,定義域?yàn)?(2)由(1)知,.
設(shè),則.
當(dāng)時(shí),所以在上單調(diào)遞增.
因?yàn)椋裕剩矗?/p>
因此.
(3)由(1)知,的極值點(diǎn)是,且,.從而
記,所有極值之和為,因?yàn)榈臉O值為,所以,.因?yàn)椋谑窃谏蠁握{(diào)遞減.因?yàn)椋谑牵?因此的取值范圍為.34.【解析】
(Ⅰ)
(i)設(shè),則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.(ii)設(shè),由得或.
①若,則,所以在單調(diào)遞增.②若,則,故當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.③若,則,故當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.(Ⅱ)(i)設(shè),則由(I)知,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.又,取b滿(mǎn)足b<0且,則,所以有兩個(gè)零點(diǎn).(ii)設(shè)a=0,則,所以有一個(gè)零點(diǎn).(iii)設(shè)a<0,若,則由(Ⅰ)知,在單調(diào)遞增.又當(dāng)時(shí),<0,故不存在兩個(gè)零點(diǎn);若,則由(Ⅰ)知,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.又當(dāng)時(shí)<0,故不存在兩個(gè)零點(diǎn).綜上,的取值范圍為.35.【解析】(Ⅰ)的定義域?yàn)?當(dāng)時(shí),曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)方程為
(Ⅱ)當(dāng)時(shí),等價(jià)于
令,則,(i)當(dāng),時(shí),故在上單調(diào)遞增,因此;
(ii)當(dāng)時(shí),令得,由和得,故當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞減,因此.綜上,的取值范圍是
36.【解析】(Ⅰ)由題設(shè),的定義域?yàn)椋睿獾茫?dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,在處取得最大值,最大值為.所以當(dāng)時(shí),.故當(dāng)時(shí),,即.(Ⅲ)由題設(shè),設(shè),則,令,解得.當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減.由(Ⅱ)知,故,又,故當(dāng)時(shí),.所以當(dāng)時(shí),.37【解析】(Ⅰ)的定義域?yàn)椋?/p>
若,則,所以在單調(diào)遞增.
若,則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.所以在單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,當(dāng)時(shí),在上無(wú)最大值;當(dāng)時(shí),在取得最大值,最大值為.
因此等價(jià)于.
令,則在單調(diào)遞增,.
于是,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
因此的取值范圍是.
38.【解析】(Ⅰ)的定義域?yàn)椋?/p>
當(dāng)時(shí),,沒(méi)有零點(diǎn);
當(dāng)時(shí),因?yàn)閱握{(diào)遞增,單調(diào)遞增,所以在單調(diào)遞增.又,當(dāng)滿(mǎn)足且時(shí),故當(dāng)時(shí),存在唯一零點(diǎn).
(Ⅱ)由(Ⅰ),可設(shè)在的唯一零點(diǎn)為,當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
故在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),取得最小值,最小值為.
由于,所以.
故當(dāng)時(shí),.
39.【解析】(Ⅰ)=,.曲線(xiàn)在點(diǎn)(0,2)處的切線(xiàn)方程為.
由題設(shè)得,所以.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,設(shè),由題設(shè)知.
當(dāng)≤0時(shí),單調(diào)遞增,所以=0在有唯一實(shí)根.
當(dāng)時(shí),令,則.,在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,所以,所以在沒(méi)有實(shí)根.綜上,=0在R有唯一實(shí)根,即曲線(xiàn)與直線(xiàn)只有一個(gè)交點(diǎn).
40.【解析】(Ⅰ)函數(shù)的定義域?yàn)?/p>
由可得
所以當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,所以的單調(diào)遞減區(qū)間為,的單調(diào)遞增區(qū)間為
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,時(shí),在內(nèi)單調(diào)遞減,故在內(nèi)不存在極值點(diǎn);
當(dāng)時(shí),設(shè)函數(shù),因此.
當(dāng)時(shí),時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增
故在內(nèi)不存在兩個(gè)極值點(diǎn);
當(dāng)時(shí),0
函數(shù)在內(nèi)存在兩個(gè)極值點(diǎn)
當(dāng)且僅當(dāng),解得
綜上函數(shù)在內(nèi)存在兩個(gè)極值點(diǎn)時(shí),的取值范圍為.
41.【解析】(Ⅰ),由題設(shè)知,解得.
(Ⅱ)的定義域?yàn)椋桑á瘢┲á。┤簦瑒t,故當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞增,所以,存在,使得的充要條件為,即,解得.
(ii)若,則,故當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.所以,存在,使得的充要條件為,而,所以不合題意.
(iii)若,則.
綜上,的取值范圍是.
