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    [精] 新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)百題必刷題專(zhuān)題39 導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)結(jié)合(含解析)

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    • 2023-10-07 08:45
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    新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)百題必刷題專(zhuān)題39 導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)結(jié)合(含解析)第1頁(yè)
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    新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)百題必刷題專(zhuān)題39 導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)結(jié)合(含解析)第2頁(yè)
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    新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)百題必刷題專(zhuān)題39 導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)結(jié)合(含解析)

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    這是一份新高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)百題必刷題專(zhuān)題39 導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)結(jié)合(含解析),共107頁(yè)。試卷主要包含了單選題1-25題,填空題26-50題,解答題50-100題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
    ?專(zhuān)題39 導(dǎo)數(shù)與三角函數(shù)結(jié)合必刷100題
    一、單選題1-25題
    1.以下使得函數(shù)單調(diào)遞增的區(qū)間是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【分析】
    先求導(dǎo),再對(duì)分三種情況分析導(dǎo)數(shù)得解.
    【詳解】
    解:由題意得,,
    當(dāng)或時(shí),,函數(shù)在區(qū)間,上都有極值點(diǎn),故不單調(diào);
    當(dāng)時(shí),,不合題意;
    當(dāng)時(shí),,函數(shù)單調(diào)遞增,符合題意.
    故選:D.
    2.設(shè)函數(shù),若對(duì)于任意的都成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【分析】
    分別證明,,對(duì)于,先證明,變形為,利用導(dǎo)數(shù)求得新函數(shù)的最小值,從而求得參數(shù)取值范圍. 再證明,由函數(shù)及的圖像易知,若使對(duì)于恒成立,只需處在圖像上方,的最小值在處,兩個(gè)圖像相切處取得,求得參數(shù)取值范圍.
    【詳解】
    對(duì)于,先證明,,即,
    令,則,易知單增,且,
    則時(shí),,函數(shù)單減;時(shí),,函數(shù)單增;
    函數(shù)在處取最小值,此時(shí);
    再證明,即,由函數(shù)及的圖像易知,若使對(duì)于恒成立,只需處在圖像上方,的最小值在處,兩個(gè)圖像相切處取得,
    函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為,時(shí),,即,
    綜上,,
    故選:A
    3.已知偶函數(shù)的定義域?yàn)椋鋵?dǎo)函數(shù)為,當(dāng)時(shí),有成立,則關(guān)于的不等式的解集為( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】A
    【分析】
    先構(gòu)造函數(shù),進(jìn)而根據(jù)題意判斷出函數(shù)的奇偶性和單調(diào)性,進(jìn)而解出不等式.
    【詳解】
    因?yàn)榕己瘮?shù)的定義域?yàn)?,設(shè),則,即也是偶函數(shù).
    當(dāng)時(shí),根據(jù)題意,則在上是減函數(shù),而函數(shù)為偶函數(shù),則在上是增函數(shù).
    于是,,所以.
    故選:A.
    4.已知函數(shù),則不等式的解集為  
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【分析】
    求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),求出單調(diào)增區(qū)間,再判斷函數(shù)的奇偶性,則不等式,轉(zhuǎn)化為即為,則,運(yùn)用對(duì)數(shù)函數(shù)的單調(diào)性,即可得到解集.
    【詳解】
    解:函數(shù)的導(dǎo)數(shù)為:,
    則時(shí),,在上單調(diào)遞增,且,
    則為偶函數(shù),即有,
    則不等式,即為,
    即為,
    則,即,解得,,即原不等式的解集.
    故選:D.
    5.若函數(shù)(其中a為參數(shù))在R上單調(diào)遞增,則a的取值范圍是( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【分析】
    先求解函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性建立不等式,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為不等式恒成立問(wèn)題,進(jìn)而求解參數(shù)的值.
    【詳解】
    根據(jù)題意,

    在R上單調(diào)遞增 在R上恒成立

    令,,則 可寫(xiě)為
    根據(jù)題意在上的最小值非負(fù)
    解得 ,所以選項(xiàng)B正確
    故選:B.
    6.關(guān)于函數(shù),,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
    A.當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞減
    B.當(dāng)時(shí),函數(shù)在上恰有兩個(gè)零點(diǎn)
    C.若函數(shù)在上恰有一個(gè)極值,則
    D.對(duì)任意,恒成立
    【答案】D
    【分析】
    分別在和得到,由此可知A正確;
    在平面直角坐標(biāo)系中作出與圖象,由圖象可確定B正確;
    將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在上恰有一個(gè)解,令,利用導(dǎo)數(shù)可確定單調(diào)性并得到其圖象,數(shù)形結(jié)合可確定,C正確;
    令,由B中結(jié)論可確定D錯(cuò)誤.
    【詳解】
    對(duì)于A,,則,
    當(dāng)時(shí),,,,單調(diào)遞減;
    當(dāng)時(shí),,,,單調(diào)遞減;
    綜上所述:在上單調(diào)遞減,A正確;
    對(duì)于B,,令,得:;
    在平面直角坐標(biāo)系中,作出與的圖象如下圖所示,

