专题12-3导函数解答题突破第三季
1.已知函数若
,
,试证明:当,
时,
.
;
若对任意均有两个极值点,
试求b应满足的条件; 当
时,证明:
,
. .见解析
【答案】(1)见解析(2)
,
设
,
故故当
在
,则
,
递减,在
.
,
,递增,
,
至多有2个零点; 时,
,
,
,且,
又由
可知
,
,
是R上的连续函数, 在
,
上各有1个零点,, 的2个不同的极值点,
此时,,为函数故当故故故函数综上,当由
时,符合题意; 时,取
,则
, ,
在递减,在递增,
递增,没有极值点,不合题意, 时,对任意
,
均有2个极值点;
知,,为
,
的两个实数根, ,
,只需证明得
,
, 在
递减,
,
下面先证
设,,
则故
在
递减, ,
又
在
,递减,
,
,
时,
, , ,
, ,
,
,
问题转化为只需证明即证明设函数则
,
设
在
,则递增, ,即
在
递增,时,
, , .
,
,
, ,
当则
2.已知函数.
(1)当时,求函数的极值;
(2)讨论函数的单调性.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
(2)由
,
可得:①当②当
时,时,
,时,
在
,故
为减函数;
在
为减函数;时,,故在
为增函数. 3.已知(1)讨论
,函数的单调性;
.
(2)若有两个零点,求实数的取值范围.
.
【答案】(1)详见解析;(2)【解析】 (1)①当所以②当
当当调递减,在
当递减,在(2)由(1)知当要使
,即的定义域为时,在时,,即
,即
时,因为
时,因为,令上单调递增,
,
.
,得
;令
,得
,
上单调递减.
, ,所以在
,所以
在
上单调递增;
上单调递增;在
上单
上单调递增;
时,因为上单调递增.
时,
在
上单调递增,在,所以
上单调递减,
.(因为当
时,
,当
时,
,所以
在
上单调递增;在
上单调
有两个零点,只要)
下面我们讨论当
当当所以因为
当所以
在时,即在,即
,即
时的情形: 时,
在
上单调递增,不可能有两个零点;
,
上单调递减,在
,,
上单调递减,在
,
时,
有两个零点.
时,因为上单调递增,在,
,所以时,因为
上单调递增; 没有两个零点;
上单调递增,在,
上单调递增,
没有两个零点.
综上所述:当
4.设函数(Ⅰ)当(Ⅱ)当为,.
①求的取值范围; ②求证:
. 时,求函数时,若函数
.
的单调区间; 与函数
的图像总有两个交点,设两个交点的横坐标分别
【答案】(Ⅰ)当(Ⅱ)①【解析】 (Ⅰ)由已知得,由令所以,当
,得,
,令
时,单调递增区间是,②见解析
;单调递减区间是.
,
得:
;单调递减区间是
.
,
[来源学科网]时,单调递增区间是
[来源学科网ZXXK]
解法二:由而
得,
;由
在
,
得,
易知,
为极大值点.
时取得极小值,