已知函数性质求参数范围
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已知函数性质求参数范围
1.若函数lnfxkxx在区间1,单调递增,则k的取值范围是()
A. ,2 B. ,1 C. 2, D. 1,
2.已知可导函数fx的导函数为fx,若对任意的xR,都有2fxfx,且2019fx为奇函数,则不等式20172xfxe的解集为()
A. ,0 B. 0, C. 21,e D. 21,e
3.已知定义在实数集R上的函数fx满足13f,且fx的导数fx在R上恒有2fxxR,则不等式21fxx的解集为()
A. 1, B. ,1 C. 1,1 D. ,11,
4.若函数2lnfxmxxmx在区间0,内单调递增,则实数m的取值范围为()
A. 0,8 B. 0,8 C. ,08, D. ,08,
5.已知函数1ln(0)xfxxaax(12分)
(1)若函数fx在1,上为增函数,求实数a的取值范围;
(2)当1a时,求fx在1,22上的最大值和最小值.
6.已知函数lnxafxaRx.
(1)若曲线yfx在点1,1f处的切线与直线10xy平行,求a的值;
(2)在(1)条件下,求函数fx的单调区间和极值;
7.已知函数2ln2afxxxx(aR).
(Ⅰ)若0x,恒有fxx成立,求实数a的取值范围;
(Ⅱ)若函数gxfxx有两个相异极值点1x,2x,求证:12112lnlnaexx.
8.已知函数f(x)=lnx+1x+ax(a是实数),g(x)=221xx+1. 2
(1)当a=2时,求函数f(x)在定义域上的最值;
(2)若函数f(x)在[1,+∞)上是单调函数,求a的取值范围;
(3)是否存在正实数a满足:对于任意x1∈[1,2],总存在x2∈[1,2],使得f(x1)=g(x2)成立?若存在,求出a的取值范围,若不存在,说明理由.
9.已知函数22ln21Rfxxaxxaa .
(1)若2a,求曲线yfx在点1,1f处的切线方程;
(2)若0fx对任意在1,x恒成立,求实数a的取值范围.
10.已知函数2lnaafxxaRxx.
(1)若1a,求函数fx的极值;
(2)若fx在1,内为单调增函数,求实数a的取值范围;
(3)对于nN,求证:22221111ln11121311nn.
11.已知函数22lnafxxaxx,其中实数0a.
(1)若0a,求函数fx在1,5x上的最值;
(2)若0a,讨论函数fx的单调性.
12.已知函数2xfxexa,xR,曲线yfx的图象在点0,0f处的切线方程为ybx.
(1)求函数yfx的解析式;
(2)当xR时,求证:2fxxx;
(3)若fxkx对任意的0,x恒成立,求实数k的取值范围.
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参考答案
1.D
【解析】对fx求导得1fxkx,由于fx在1,上单调递增,所以10fxkx对于任意的1,x都成立,即1kx对于任意的1,x都成立,于是max1kx,又在1,上,1x无限趋近于1,所以1k。
故本题正确答案为D。
2.B
【解析】令2xfxgxe,则20xfxfxgxe,因为2019fx为奇函数,所以02019,02017fg,因此不等式20172xfxe等价于201700gxgx,选B.
点睛:利用导数解抽象函数不等式,实质是利用导数研究对应函数单调性,而对应函数需要构造. 构造辅助函数常根据导数法则进行:如fxfx构造xfxgxe,0fxfx构造xgxefx,xfxfx构造fxgxx,0xfxfx构造gxxfx等
3.A
【解析】令21gxfxx,2gxfx<0,所以g(x)在R上单调调减,又g(1)=0,所以g(x)<0的解集为1,,选A.
4.A
【解析】很明显0m,且'20mfxxmx恒成立,即:
min2,2mmmxmxxx
由均值不等式的结论:222mxmx,
据此有:28mm,解得:08m.
本题选择A选项.
5.(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)63;(Ⅲ)12.