    由圖象可知:當(dāng)時(shí),與有且僅有兩個(gè)不同交點(diǎn),
    函數(shù)在上恰有兩個(gè)零點(diǎn),B正確;
    對(duì)于C,由得:,
    若在上恰有一個(gè)極值,則在上恰有一個(gè)變號(hào)零點(diǎn),
    即在上恰有一個(gè)解,
    令,則;
    當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
    在,上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
    又,,,可得大致圖象如下,

    若在上恰有一個(gè)解,則,
    此時(shí)函數(shù)在上恰有一個(gè)極值,C正確;
    對(duì)于D,當(dāng)時(shí),由B選項(xiàng)可知,,使得,
    當(dāng)時(shí),,即,D錯(cuò)誤.
    故選:D.
    7.已知函數(shù)對(duì)于任意的滿(mǎn)足(其中是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)),則下列不等式成立的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    【分析】
    可構(gòu)造函數(shù),由已知可證在單增,再分別代值檢驗(yàn)選項(xiàng)合理性即可
    【詳解】
    設(shè),則,則在單增,
    對(duì)A,,化簡(jiǎn)得,故A錯(cuò);
    對(duì)B,,化簡(jiǎn)得,故B錯(cuò);
    對(duì)C,,化簡(jiǎn)得,故C正確;
    對(duì)D,,化簡(jiǎn)得,故D錯(cuò),
    故選:C
    8.已知函數(shù)對(duì)任意的滿(mǎn)足(其中為函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)),則下列不等式成立的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】D
    【分析】
    令,求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性判斷即可.
    【詳解】
    解:令,
    故,
    故在遞增,所以,可得,即,所以D正確;
    故選:D.
    9.已知函數(shù)在上恰有兩個(gè)極值點(diǎn),則的取值范圍是( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【分析】
    首先求出導(dǎo)函數(shù),根據(jù)題意得在有2個(gè)變號(hào)零點(diǎn),討論或,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為兩個(gè)根,令,利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,再求出端點(diǎn)值,進(jìn)而可得即可求解.
    【詳解】

    根據(jù)題意得在有2個(gè)變號(hào)零點(diǎn),
    當(dāng)時(shí),顯然不合題意,
    當(dāng)時(shí),方程等價(jià)于,
    令,
    ,令,因?yàn)椋獾茫?br /> 可得在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增,
    又因?yàn)?,,?br /> 要使與的圖像有2個(gè)不同的交點(diǎn),
    需要滿(mǎn)足,解得,
    故選:D.
    10.若函數(shù)在上恰有兩個(gè)不同的極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【分析】
    先求導(dǎo),由題意可知在上有兩個(gè)不同的解,令,即二次函數(shù)在上有兩個(gè)不同的解,
    數(shù)形結(jié)合列出式子即可求解
    【詳解】
    由于,
    所以,
    要使在上恰有兩個(gè)不同的極值點(diǎn),
    則在上有兩個(gè)不同的解,
    令,
    即二次函數(shù)在上有兩個(gè)不同的解,
    所以,解得.
    故選:B
    11.已知定義在上的函數(shù),則函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)( )
    A.0 B.1 C.2 D.3
    【答案】B
    【分析】
    令,求導(dǎo)函數(shù),分析單調(diào)性結(jié)合即可得到函數(shù)零點(diǎn)個(gè)數(shù)從而得出結(jié)果.
    【詳解】
    令,則
    當(dāng),有;當(dāng),有
    所以函數(shù)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
    又因?yàn)楣屎瘮?shù)在上有一個(gè)零點(diǎn),
    故函數(shù)與的圖象的交點(diǎn)有一個(gè).
    故選:B
    12.已知,函數(shù),則下列選項(xiàng)正確的是( )
    A.存在使 B.存在使
    C.對(duì)任意,都有 D.對(duì)任意,都有
    【答案】B
    【分析】
    對(duì)于A、C記,,則,利用導(dǎo)數(shù)分別判斷出的單調(diào)性,證明出,即可判斷;對(duì)于B:取特殊值,代入驗(yàn)證;對(duì)于D:取特殊值,代入驗(yàn)證;
    【詳解】
    對(duì)于A、C:
    記,,則,
    ,所以在上單增,
    當(dāng)時(shí),,即,即,
    同理可證:在上單減,所以當(dāng)時(shí),都有,即.
    又,所以.故A、C錯(cuò)誤.
    對(duì)于B:取,所以,,
    則有,
    ,
    .故B正確;
    對(duì)于D:取,則有.故D錯(cuò)誤.
    故選:B
    13.函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,則的取值范圍為( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【分析】
    由已知得在上恒成立,進(jìn)行參變分離得
    在上恒成立,令,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在上恒成立,由的單調(diào)性,求得其最大值,由此可得答案.
    【詳解】
    解:因?yàn)楹瘮?shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,
    所以在上恒成立,
    所以在上恒成立,
    即在上恒成立,令,所以問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在上恒成立,
    而在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí),有最大值,所以有最大值,所以,
    故選:A.
    14.已知函數(shù)有且只有一個(gè)極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
    A. B. C. D.
    【答案】A
    【分析】
    求得導(dǎo)函數(shù),問(wèn)題化為只有一個(gè)解,分離參數(shù),轉(zhuǎn)化為研究函數(shù)的單調(diào)性、極值,函數(shù)的變化趨勢(shì),結(jié)合函數(shù)圖象從而得參數(shù)范圍,注意檢驗(yàn)函數(shù)極值.
    【詳解】
    易知函數(shù)的導(dǎo)數(shù),
    令,得,即.
    設(shè),則,