42.【解析】(Ⅰ)由題意知時(shí),此時(shí),可得,又,所以曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)方程為.
(Ⅱ)函數(shù)的定義域?yàn)椋?dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)時(shí),令,由于,①當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減,②當(dāng)時(shí),,函數(shù)在上單調(diào)遞減,③當(dāng)時(shí),設(shè)是函數(shù)的兩個(gè)零點(diǎn),則,由,所以時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減,時(shí),函數(shù)單調(diào)遞增,時(shí),函數(shù)單調(diào)遞減,綜上可知,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增;
當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),在,上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增.
43.【解析】(Ⅰ)
(Ⅱ)
44.【解析】(Ⅰ),∴是上的偶函數(shù)
(Ⅱ)由題意,即
∵,∴,即對(duì)恒成立
令,則對(duì)任意恒成立
∵,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立
∴
(Ⅲ),當(dāng)時(shí),∴在上單調(diào)增
令,∵,∴,即在上單調(diào)減
∵存在,使得,∴,即
∵
設(shè),則
當(dāng)時(shí),單調(diào)增;
當(dāng)時(shí),單調(diào)減
因此至多有兩個(gè)零點(diǎn),而
∴當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),.
45.【解析】.由已知得,故,從而;
(Ⅱ)
由(I)知,令得,或.
從而當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
故在,單調(diào)遞增,在單調(diào)遞減.
當(dāng)時(shí),函數(shù)取得極大值,極大值為.
46.【解析】(Ⅰ)的定義域?yàn)椋?/p>
當(dāng)或時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在,單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.
故當(dāng)時(shí),取得極小值,極小值為;當(dāng)時(shí),取得極大值,極大值為.
(Ⅱ)設(shè)切點(diǎn)為,則的方程為
所以在軸上的截距為
由已知和①得.
令,則當(dāng)時(shí),的取值范圍為;當(dāng)時(shí),的取值范圍是.
所以當(dāng)時(shí),的取值范圍是.
綜上,在軸上截距的取值范圍.
47.【解析】(Ⅰ)由,得.
又曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)平行于軸,得,即,解得.
(Ⅱ),①當(dāng)時(shí),為上的增函數(shù),所以函數(shù)無(wú)極值.
②當(dāng)時(shí),令,得,.,;,.
所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,故在處取得極小值,且極小值為,無(wú)極大值.
綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)無(wú)極小值;
當(dāng),在處取得極小值,無(wú)極大值.
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),令,則直線(xiàn):與曲線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn),等價(jià)于方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.
假設(shè),此時(shí),又函數(shù)的圖象連續(xù)不斷,由零點(diǎn)存在定理,可知在上至少有一解,與“方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解”矛盾,故.
又時(shí),知方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.
所以的最大值為.
解法二:(Ⅰ)(Ⅱ)同解法一.
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),.
直線(xiàn):與曲線(xiàn)沒(méi)有公共點(diǎn),等價(jià)于關(guān)于的方程在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解,即關(guān)于的方程:
(*)
在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.
①當(dāng)時(shí),方程(*)可化為,在上沒(méi)有實(shí)數(shù)解.
②當(dāng)時(shí),方程(*)化為.
令,則有.
令,得,當(dāng)變化時(shí),的變化情況如下表:
當(dāng)時(shí),同時(shí)當(dāng)趨于時(shí),趨于,從而的取值范圍為.
所以當(dāng)時(shí),方程(*)無(wú)實(shí)數(shù)解,解得的取值范圍是.
綜上,得的最大值為.
48.【解析】(Ⅰ)函數(shù)f(x)的定義域?yàn)?0,+∞).
f′(x)=2xln
x+x=x(2ln
x+1),令f′(x)=0,得.當(dāng)x變化時(shí),f′(x),f(x)的變化情況如下表:
x
f′(x)
-
0
+
f(x)
極小值
所以函數(shù)f(x)的單調(diào)遞減區(qū)間是,單調(diào)遞增區(qū)間是.(Ⅱ)證明:當(dāng)0<x≤1時(shí),f(x)≤0.設(shè)t>0,令h(x)=f(x)-t,x∈[1,+∞).
由(1)知,h(x)在區(qū)間(1,+∞)內(nèi)單調(diào)遞增.
h(1)=-t<0,h(et)=e2tln
et-t=t(e2t-1)>0.故存在唯一的s∈(1,+∞),使得t=f(s)成立.
(Ⅲ)證明:因?yàn)閟=g(t),由(2)知,t=f(s),且s>1,從而,其中u=ln
s.要使成立,只需.當(dāng)t>e2時(shí),若s=g(t)≤e,則由f(s)的單調(diào)性,有t=f(s)≤f(e)=e2,矛盾.
