新高考数学一轮复习 导数专项重点难点突破专题16 利用导数研究双变量问题(2份打包,原卷版+解析版)
展开一是转化,即由已知条件入手,寻找双参数满足的关系式,并把含双参数的不等式转化为含单参数的不等式;
二是巧构函数,再借用导数,判断函数的单调性,从而求其最值;
三是回归双参的不等式的证明,把所求的最值应用到双参不等式,即可证得结果.
一、单选题
1.已知 SKIPIF 1 < 0 若对于任意两个不等的正实数 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,都有 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
SKIPIF 1 < 0 对任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
所以, SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
2.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 且满足 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是减函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是减函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:C.
3.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 的定义域 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 必有两根 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递减,所以 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A.
4.设函数 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 ,若对于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】若对于 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使 SKIPIF 1 < 0 成立,只需 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,所以函数 SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,函数取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,需 SKIPIF 1 < 0 ,不成立;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,函数取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,需 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,函数取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,需 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,此时无解;综上,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,故选:A.
5.已知e为自然对数的底数,若对任意 SKIPIF 1 < 0 ,总存在唯一的 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,成立,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递减, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递增,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由题意 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
6.若函数 SKIPIF 1 < 0 存在两个极值点 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 取值范围为( )
A.(-∞, SKIPIF 1 < 0 ]B.(-∞, SKIPIF 1 < 0 )C.( SKIPIF 1 < 0 ,+∞)D.[ SKIPIF 1 < 0 ,+∞)
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,由函数 SKIPIF 1 < 0 存在两个极值点 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
且 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在(2,+∞)上递减, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故选B.
7.已知 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,其中e为自然对数的底数,则下列选项中一定成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,对函数 SKIPIF 1 < 0 求导:
SKIPIF 1 < 0 , 由 SKIPIF 1 < 0 有: SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 有: SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0
单调递减,因为 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 有: SKIPIF 1 < 0 ,故A错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 有: SKIPIF 1 < 0 ,故D错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故C正确;
令 SKIPIF 1 < 0 有: SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
= SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .所以 SKIPIF 1 < 0
在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 在
SKIPIF 1 < 0 内单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故B错误.
故选:C.
8.已知在函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增;
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减.
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
令 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增;令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减;
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,故选:B
9.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,曲线 SKIPIF 1 < 0 上总存在两点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使曲线 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 两点处的切线互相平行,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题得函数 SKIPIF 1 < 0 的导数 SKIPIF 1 < 0 .
由题意可得 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ).即有 SKIPIF 1 < 0 ,
化为 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
化为 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 都成立,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,对 SKIPIF 1 < 0 恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 递增,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
10.已知 SKIPIF 1 < 0 ,其中a≠b,若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;两式相减,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ;
令 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ;
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,故 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
故选:C.
11.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 有两个零点 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
综上,对 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 有两个零点 SKIPIF 1 < 0 ,即方程 SKIPIF 1 < 0 有两个根 SKIPIF 1 < 0 ,
即方程 SKIPIF 1 < 0 有两个根 SKIPIF 1 < 0 ,不妨设 SKIPIF 1 < 0 .
易知函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 函数 SKIPIF 1 < 0 的值域为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .故选: SKIPIF 1 < 0 .
二、多选题
12.已知函数 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由于 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 互为反函数,则 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图象关于直线 SKIPIF 1 < 0 对称,
将 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 联立求得交点为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,A正确.
易知 SKIPIF 1 < 0 为单调递增函数,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由零点存在性定理可知 SKIPIF 1 < 0 ,B正确.
易知 SKIPIF 1 < 0 为单调递减函数, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,由零点存在性定理可知 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,C错误.
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,整理得 SKIPIF 1 < 0 ,D正确.
故选:ABD
13.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,均存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则a的取值可能是( )
A.0B.2C. SKIPIF 1 < 0 D.1
【解析】依题意有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
(i)若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,则 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
易知有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,符合题意;
(ii)若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,有f(x)在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
(1)若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,只需 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递减,则 SKIPIF 1 < 0 ,
有 SKIPIF 1 < 0 ,不符合;
(3)若 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 ,不符合;
(iii)若 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
又有 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,符合题意;
综上可知 SKIPIF 1 < 0 .故选:BD.