    當(dāng)時(shí),或,所以函數(shù)在區(qū)間和上單調(diào)遞減,在區(qū)間上單調(diào)遞增.因?yàn)楹瘮?shù)有且只有一個(gè)極值點(diǎn),所以直線(xiàn)與函數(shù)的圖象有一個(gè)交點(diǎn),作出的圖象如圖所示.由圖得或.當(dāng)時(shí),恒成立,所以無(wú)極值,所以.
    故選:A
    15.已知函數(shù),,關(guān)于函數(shù)的性質(zhì)的以下結(jié)論中錯(cuò)誤的是( )
    A.函數(shù)的值域是
    B.是函數(shù)的一條對(duì)稱(chēng)軸
    C.函數(shù)在內(nèi)有唯一極小值
    D.函數(shù)向左平移個(gè)單位后所得函數(shù)的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心為
    【答案】D
    【分析】
    逆用兩角和的余弦公式和正弦的二倍角公式化簡(jiǎn),求出的值域可判斷A;將代入的對(duì)稱(chēng)軸方程可判斷B;利用導(dǎo)數(shù)求得單調(diào)性即可得極小值可判斷C;利用圖象的平移變換得解析式,再檢驗(yàn)對(duì)稱(chēng)中心可判斷D,進(jìn)而可得答案.
    【詳解】
    ,
    對(duì)于A:因?yàn)?,所以,即函?shù)的值域是,故選項(xiàng)A正確;
    對(duì)于B:令,可得,所以是函數(shù)的一條對(duì)稱(chēng)軸,故選項(xiàng)B正確;
    對(duì)于C:,,當(dāng)時(shí);當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,所以當(dāng)時(shí)取得極小值為
    ,故選項(xiàng)C正確;
    對(duì)于D:向左平移個(gè)單位后所得函數(shù),
    令,可得,所以不是的一個(gè)對(duì)稱(chēng)中心,故選項(xiàng)D不正確;
    所以結(jié)論中錯(cuò)誤的是選項(xiàng)D,
    故選:D.
    16.已知函數(shù)為上的偶函數(shù),且對(duì)于任意的滿(mǎn)足,則下列不等式成立的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】B
    【分析】
    令,依題意知為偶函數(shù),且在區(qū)間上是減函數(shù),再由,結(jié)合條件分別判斷四個(gè)選項(xiàng)即可.
    【詳解】
    解:偶函數(shù)對(duì)于任意的滿(mǎn)足,
    令,則,即為偶函數(shù).
    又,故在區(qū)間上是減函數(shù),
    所以,
    即,故B正確;
    ,故A錯(cuò)誤;
    ,故C錯(cuò)誤;
    ,故D錯(cuò)誤;
    故選:B.
    17.已知函數(shù),下列結(jié)論正確的個(gè)數(shù)是(  )
    ①曲線(xiàn)上存在垂直于軸的切線(xiàn);
    ②函數(shù)有四個(gè)零點(diǎn);
    ③函數(shù)有三個(gè)極值點(diǎn);
    ④方程有四個(gè)根.
    A.1 B.2 C.3 D.4
    【答案】C
    【分析】
    利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合函數(shù)的圖像進(jìn)而可判斷函數(shù)的零點(diǎn)、極值.
    【詳解】
    由,得,
    由,得,或,或,
    當(dāng)或時(shí),,當(dāng)或時(shí),,
    所以在上遞增,在上遞減,
    而,
    所以由零點(diǎn)存在性定理可知,只有兩個(gè)零點(diǎn),分別為和0,
    函數(shù)圖像如圖所示

    所以①③正確,②錯(cuò)誤,
    方程可轉(zhuǎn)化為或,
    ,
    由圖像可知有兩個(gè)根,也有兩個(gè)根,
    所以方程有四個(gè)根,所以④正確,
    正確結(jié)論的個(gè)數(shù)是3,
    故選:C.
    18.關(guān)于函數(shù),,下列四個(gè)結(jié)論中正確的個(gè)數(shù)為( )個(gè)
    ①在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;
    ②有兩個(gè)零點(diǎn);
    ③存在唯一極小值點(diǎn),且;
    ④有兩個(gè)極值點(diǎn).
    A.0 B.1 C.2 D.3
    【答案】C
    【分析】
    ①反證,求導(dǎo)并發(fā)現(xiàn)相同區(qū)間的單調(diào)性不一致②轉(zhuǎn)化并數(shù)形結(jié)合發(fā)現(xiàn)零點(diǎn)③用零點(diǎn)存在定理和函數(shù)的單調(diào)性可求證④轉(zhuǎn)化成用導(dǎo)數(shù)證明恒成立問(wèn)題,結(jié)合零點(diǎn)存在定理和函數(shù)的單調(diào)性求解.
    【詳解】


    因?yàn)闀r(shí),,,所以
    所以在上單調(diào)遞增,故①錯(cuò)誤.
    有兩個(gè)零點(diǎn)等價(jià)于有兩個(gè)根,即函數(shù)與有兩個(gè)交點(diǎn),根據(jù)與的圖象,可知在上有兩個(gè)交點(diǎn),故②正確.


