当 时 单调递减;当 时 单调递增,故当 时, 取最小值 于是对一切 恒成立,当且仅当
. ① 令 则
当 时, 单调递增;当 时, 单调递减.
故当 时, 取最大值 .因此,当且仅当 时,①式成立. 综上所述, 的取值集合为 . (Ⅱ)由题意知, 令 则
令 ,则 .
当 时, 单调递减;当 时, 单调递增. 故当 , 即
从而 , 又 所以
因为函数 在区间 上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在 使 即 成立. 【解析】 【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出 取最小值 对一切x∈R,f(x) 1恒成立转化为 从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.
16.【2012高考新课标文21】(本小题满分12分) 设函数f(x)= ex-ax-2 (Ⅰ)求f(x)的单调区间
(Ⅱ)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k) f′(x)+x+1>0,求k的最大值 【答案】
17.【2012高考重庆文17】(本小题满分13分)已知函数 在 处取得极值为 (1)求a、b的值;(2)若 有极大值28,求 在 上的最大值. 【解析】(Ⅰ)因 故 由于 在点 处取得极值 故有 即 ,化简得 解得 (Ⅱ)由(Ⅰ)知 ,
令 ,得 当 时, 故 在 上为增函数; 当 时, 故 在 上为减函数 当 时 ,故 在 上为增函数。 由此可知 在 处取得极大值 , 在 处取得极小值 由题设条件知 得 此时 , 因此的最小值为
18.【2012高考湖北文22】(本小题满分14分)
设函数 ,n为正整数,a,b为常数,曲线y=f(x)在(1,f(1))处的切线方程为x+y=1. (1)求a,b的值;
(2)求函数f(x)的最大值 (3)证明:f(x)< . 解:(Ⅰ)因为 ,由点 在 上,可得 ,即 . 因为 ,所以 .
又因为切线 的斜率为 ,所以 ,即 . 故 , . (Ⅱ)由(Ⅰ)知, , .
令 ,解得 ,即 在 上有唯一零点 . 在 上, ,故 单调递增; 而在 上, , 单调递减. 故 在 上的最大值为 . (Ⅲ)令 ,则 .
在 上, ,故 单调递减; 而在 上 , 单调递增.
故 在 上的最小值为 . 所以 ,
即 .
上 令 ,得 ,即 , 所以 ,即 .
由(Ⅱ)知, ,故所证不等式成立.
【解析】本题考查多项式函数的求导,导数的几何意义,导数判断函数的单调性,求解函数的最值以及证明不等式等的综合应用.考查转化与划归,分类讨论的数学思想以及运算求解的能力. 导数的几何意义一般用来求曲线的切线方程,导数的应用一般用来求解函数的极值,最值,证明不等式等. 来年需注意应用导数判断函数的极值以及求解极值,最值等;另外,要注意含有 等的函数求导的运算及其应用考查. 19.【2012高考安徽文17】(本小题满分12分) 设定义在(0,+ )上的函数 (Ⅰ)求 的最小值;
(Ⅱ)若曲线 在点 处的切线方程为 ,求 的值。 【解析】(I)(方法一) , 当且仅当 时, 的最小值为 。
(II)由题意得: , ① , ②
由①②得: 。
20.【2012高考江西文21】(本小题满分14分)
已知函数f(x)=(ax2+bx+c)ex在 上单调递减且满足f(0)=1,f(1)=0. (1)求a的取值范围;
(2)设g(x)= f(-x)- f′(x),求g(x)在 上的最大值和最小值。 【解析】(1) , ,
在 上恒成立(*) (*) (2)
①当 时, 在 上单调递增 得: ②当 时,
得: 在 上的最小值是 中的最小值 当 时, 当 时,
求最大值:当 时, 当 时,
得:当 时, , 当 时, 时, , 时,
21.【2012高考辽宁文21】(本小题满分12分) 设 ,证明:
(Ⅰ)当x﹥1时, ﹤ ( ) (Ⅱ)当 时,
【命题意图】本题主要考查导数公式,以及利用导数,通过函数的单调性与最值来证明不等式,考查转化思想、推理论证能力、运算能力、应用所学知识解决问题的能力,难度较大。 【解析】(Ⅰ)(法1)记 = , 则当 >1时, = ,