高中导数解题技巧问题,该式是否成?,如何证明其成立?

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(全国通用)2016届高考数学文科二轮复习训练:专题一 第5讲 导数与不等式的证明、存在性及恒成立问题
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资料概述与简介
第5讲 导数与不等式的证明、存在性及恒成立问题
一、选择题
1.(2015·安徽卷)函数f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象如图所(  )
A.a>0,b0,d>0B.a>0,b<0,c0
C.a<0,b0,d>0
D.a>0,b>0,c>0,d0,可排除D;其导函数f′(x)=3ax2+2bx+c且f′(0)=c>0,可排除B;又f′(x)=0有两不等实根,且x1x2=>0,所以a>0,故选A.
2.已知函数f(x)=x3-2x2+3m,x∈[0,+∞),若f(x)+5≥0恒成立,则实数m的取值范围是(  )
C.(-∞,2]
D.(-∞,2)
解析 f′(x)=x2-4x,
由f′(x)>0,得x>4或x<0.
∴f(x)在(0,4)上单调递减,在(4,+∞)上单调递增,
∴当x∈[0,+∞)时,f(x)min=f(4).
∴要使f(x)+5≥0恒成立,只需f(4)+5≥0恒成立即可,代入解之得m≥.
3.若存在正数x使2x(x-a)<1成a的取值范围是(  )
A.(-∞,+∞)
B.(-2,+∞)
C.(0,+∞)
D.(-1,+∞)
解析 ∵2x(x-a)<1,
令f(x)=x-,
∴f′(x)=1+2-xln 2>0.
∴f(x)在(0,+∞)上单调递增,
∴f(x)>f(0)=0-1=-1,
∴a的取值范围为(-1,+∞),故选D.
4.当x∈[-2,1]时,不等式ax3-x2+4x+3≥0恒成立,则实数a的取值范围是(  )
A.[-5,-3]
C.[-6,-2]
D.[-4,-3]
解析 当x∈(0,1]时,得a≥-3-4+,
令t=,则t∈[1,+∞),a≥-3t3-4t2+t,
令g(t)=-3t3-4t2+t,t∈[1,+∞),则g′(t)=-9t2-8t+1=-(t+1)·(9t-1),显然在[1,+∞)g′(t)<0,g(t)单调递减,
所以g(t)max=g(1)=-6,因此a≥-6;同理,当x∈[-2,0)时,得a≤-2.
由以上两种情况得-6≤a≤-2,显然当x=0时也成立.
故实数a的取值范围为[-6,-2].
5.(2015·长沙模拟)已知f(x)是定义在(0,+∞) 上的非负可导函数,且满足xf′(x)+f(x)≤0,对任意的0<a<b,则必有(  )
A.af(b)≤bf(a)
B.bf(a)≤af(b)
C.af(a)≤f(b)
D.bf(b)≤f(a)
解析 因为xf′(x)≤-f(x),f(x)≥0,
所以′=≤≤0,
则函数在(0,+∞)上单调递减.
由于0<a<b,则≥,
即af(b)≤bf(a).
二、填空题
6.(2015·合肥模拟)设函数f(x)=ax3-3x+1(x∈R),若对于任意x∈[-1,1],都有f(x)≥0成立,则实数a的值为________.
解析 若x=0,则不论a取何值,f(x)≥0显然成立;
当x>0时,即x∈(0,1]时,f(x)=ax3-3x+1≥0可化为
令g(x)=-,则g′(x)=,
所以g(x)在区间上单调递增,在区间上单调递减.
因此g(x)max=g=4,从而a≥4.
当x<0时,即x∈[-1,0)时,
同理a≤-.
g(x)在区间[-1,0)上
所以g(x)min=g(-1)=4,从而a≤4,综上可知a=4.
7.已知函数f(x)=x2+mx-1,若对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0成立,则实数m的取值范围是________.