    ∵,
    ∴,,

    ∴存在,使得且
    ∴在上,,在上,,
    在上,單調(diào)遞減,在上,單調(diào)遞增,
    ∴在上存在唯一極小值點(diǎn).

    ∵,則
    ∴,故③正確.

    則,
    當(dāng)時(shí),,,,
    當(dāng)時(shí),,.
    ∴在恒成立,
    ∴單調(diào)遞增且,
    ,
    ∴存在唯一零點(diǎn),使得
    ∴,,即,
    ,,即,
    ∴在處取得極小值
    故有唯一極小值點(diǎn),故④錯(cuò)誤.
    故選:C.
    19.已知在定義在上的函數(shù)滿(mǎn)足,且時(shí),恒成立,則不等式的解集為( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【分析】
    結(jié)合已知不等式,構(gòu)造新函數(shù),結(jié)合單調(diào)性及奇偶性,列出不等式,即可求解.
    【詳解】
    由題意,當(dāng)時(shí),恒成立,即恒成立,
    又由,可得,
    令,可得,則函數(shù)為偶函數(shù),
    且當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
    結(jié)合偶函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性可得在上單調(diào)遞減,
    由,
    化簡(jiǎn)得到,
    即,所以,解得,
    即不等式的解集為.
    故選:B.
    20.已知當(dāng)時(shí),恒成立,則正實(shí)數(shù)的取值范圍為( )
    A. B. C. D.
    【答案】D
    【分析】
    先討論不等式在上恒成立,在時(shí),變形不等式并構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)探求的正數(shù)b即可.
    【詳解】
    當(dāng)時(shí),而,,原不等式恒成立,
    當(dāng)時(shí),,不等式等價(jià)變形為:,
    令,,而,求導(dǎo)得,
    令,則,則在上單調(diào)遞增,
    ,若,則,記,,則,
    則存在,使得,當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,即當(dāng)時(shí),,不符合題意,
    若,,即當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,則有,符合題意,
    綜上得,,
    所以正實(shí)數(shù)的取值范圍是.
    故選:D
    21.已知函數(shù),,當(dāng),且時(shí),方程根的個(gè)數(shù)一定不少于( )
    A.9 B.10 C.11 D.12
    【答案】D
    【分析】
    先證明函數(shù),都為偶函數(shù),再利用導(dǎo)數(shù)討論在上的單調(diào)性,然后作出兩函數(shù)的部分圖象,根據(jù)圖象可得兩函數(shù)在上的交點(diǎn)個(gè)數(shù),再利用偶函數(shù)的對(duì)稱(chēng)性可得結(jié)果.
    【詳解】
    因?yàn)槎x域?yàn)椋?br /> 又,所以為偶函數(shù).
    同理可證函數(shù)為偶函數(shù),
    當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,
    又,
    所以時(shí),;時(shí),;
    時(shí),;時(shí),;
    時(shí),;時(shí),;
    所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
    在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
    在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
    又,,,,,
    則與的圖象在上有1個(gè)交點(diǎn);
    作出圖象后可以發(fā)現(xiàn)與的圖象在上至少有6個(gè)交點(diǎn),
    根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知,二者圖象在上至少6個(gè)交點(diǎn),故當(dāng),且時(shí),方程根的個(gè)數(shù)不小于12.
    故選:D.

    22.已知函數(shù),若存在,,使得成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是( ).
    A. B. C. D.
    【答案】C
    【分析】
    由導(dǎo)數(shù)確定的單調(diào)性,把含絕對(duì)值的方程去掉絕對(duì)值符號(hào),然后引入新函數(shù)設(shè),問(wèn)題轉(zhuǎn)化為存在,,使得,只要在上不單調(diào)即可得.
    【詳解】
    ,時(shí),,所以是增函數(shù),
    不妨設(shè),則,又,
    所以化為,
    即,
    設(shè),則,
    時(shí),,是增函數(shù),不存在,,使得,
    時(shí),要滿(mǎn)足題意,則在上應(yīng)有解,使得在上不單調(diào).
    ,,
    設(shè),,,
    所以,
    在上單調(diào)遞減,,,
    所以.
    故選:C.
    23.設(shè)函數(shù),下列命題中真命題的個(gè)數(shù)為( )
    ①是奇函數(shù);
    ②當(dāng)時(shí),;
    ③是周期函數(shù);
    ④存在無(wú)數(shù)個(gè)零點(diǎn);
    ⑤,,使得且
    A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)
    【答案】C
    【分析】
    直接利用三角函數(shù)的性質(zhì),周期性單調(diào)性的應(yīng)用,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)和函數(shù)的單調(diào)性的關(guān)系,函數(shù)的零點(diǎn)和方程的根的關(guān)系判斷①②③④⑤的結(jié)論.
    【詳解】
    函數(shù),
    對(duì)于①:函數(shù)故函數(shù)f(x)是奇函數(shù),故①正確;
    對(duì)于②:令,所以
    由于函數(shù)在上單調(diào)遞增,當(dāng)x→0時(shí), →0,當(dāng)x→時(shí),即→+
    故當(dāng)時(shí),使得即時(shí), 時(shí),故g(x)在上單調(diào)遞增, g(x)在上單調(diào)遞減,
    而x→0和時(shí),→0,所以g(x)>0,
    由于中,x取時(shí),,故,,
    所以,所以,故②正確;
    對(duì)于③,假設(shè)函數(shù)的周期為T(mén),則對(duì)一切x都成立,
    取x=0時(shí),則得到,再取時(shí),則故,所以明顯T無(wú)解,故假設(shè)錯(cuò)誤,故不是周期函數(shù).故③錯(cuò)誤;
    對(duì)于④,令解得,取時(shí),,整理得,故存在無(wú)數(shù)個(gè)零點(diǎn).故④正確;
    對(duì)于⑤,令,則所以 ,所以,由于k和x1和x2相對(duì)應(yīng),故x1-x2不能取任意值,故并不總成立,故⑤錯(cuò)誤.
    故選:C.
    24.已知函數(shù)是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),對(duì)任意,,則下列結(jié)論正確的是( )
    A. B.
    C. D.
    【答案】C
    【分析】
    構(gòu)造新函數(shù),由導(dǎo)數(shù)確定其單調(diào)性,從而得出相應(yīng)的不等式,判斷各選項(xiàng)即可.
    【詳解】
    因?yàn)椋?br /> 設(shè),,則,
    所以在上是增函數(shù),
    ,,即,
    ,,即,
    ,,即,
    故選:C.
    25.已知函數(shù)的定義域?yàn)?,其?dǎo)函數(shù)是.有,則關(guān)于x的不等式的解集為( )
    A. B. C. D.
    【答案】B
    【分析】
    令,根據(jù)題設(shè)條件,求得,得到函數(shù)在內(nèi)的單調(diào)遞減函數(shù),再把不等式化為,結(jié)合單調(diào)性和定義域,即可求解.
    【詳解】
    由題意,函數(shù)滿(mǎn)足,
    令,則
    函數(shù)是定義域內(nèi)的單調(diào)遞減函數(shù),
    由于,關(guān)于的不等式可化為,
    即,所以且,解得,
    不等式的解集為.
    故選:B