所以s>e,即u>1,從而ln
u>0成立.
另一方面,令F(u)=,u>1.F′(u)=,令F′(u)=0,得u=2.當(dāng)1<u<2時(shí),F(xiàn)′(u)>0;當(dāng)u>2時(shí),F(xiàn)′(u)<0.故對(duì)u>1,F(xiàn)(u)≤F(2)<0.因此成立.
綜上,當(dāng)t>e2時(shí),有.49.【解析】:(Ⅰ)由題在上恒成立,在上恒成立,;
若,則在上恒成立,在上遞增,在上沒(méi)有最小值,當(dāng)時(shí),由于在遞增,時(shí),遞增,時(shí),遞減,從而為的可疑極小點(diǎn),由題,綜上的取值范圍為.
(Ⅱ)由題在上恒成立,在上恒成立,由得,令,則,當(dāng)時(shí),遞增,當(dāng)時(shí),遞減,時(shí),最大值為,又時(shí),時(shí),據(jù)此作出的大致圖象,由圖知:
當(dāng)或時(shí),的零點(diǎn)有1個(gè),當(dāng)時(shí),的零點(diǎn)有2個(gè),50.【解析】(Ⅰ)的定義域?yàn)椋?/p>
若,則,所以在單調(diào)遞增.
若,則當(dāng)時(shí),當(dāng),所以
在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.
(Ⅱ)
由于,所以(x-k)
f′(x)+x+1=.
故當(dāng)時(shí),(x-k)
f′(x)+x+1>0等價(jià)于
()
①
令,則
由(Ⅰ)知,函數(shù)在單調(diào)遞增.而,所以在存在唯一的零點(diǎn),故在存在唯一的零點(diǎn),設(shè)此零點(diǎn)為,則.當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),所以在的最小值為,又由,可得,所以
故①等價(jià)于,故整數(shù)的最大值為2.
51.【解析】(Ⅰ)設(shè);則
①當(dāng)時(shí),在上是增函數(shù)
得:當(dāng)時(shí),的最小值為
②當(dāng)時(shí),當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),的最小值為
(Ⅱ)
由題意得:
52.【解析】(Ⅰ)由
=
可得,而,即,解得;
(Ⅱ),令可得,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
于是在區(qū)間內(nèi)為增函數(shù);在內(nèi)為減函數(shù).
(Ⅲ)
=
因此對(duì)任意的,等價(jià)于
設(shè)
所以,因此時(shí),時(shí),所以,故.
設(shè),則,∵,∴,∴,即
∴,對(duì)任意的,.
53.【解析】(Ⅰ)
由于直線(xiàn)的斜率為,且過(guò)點(diǎn),故
即,解得,.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以
考慮函數(shù),則
所以當(dāng)時(shí),故
當(dāng)時(shí),當(dāng)時(shí),從而當(dāng)
54.【解析】(Ⅰ)因?yàn)?/p>
所以
由于,所以的增區(qū)間為,減區(qū)間為
(Ⅱ)【證明】:由題意得,由(Ⅰ)知內(nèi)單調(diào)遞增,要使恒成立,只要,解得
55.【解析】(Ⅰ)由
(Ⅱ)由(Ⅰ)可得從而,故:
(1)當(dāng);
(2)當(dāng)
綜上,當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為,單調(diào)遞減區(qū)間為(0,1);
當(dāng)時(shí),函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,1),單調(diào)遞減區(qū)間為。
(Ⅲ)當(dāng)時(shí),由(Ⅱ)可得,當(dāng)在區(qū)間內(nèi)變化時(shí),的變化情況如下表:
-
0
+
單調(diào)遞減
極小值1
單調(diào)遞增
又的值域?yàn)閇1,2].
由題意可得,若,則對(duì)每一個(gè),直線(xiàn)與曲線(xiàn)
都有公共點(diǎn).并且對(duì)每一個(gè),直線(xiàn)與曲線(xiàn)都沒(méi)有公共點(diǎn).
綜上,當(dāng)時(shí),存在最小的實(shí)數(shù)=1,最大的實(shí)數(shù)=2,使得對(duì)每一個(gè),直線(xiàn)與曲線(xiàn)都有公共點(diǎn).
56.【解析】(Ⅰ)時(shí)。當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí)。故在,單調(diào)增加,在(1,0)單調(diào)減少.
(Ⅱ)。令,則。若,則當(dāng)時(shí),為減函數(shù),而,從而當(dāng)x≥0時(shí)≥0,即≥0.
若,則當(dāng)時(shí),為減函數(shù),而,從而當(dāng)時(shí)<0,即<0.
綜合得的取值范圍為.