【解析】试题分析:(1)求出函数的导函数f′(x),令f′(x)0恒成立,通过变量分离求最值即可;(2)当a=1时,可求得f(x)、f′(x),由f′(x)=0,得x=1,求出函数的极值、端点处函数值,然后进行比较即可.
试题解析:
(1)由已知得,依题意得对任意恒成立 4
即对任意恒成立,而
所以a的取值范围为1,+
(2)当时,,令,得,
当时,可得下表,若时,
x 12 1,12
1 1,2 2
fx - 0 +
fx
故是函数在区间上的唯一的极小值,也是最小值, 即,而, 由于, 则 【思路点睛】导数问题经常会遇见恒成立的问题: ①根据参变分离,转化为不含参数的函数的最值问题; ②若0fx就可讨论参数不同取值下的函数的单调性和极值以及最值,最终转化为min0fx,若0fx恒成立,转化为max0fx;
③若fxgx恒成立,可转化为minmaxfxgx.
6.(1)0(2)单调递增区间是0,e,单调递减区间是,e,在xe处取得极大值,为1e
【解析】试题分析:(1)由导数几何意义得11f,解得a的值;(2)求出导函数零点,列表分析导函数符号变化规律,确定函数单调区间及极值 5
试题解析:解:(1)函数0,fxxx的定义域为
所以21ln.xafxx又曲线1,1yfxf在点处的切线与直线10xy平行,所以111,0.faa即
(2)令0,fxxe得
当x变化时,,fxfx的变化情况如下表:
+ 0 —
极大值
由表可知:fx的单调递增区间是0,e,单调递减区间是,e
所以fxxe在处取得极大值,ln.efxfee极大值1e
7.(Ⅰ)22ae;(Ⅱ)见解析.
【解析】试题分析:(1)分离参数,构造函数,利用导数求出函数的最值即可,
(2)函数g(x)=f(x)-x有两个极值点x1、x2,即导函数g′(x)有两个不同的实数根x1、x2,对a进行分类讨论,令21xtx,构造函数φ(t),利用函数φ(t)的单调性证明不等式.
试题解析:
(Ⅰ)由0x,恒有fxx,即ln12axx,ln12xax对任意0x成立,
记ln1xHxx,22ln'xHxx,
当20,xe,'0Hx,Hx单调递增;
当2,xe,'0Hx,Hx单调递减,
Hx最大值为221Hee,
∴212ae,22ae.
(Ⅱ)函数gxfxx有两个相异的极值点1x,2x,
即'ln0gxxax有两个不同的实数根. 6
①当0a时,'gx单调递增,'gx不可能有两个不同的实根;
②当0a时,设lnhxxax,则1'axhxx,
当10xa时,'0hx,hx单调递增;
当1xa时,'0hx,hx单调递减,
∴1ln10haa,∴10ae,
不妨设210xx,∵12''0gxgx,
∴22ln0xax,11ln0xax,2121lnlnxxaxx,
先证12112lnlnxx,即证21212112lnln2xxxxxxxx,
即证2222121112121ln22xxxxxxxxxx,
令211xtx,即证11ln2ttt,设11ln2tttt,
则221'02ttt,函数t在1,单调递减,
∴10t,∴12112lnlnxx,又10ae,∴1ae,
∴12112lnlnaexx.
8.(1)f(x)在x=12处取到最小值,最小值为3-ln 2;无最大值.(2)1,4∪[0,+∞).(3)不存在
【解析】试题分析:(1)先求函数导数,再求导函数在定义域上零点,最后判断端点值及导函数零点对应函数值的大小,确定最值.(2)即研究不等式0fx恒成立或0fx恒成立,利用变量分离得2max11,1axxx或2min11,1axxx,根据二次函数性质可得211104xx,即得a的取值范围;(3)即等价于研究fx的值域包含于gx值域是否成立,由(2)可得fx在[1,2]上是单调递增函数,即11,ln222fxaa,