    二、填空題26-50題
    26.已知函數(shù),若對(duì)任意的,不等式恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_____.
    【答案】.
    【分析】
    利用函數(shù)奇偶性的定義可判斷為奇函數(shù),由導(dǎo)數(shù)判斷為上的增函數(shù),則所求不等式等價(jià)于,分離參數(shù)可得,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求的最大值即可求解.
    【詳解】
    因?yàn)椋?br /> 所以為奇函數(shù),
    因?yàn)?,所以為上的增函?shù),
    由得,則,
    因?yàn)?,所以?br /> 令,則,令,得,
    當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,
    當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,
    故,所以,即,
    所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.
    故答案為:.
    27.已知函數(shù),則的最小值是______.
    【答案】
    【分析】
    利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而求函數(shù)的最小值.
    【詳解】
    由題意,得,
    所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;
    當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,
    所以時(shí)取得最小值,此時(shí).
    當(dāng)時(shí),,
    當(dāng)時(shí),,所以的最小值是.
    28.已知定義在R上的奇函數(shù)的導(dǎo)為數(shù)為,若,則實(shí)數(shù)t的取值范圍為_(kāi)________.
    【答案】
    【分析】
    由導(dǎo)函數(shù)可得在R上單調(diào)遞增,結(jié)合是奇函數(shù),可轉(zhuǎn)化為,借助單調(diào)性和定義域,列出不等式組,即得解.
    【詳解】
    解:因?yàn)椋栽赗上單調(diào)遞增.
    又是奇函數(shù),由,
    得,
    所以,解得或,
    所以實(shí)數(shù)的取值范圍為.
    故答案為:.
    29.若函數(shù)在區(qū)間內(nèi)不存在極值點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是__________.
    【答案】或.
    【分析】
    求出導(dǎo)函數(shù),由在內(nèi)無(wú)變號(hào)零點(diǎn)求解,引入新函數(shù),結(jié)合兩角差的正弦公式、正弦函數(shù)的性質(zhì)可得結(jié)論.
    【詳解】
    因?yàn)樵趨^(qū)間內(nèi)不存在極值點(diǎn),所以
    在區(qū)間內(nèi)無(wú)變號(hào)零點(diǎn),令
    ,當(dāng)時(shí),,
    ,,故只需滿(mǎn)足或即可,
    解得或.
    故答案為:或.
    30.已知函數(shù).若是的極大值點(diǎn),則正實(shí)數(shù)a的取值范圍為_(kāi)________________.
    【答案】
    【分析】
    求導(dǎo)可得解析式,令,利用導(dǎo)數(shù),分別討論和時(shí),的正負(fù),可得的單調(diào)性,綜合分析,即可得答案.
    【詳解】
    由題知,且,
    令,則,
    ①若,當(dāng)時(shí),,
    所以在上單調(diào)遞增,
    所以,所以在上單調(diào)遞增;
    所以.
    因此不可能是的極大值點(diǎn).
    ②若,令,
    當(dāng)時(shí),,
    所以即在上單調(diào)遞增.
    又因?yàn)?,?br /> 因此存在滿(mǎn)足:,所以當(dāng)時(shí),,
    所以在上單調(diào)遞減,,
    所以當(dāng)時(shí),;
    當(dāng)時(shí),;
    所以在上單調(diào)遞增;在上單調(diào)遞減;
    綜上,當(dāng)是的極大值點(diǎn)時(shí),.
    故答案為:
    31.已知函數(shù),若恒成立,則的取值范圍____________________.
    【答案】
    【分析】
    若要恒成立,只要即可,首先利用輔助角公式進(jìn)行化簡(jiǎn)可得,進(jìn)行換元可得,再利用導(dǎo)數(shù)即可得解.
    【詳解】