解析 作出二次函数f(x)的图象,对于任意x∈[m,m+1],都有f(x)<0,则有
解得-<m<0.
8.(2015·青岛模拟)已知函数f(x)=x-,g(x)=x2-2ax+4,若对于任意x1∈[0,1],存在x2∈[1,2],使f(x1)≥g(x2),则实数a的取值范围是________.
解析 由于f′(x)=1+>0,因此函数f(x)在[0,1]上单调递增,所以x∈[0,1]时,f(x)min=f(0)=-1.根据题意可知存在x∈[1,2],使得g(x)=x2-2ax+4≤-1,即x2-2ax+5≤0,即a≥+能成立,令h(x)=+,则要使a≥h(x)在x∈[1,2]能成立,只需使a≥h(x)min,又函数h(x)=+在x∈[1,2]上单调递减,所以h(x)min=h(2)=,故只需a≥.
三、解答题
9.已知函数f(x)=aln x-ax-3(a∈R).
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)当a=-1时,证明:当x∈(1,+∞)时,f(x)+2>0;
(1)解 根据题意知,f′(x)=(x>0),
当a>0时,则当x∈(0,1)时,f′(x)>0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f(x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞);
当a<0时,f(x)的单调递增区间为(1,+∞),单调递减区间为(0,1);
当a=0时,f(x)=-3,不是单调函数,无单调区间.
(2)证明 当a=-1时,f(x)=-ln x+x-3,
所以f(1)=-2,
由(1)知f(x)=-ln x+x-3在(1,+∞)上单调递增,
所以当x∈(1,+∞)时,f(x)>f(1).
即f(x)>-2,所以f(x)+2>0.
10.(2015·唐山期末)已知函数f(x)=aex+x2,g(x)=sin +bx,直线l与曲线y=f(x)切于点(0,f(0)),且与曲y=g(x)切于点(1,g(1)).
(1)求a,b的值和直线l的方程;
(2)证明:f(x)>g(x).
(1)解 f′(x)=aex+2x,g′(x)=cos x+b,
f(0)=a,f′(0)=a,g(1)=1+b,g′(1)=b.
曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线为y=ax+a,
曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线为:
y=b(x-1)+1+b,
即y=bx+1,
依题意有a=b=1,直线l的方程为y=x+1,
(2)证明 由(1)知f(x)=ex+x2,g(x)=sin x+x,
设F(x)=f(x)-(x+1)=ex+x2-x-1,
则F′(x)=ex+2x-1,
当x∈(-∞,0)时,F′(x)<F′(0)=0,
当x∈(0,+∞)时,F′(x)>F′(0)=0.
F(x)在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,
故Fx)≥F(0)=0,
设G(x)=x+1-g(x)=1-sin x,
则G(x)≥0,当且仅当x=4k+1(k∈Z)时等号成立,
由上可知,f(x)≥x+1≥g(x),且两个等号不同时成立,
因此f(x)>g(x).
11.(2014·新课标全国Ⅰ卷)设函数f(x)=aexln x+,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=e(x-1)+2.
(1)求a,b;
(2)证明:f(x)>1.
(1)解 函数f(x)的定义域为(0,+∞),
f′(x)=aexln x+ex-ex-1+ex-1.
由题意可得f(1)=2,f′(1)=e.
故a=1,b=2.
(2证明 由(1)知,f(x)=exln x+ex-1,
从而f(x)>1等价于xln x>xe-x-.
设函数g(x)=xln x,则g′(x)=1+ln x.
所以当x∈时,g′(x)<0;
当x∈时,g′(x)>0.
故g(x)在上单调递减,在上单调递增,
从而g(x)在(0,+∞)上的最小值为g=-.
设函数h(x)=xe-x-,则h′(x)=e-x(1-x).
所以当x∈(0,1)时,h′(x)>0;当x∈(1,+∞)时,h′(x)<0.
故h(x)在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,
从而h(x)在(0,+∞)上的最大值为h(1)=-.