14.已知函数 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A.a的取值范围为(-∞,1)B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题设, SKIPIF 1 < 0 且定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 单调递增,不可能存在两个零点,即 SKIPIF 1 < 0 不可能存在两个极值点,A错误;
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 单调递减,即 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 至多有一个零点;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 趋向于0时 SKIPIF 1 < 0 趋于负无穷大,当 SKIPIF 1 < 0 趋向于正无穷时 SKIPIF 1 < 0 趋于负无穷大,
综上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内各有一个零点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
B:由 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 趋向于0时 SKIPIF 1 < 0 趋于负无穷大,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,故正确;
C: SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,显然有 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 ,
因此有: SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递增,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减,因此有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,正确;
D:由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,正确.
故选:BCD
15.已知 SKIPIF 1 < 0 为常数,函数 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , 由题意可得 SKIPIF 1 < 0 有两个实数解 SKIPIF 1 < 0 ;
所以函数 SKIPIF 1 < 0 有且只有两个零点 SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 .
① 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递增, 因此 SKIPIF 1 < 0 至多有一个零点, 不符合题意, 应舍去;
②当 SKIPIF 1 < 0 时, 令 SKIPIF 1 < 0 , 解得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , 函数 SKIPIF 1 < 0 单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , 函数 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的极大值点, 则 SKIPIF 1 < 0 >0 , 即 SKIPIF 1 < 0 >0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,故选项A正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选项C正确;
又 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故选项D错误;
当 SKIPIF 1 < 0 时(符合 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 仍有两个极值点),
此时 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 正负不确定,因此选项B错误;
综上所述,AC为正确答案;故选:AC.
16.已知函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递增,函数至多有一个零点;
当 SKIPIF 1 < 0 时,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递增,所以当 SKIPIF 1 < 0 时,函数有最大值,最大值为: SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以函数至多有一个零点;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以函数在 SKIPIF 1 < 0 内各有一个零点,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因此选项A不正确;
选项B:因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,因此本选项正确;
选项C:因为 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,因此 SKIPIF 1 < 0 ,
构造新函数 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 单调递减,
因此当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,而 SKIPIF 1 < 0 ,
因此 SKIPIF 1 < 0 ,所以本选项正确;
选项D: SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
显然有 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 ,因此有:
SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ,
所以有 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递增,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 单调递增,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减,因此有 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以本选项说法正确,
故选:BCD
三、填空题
17.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 的最小值为__________.
【解析】当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得极小值为 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 为增函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 的图像如图:
设 SKIPIF 1 < 0 ,由题可知 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得最小值为 SKIPIF 1 < 0 .
18.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,则a的取值范围是______.
【解析】因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 开口方向向下,所以在区间 SKIPIF 1 < 0 上的最小值的端点处取得,
所以要使对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,
只需 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ,
19.若函数 SKIPIF 1 < 0 存在两个极值点 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 取值范围为____.
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上递减, SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
20.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,总存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,则实数a的取值范围是_____.
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,总存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,即为对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,总存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成立,
即为对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,总存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成立,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以点 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 取得最小值 SKIPIF 1 < 0 ,所以存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成立,
即存在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 成立,令 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .故答案为: SKIPIF 1 < 0
四、解答题
21.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,求a的取值范围;
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,方程 SKIPIF 1 < 0 有两个不相等的实数根 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,满足条件;
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,与已知矛盾.
综上,a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,要证 SKIPIF 1 < 0 ,只需证 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,∴只需证 SKIPIF 1 < 0 .
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴只需证 SKIPIF 1 < 0 .设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 成立,∴ SKIPIF 1 < 0 .
22.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)任取两个正数 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
综上所述,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减;
(2)证明:由题意得, SKIPIF 1 < 0 .要证 SKIPIF 1 < 0 ,
只需证 SKIPIF 1 < 0 ,即证 SKIPIF 1 < 0 ,即证 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,所以只需证 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即证 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
23.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ).
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的极值;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为0, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 )为函数 SKIPIF 1 < 0 的两个零点,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ), SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,故 SKIPIF 1 < 0 没有极值;
若 SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 有极小值,极小值为 SKIPIF 1 < 0 ,无极大值.
(2)证明:由(1)可知,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 有最小值, SKIPIF 1 < 0 ,
由函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值为0,得 SKIPIF 1 < 0 ,由题知 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
在 SKIPIF 1 < 0 上, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 得证.