    ,
    設(shè),可得,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
    ,,
    設(shè),

    由,可得,
    所以,
    即在遞增,可得,
    由恒成立,可得,
    所以的取值范圍為.
    故答案為:
    32.若命題,為真命題,則實(shí)數(shù)a的取值范圍是_________.
    【答案】
    【分析】
    分別畫(huà)出函數(shù)和在區(qū)間的圖象,根據(jù)不等式恒成立求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
    【詳解】
    不等式等價(jià)于 畫(huà)出兩個(gè)函數(shù)和在區(qū)間的圖象,
    如圖

    設(shè),,,所以函數(shù)在原點(diǎn)處的切線(xiàn)方程是,
    由圖可知,當(dāng)斜率大于切線(xiàn)斜率時(shí),即時(shí),恒成立.
    故答案為:
    33.若不等式對(duì)任意恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍是______.
    【答案】
    【分析】
    由,用分離參數(shù)變形,利用三角函數(shù)恒等變換化為的式子,然后換元,引入新函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)求得最小值得參數(shù)范圍.
    【詳解】
    因?yàn)椋栽坏仁娇勺冃螢?br /> 令,則,
    .當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以.又,所以.
    故答案為:.
    34.設(shè)函數(shù),,若方程有解,則實(shí)數(shù)的最大值是________.
    【答案】
    【分析】
    由題意得:,設(shè),,用導(dǎo)數(shù)法求出的最值即可求解
    【詳解】
    令,,
    則,.
    設(shè),,
    則.
    當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
    即在為增函數(shù),在為減函數(shù),
    又,,,
    的值域?yàn)椋?br /> 故實(shí)數(shù)的最大值為.
    故答案為:
    35.設(shè)是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn),則______.
    【答案】
    【分析】
    求出導(dǎo)函數(shù),根據(jù)是函數(shù)的一個(gè)極值點(diǎn)得出,將化簡(jiǎn)為即可得出結(jié)果.
    【詳解】
    因?yàn)楹瘮?shù),所以,
    因?yàn)槭呛瘮?shù)的一個(gè)極值點(diǎn),
    所以,,
    所以
    .
    故答案為:.
    36.已知函數(shù),則的最大值為_(kāi)_______.
    【答案】
    【分析】
    根據(jù)題意可得函數(shù)的周期為,因此只要求出函數(shù)在上的最大值即可,當(dāng)時(shí),,求導(dǎo),利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,從而得出函數(shù)的最大值.
    【詳解】
    由,
    則,
    所以是函數(shù)的一個(gè)周期,
    當(dāng)時(shí),,



    ,
    設(shè),且,,
    則當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
    所以在,上遞增,在上遞減,
    ,,
    因?yàn)?,且,所以?br /> 所以,
    所以的最大值為.
    故答案為:.
    37.若函數(shù)在上單調(diào)遞增,則實(shí)數(shù)的取值范圍是____________________
    【答案】
    【分析】
    先對(duì)函數(shù)進(jìn)行求導(dǎo),由導(dǎo)數(shù)在上恒成立即可求出實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【詳解】
    ,
    由題意知在上恒成立且不恒為0,
    顯然時(shí),恒成立,
    所以只需在 上恒成立且不恒為0,
    即在 上恒成立且不恒為0,
    所以只需當(dāng)時(shí),
    又當(dāng)時(shí),有,所以,即有最大值,
    所以,即.
    故答案為:.
    38.已知函數(shù),當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間上有唯一零點(diǎn),則實(shí)數(shù)的取值范圍是______________.
    【答案】
    【分析】
    求出的導(dǎo)數(shù),設(shè),利用導(dǎo)數(shù)可得在區(qū)間上單調(diào)遞減,從而可判斷出的單調(diào)性,根據(jù)的變化情況和取值可求出.
    【詳解】
    由得,等價(jià)于函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象有唯一的公共點(diǎn),當(dāng)時(shí),,
    設(shè),,則,
    因?yàn)?,,所以,所以在區(qū)間上單調(diào)遞減,
    因?yàn)?,?br /> 所以存在唯一的,使得,
    且當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,
    又,,函數(shù)的圖象與函數(shù)的圖象有唯一的公共點(diǎn),
    所以,所以的取值范圍是.
    故答案為:.
    39.若函數(shù)在區(qū)間是增函數(shù),則的取值范圍是_________.
    【答案】
    【分析】
    先求導(dǎo),根據(jù)題意在上恒成立,整理即得在上恒成立,再求的值域即得結(jié)果.
    【詳解】
    由知,,
    時(shí),是增函數(shù),,
    又,∴在上恒成立,
    而,.
    故答案為:.
    40.已知函數(shù),對(duì)于任意都有恒成立,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_________.
    【答案】
    【分析】
    令,將已知不等式轉(zhuǎn)化為,則只需在上單調(diào)遞增,即恒成立即可;令,分別在、和三種情況下,根據(jù)一次函數(shù)單調(diào)性得到最小值,由此可求得的范圍.
    【詳解】
    由得:
    ,
    令,則恒成立,
    在上單調(diào)遞增,在上恒成立,
    令,在上恒成立,
    當(dāng)時(shí),恒成立,滿(mǎn)足題意;
    當(dāng)時(shí),,解得:,;
    當(dāng)時(shí),,解得:,