综上,当x>0时,g(x)>h(x),即f(x)>1.
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Copyright &2006 - 2016 高考学习网版权所有. All Rights Reserved.如何证明一个函数 在(a,b)开区间可导同济第六版没有明确指出 只说了 如果在ab区间处处可导 导数存在这2个是否互为充要条件?是否可逆?如何证明ab区间内处处可导?如果(a,b)“导函数”存在 是不是就是该区间可导呢?我还是想要证明可导的具体条件 最好是书上的什么教材有具体说明 主要是用来解决变上限积分的证明问题 等式的证明我知道 就是不知道怎么证 ab区间的可导 连续
分类:数学
证明处处可导,先要证明连续.连续定义为在某点邻域,左趋近等于右趋近等于函数值.证明时取区间内任意一点,取任意小量a,令随着x->x0即x-x0->0时,绝对值f(x)-f(x0)可以小于任意小的a,证明a存在就可以,同时可以得到的是极限值与改点函数值可以小于任何小量(这是相等的定义).再加上x=x0可以取到,就能证明连续.连续加上导数存在,就是处处可导.也许不是写得很清楚,但是考试这么证明应该就没问题了.我似乎就这样混过来的.要看书的话,应该是数学分析,第几册想不起来了,反正总共就3本.PS:一楼的回答像是高中数学.
求使下列函数取得最大值,最小值的自变量x的集合,并写出最大值和最小值是什么 y=1-(1/2)cos(π/3)x x属于R y=3sin[2x+(π/4)] x属于R y=(-3/2)cos[(1/2x)-(π/6)] x属于R y=(1/2)sin[(1/2)x+(π/3)] x属于R
1、cos(π/3)x=1时最小值1/2(π/3)x=2kπ ,x=6k (k∈Z)cos(π/3)x=-1时最大值3/2(π/3)x=2kπ+π ,x=3(2k+1) (k∈Z)2、sin[2x+(π/4)] x=-1时最小值-3[2x+(π/4)] x=2kπ-π/2,x=kπ-3/8×π (k∈Z)3sin[2x+(π/4)] x=1时最大值3[2x+(π/4)] x=2kπ+π/2,x=kπ+π /8 (k∈Z)3、cos[(1/2x)-(π/6)] =1时最小值-3/2(1/2x)-(π/6)=2kπ,x=4kπ+π/3 (k∈Z)cos[(1/2x)-(π/6)] =-1时最大值3/2(1/2x)-(π/6)=2kπ+π,x=4kπ+7/3×π (k∈Z)4、sin[(1/2)x+(π/3)] =-1时最小值-1/2(1/2)x+(π/3)=2kπ-π/2,x=4kπ-3/5×π (k∈Z)sin[(1/2)x+(π/3)] =1时最大值1/2(1/2)x+(π/3)=2kπ+π/2,x=4kπ+π/3 (k∈Z)
A^3-I-3A(A-I)=-I,(A^2+A+I-3A)(A-I)=-I,(A-I)^3=-I,所以(A-I)可逆并且:(I-A)^(-1)==-(A-I)^2,
以x1、x2为两根的一元二次方程是:x?-(x1+x2)x+(x1·x2)=0
已知:tanA=1/3,试求代数式4cosA-3sinA/2sinA+5cosA的值thanks
分子分母同除以cosA因为sinA/cosA=tanA所以原式=(4-3tanA)/(2tanA+5)=9/17
f(x)=4x/(3x^2 +3)怎么求导数?求f'(x),最好给我一个通用的公式,微积分我都忘了的,
已知关于x的一元二次方程x2+4x+k2+2k-3=0的一个根为0,求k的值和方程的另外一个根.
∵方程x2+4x+k2+2k-3=0的一个根为0,∴k2+2k-3=0,解得k1=1,k2=-3,∴原方程为x2+4x=0,解得 x1=0,x2=-4,∴k的值为1或-3,方程的另一个根为-4.
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