24.设函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)讨论函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 有两个零点 SKIPIF 1 < 0 ,
①求a的取值范围;
②证明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为增函数,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时,
①当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
②当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为减函数;
综上:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 为增函数,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数,在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,
(2)结合(1) SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 取得极小值 SKIPIF 1 < 0 ,
又∵函数 SKIPIF 1 < 0 有两个零点,∴ SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
综上所述, SKIPIF 1 < 0 ;
下面证明结论 SKIPIF 1 < 0 成立:不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,又∵ SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,两式相比得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又∵ SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递减,即 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ;
综上所述, SKIPIF 1 < 0 .
25.已知函数 SKIPIF 1 < 0
(1)当 SKIPIF 1 < 0 ,研究 SKIPIF 1 < 0 的单调性;
(2)令 SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,求证 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
(2) SKIPIF 1 < 0 ,( SKIPIF 1 < 0 ), SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递增, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 递减, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
26.已知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(1)若 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的最大值
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两个零点,且 SKIPIF 1 < 0 求证: SKIPIF 1 < 0
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
易知 SKIPIF 1 < 0 符合要求,下面考虑 SKIPIF 1 < 0 的情形,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上为减函数,在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,故 SKIPIF 1 < 0 的最小值为 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)知, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两个零点,结合 SKIPIF 1 < 0 的单调性可知, SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 显然成立,
若 SKIPIF 1 < 0 ,设 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,因此有 SKIPIF 1 < 0 ,
因此, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上为减函数,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .综上, SKIPIF 1 < 0 .
27.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 存在两个极值点 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)由题意可知 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 是单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时,若 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
若 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
综上, SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 是单调递增; SKIPIF 1 < 0 时,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 递增,在 SKIPIF 1 < 0 递减
(2)由题意可设, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两个根,则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 (用 SKIPIF 1 < 0 分别表示出 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 )
SKIPIF 1 < 0 ,整理,得
SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0
设 SKIPIF 1 < 0 ,求导得
SKIPIF 1 < 0 恒成立,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0
28.设函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)求导数 SKIPIF 1 < 0 ,并证明 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的极值点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)若不等式 SKIPIF 1 < 0 成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 得方程 SKIPIF 1 < 0 ,
因 SKIPIF 1 < 0 ,故方程有两个不同实根 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,
不妨设 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可判断 SKIPIF 1 < 0 的符号如下:
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
因此 SKIPIF 1 < 0 是极大值点, SKIPIF 1 < 0 是极小值点.
(2)因 SKIPIF 1 < 0 ,故得不等式 SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 .
又由(1)知, SKIPIF 1 < 0 .
代入前面不等式,两边除以 SKIPIF 1 < 0 ,并化简得 SKIPIF 1 < 0 .
解不等式得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 (舍去).
因此,当 SKIPIF 1 < 0 时,不等式 SKIPIF 1 < 0 成立.
29.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若关于 SKIPIF 1 < 0 的不等式 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两个极值点,且 SKIPIF 1 < 0 ,证明: SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
令函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
令函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
所以 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
令函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)因为 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的两个极值点,所以 SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的两个根,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,有(1)的讨论可知,
若 SKIPIF 1 < 0 存在两个零点, SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即需证 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 等价于 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 ;
30.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为常数)
(1)讨论 SKIPIF 1 < 0 的单调性
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 存在两个极值点 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,求 SKIPIF 1 < 0 的范围.
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在定义域 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时,在定义域 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在定义域 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ; SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
综上可知:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在定义域 SKIPIF 1 < 0 上单调递增;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.(其中 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 )
(2)由(1知 SKIPIF 1 < 0 有两个极值点,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的二根为 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 递增, SKIPIF 1 < 0 .
即 SKIPIF 1 < 0 的范围是 SKIPIF 1 < 0
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新高考数学一轮复习 导数专项重点难点突破专题13 利用导数研究不等式能成立问题(2份打包,原卷版+解析版): 这是一份新高考数学一轮复习 导数专项重点难点突破专题13 利用导数研究不等式能成立问题(2份打包,原卷版+解析版),文件包含新高考数学一轮复习导数专项重点难点突破专题13利用导数研究不等式能成立问题原卷版doc、新高考数学一轮复习导数专项重点难点突破专题13利用导数研究不等式能成立问题解析版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共23页, 欢迎下载使用。