    綜上所述:.
    故答案為:.
    41.函數(shù)在R上單調(diào)增,則a的取值范圍為_(kāi)___________.
    【答案】
    【分析】
    由題意可得對(duì)于恒成立,令,轉(zhuǎn)化為對(duì)于恒成立,討論二次函數(shù)的對(duì)稱(chēng)軸和區(qū)間的關(guān)系由即可求解.
    【詳解】
    因?yàn)椋?br /> 所以
    由題意可得對(duì)于恒成立,
    令,
    即對(duì)于恒成立,
    的對(duì)稱(chēng)軸為,只需要
    當(dāng)即時(shí)在單調(diào)遞減,
    此時(shí)可得,此時(shí)不成立,
    當(dāng)即時(shí)在單調(diào)遞增,
    此時(shí)可得,此時(shí)不成立,
    當(dāng)即時(shí),
    解得:此時(shí)符合題意,
    所以a的取值范圍為.
    故答案為:.
    42.已知函數(shù)的定義域?yàn)镽,導(dǎo)函數(shù)為,若,且,則滿(mǎn)足的x的取值范圍為_(kāi)_________.
    【答案】
    【分析】
    令, 結(jié)合,得到函數(shù)為奇函數(shù),再根據(jù),得到函數(shù)在R上單調(diào)遞減,然后結(jié)合奇偶性,將不等式轉(zhuǎn)化為,利用單調(diào)性求解.
    【詳解】
    令, 又,
    所以,即,
    所以函數(shù)為奇函數(shù).
    因?yàn)椋?br /> 所以函數(shù)在R上單調(diào)遞減,
    則,
    即,即,
    所以,
    解得,
    所以x的取值范圍為.
    故答案為:
    43.若函數(shù)在R上是增函數(shù).則實(shí)數(shù)a的最小值是__________.
    【答案】
    【分析】
    先對(duì)函數(shù)求導(dǎo),根據(jù)函數(shù)單調(diào)性,得到恒成立,利用分離參數(shù)的方法,得到,利用導(dǎo)數(shù)的方法求出的最大值,即可得出結(jié)果.
    【詳解】
    因?yàn)椋裕?br /> 又函數(shù)在上是增函數(shù),
    所以在上恒成立,
    即在上恒成立,
    令,則,
    所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;
    當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;
    又為使取得最大值,必有;
    所以當(dāng),即時(shí),取得最大值.
    故答案為:.
    44.函數(shù)定義在上,,其導(dǎo)函數(shù)是,且恒成立,則不等式的解集為_(kāi)____________.
    【答案】
    【分析】
    構(gòu)造函數(shù),再利用函數(shù)的單調(diào)性解不等式即可.
    【詳解】
    解:
    ,
    構(gòu)造函數(shù),
    則,
    當(dāng)時(shí),,
    在單調(diào)遞增,
    不等式,

    即,

    故不等式的解集為.
    故答案為:.
    45.已知函數(shù),若、,使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_______.
    【答案】
    【分析】
    根據(jù)余弦型函數(shù)的性質(zhì)求出當(dāng)時(shí),函數(shù)的值域,分類(lèi)討論利用指數(shù)型函數(shù)的性質(zhì),求出函數(shù)在時(shí)的值域,然后根據(jù)存在的定義進(jìn)行求解即可.
    【詳解】
    因?yàn)椋?,因此在時(shí),單調(diào)遞減,
    所以有.
    當(dāng)時(shí),函數(shù)是單調(diào)遞增函數(shù),當(dāng)時(shí),
    ,即,
    因?yàn)?、,使得?br /> 所以有:,
    令,
    因?yàn)椋?,因此函?shù) 單調(diào)遞增,
    所以有,因此不等式組的解集為:,而,所以;
    當(dāng)時(shí),函數(shù)是單調(diào)遞減函數(shù),當(dāng)時(shí),
    ,即,
    因?yàn)椤?,使得?br /> 所以有:,
    令,
    因?yàn)?,所以,因此函?shù) 單調(diào)遞減,
    所以有,因此不等式組 的解集為空集,
    綜上所述:.
    故答案為:
    46.若函數(shù)在上單調(diào)遞減,則實(shí)數(shù)的取值范圍為_(kāi)_______.
    【答案】
    【分析】
    由題意得,在上恒成立,
    設(shè),,,則在恒成立,
    得到然后利用最值分析法求解即可.
    【詳解】
    將函數(shù)在上單調(diào)遞減,
    轉(zhuǎn)化在上恒成立,
    即在上恒成立 ,
    設(shè),,,則在恒成立,由二次函數(shù)的性質(zhì)得,解得
    故答案為:
    47.在處取得極值,則______.
    【答案】
    【分析】
    對(duì)求導(dǎo),代入,使得,變形整理得到,利用三角函數(shù)的有界性,可得,再利用倍角公式可求.
    【詳解】
    解:由已知,
    因?yàn)樵谔幦〉脴O值,

    ,
    即,
    因?yàn)椋?br /> ,即,

    故答案為:.
    48.若函數(shù)在上遞增,則的取值范圍___________.
    【答案】.
    【分析】
    根據(jù)函數(shù),求導(dǎo),由函數(shù)在上遞增,則在上恒成立,令,轉(zhuǎn)化為在恒成立求解.
    【詳解】
    由函數(shù),
    所以,
    因?yàn)楹瘮?shù)在上遞增,
    所以在上恒成立,
    令,
    所以在恒成立,
    令,
    所以,
    解得,
    故答案為:
    49.已知函數(shù)存在唯一零點(diǎn),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是____________.
    【答案】
    【分析】
    計(jì)算,可知唯一零點(diǎn),同時(shí)可知該函數(shù)為奇函數(shù),轉(zhuǎn)化為當(dāng)時(shí),函數(shù)無(wú)零點(diǎn),利用不等式,以及構(gòu)造函數(shù),最后有導(dǎo)數(shù)進(jìn)行判讀即可.
    【詳解】
    由題可知:函數(shù)定義域?yàn)榍?br /> 因?yàn)楹瘮?shù)存在唯一零點(diǎn)
    所以只有一個(gè)零點(diǎn)0
    因?yàn)?br /> 所以函數(shù)為奇函數(shù),故只考慮當(dāng)時(shí),函數(shù)無(wú)零點(diǎn)
    當(dāng)時(shí),有,
    所以
    令,則
    因?yàn)?br /> 所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,又
    所以
    故答案為:
    50.若不等式對(duì)任意恒成立,則實(shí)數(shù)a的取值范圍為_(kāi)_________.
    【答案】
    【分析】
    由題意轉(zhuǎn)化條件得對(duì)任意恒成立,令,,求導(dǎo)后,求得的最小值即可得解.
    【詳解】
    由題意

    不等式對(duì)任意恒成立,
    對(duì)任意恒成立,
    對(duì)任意恒成立,
    令,,則,
    所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增;
    ,,
    即實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
    故答案為:.
    三、解答題50-100題
    51.已知函數(shù).
    (1)設(shè)且,求函數(shù)的最小值;
    (2)當(dāng),證明:.
    【答案】
    (1)
    (2)證明見(jiàn)解析
    【分析】
    (1)通過(guò)求導(dǎo)來(lái)判斷函數(shù)的單調(diào)性進(jìn)而求出最值;
    (2)構(gòu)造新函數(shù),轉(zhuǎn)化為證明新函數(shù)的最小值大于等于0即可.
    (1)
    ,又,
    又,,
    當(dāng)時(shí),,,
    當(dāng)時(shí),,,
    所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減
    的最小值為;
    (2)
    不等式等價(jià)于,
    令,
    令,,
    又,,,
    所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,又,,,
    所以函數(shù)在區(qū)間上單調(diào)遞增,又,
    ,所以原不等式成立.
    52.已知函數(shù).
    (1)討論函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性;
    (2)求函數(shù)的最值.
    【答案】
    (1)在區(qū)間和上單調(diào)遞增,在和上單調(diào)遞減
    (2)的最大值為1,最小值為
    【分析】
    (1)結(jié)合已知條件求出,然后求出,進(jìn)而即可求解;(2)首先求出的周期,然后結(jié)合(1)中條件即可求解.
    (1)
    由題意,,
    令,,解得或或,
    當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,
    ∴在區(qū)間和上單調(diào)遞增,在和上單調(diào)遞減;
    (2)
    由,易知是以為周期的周期函數(shù),
    故可取這一周期討論最值,
    因?yàn)樵趨^(qū)間和上單調(diào)遞增,在和上單調(diào)遞減,
    故在和取得極小值,在取得極大值,
    因?yàn)?,,?br /> 所以的最大值為1,最小值為.
    53.已知函數(shù).
    (1)判斷函數(shù)在區(qū)間上的單調(diào)性,并說(shuō)明理由;
    (2)當(dāng)時(shí),試判斷函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù),并說(shuō)明理由.
    【答案】
    (1)在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增;理由見(jiàn)解析
    (2)2個(gè),理由見(jiàn)解析
    【分析】
    (1)先判斷函數(shù)的奇偶性,再利用導(dǎo)數(shù)可知f (x)在上的單調(diào)遞增,進(jìn)而可得在上的單調(diào)性;
    (2)由(1)在內(nèi)有且只有一個(gè)零點(diǎn),再利用導(dǎo)數(shù)研究f (x)在上的零點(diǎn)即可.
    (1)
    解:因?yàn)楹瘮?shù)的定義域?yàn)镽,,所以函數(shù)為偶函數(shù),
    又且當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在上單調(diào)遞增,又函數(shù)為偶函數(shù),所以在上單調(diào)遞減,
    綜上,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
    (2)
    解:由(1)得在上單調(diào)遞增,又,所以在內(nèi)有且只有一個(gè)零點(diǎn),
    當(dāng)時(shí),令,又,且在上連續(xù),則存在,使得,
    由得,當(dāng)時(shí),恒成立,即在上單調(diào)遞減,
    且當(dāng)時(shí),,即,則在上單調(diào)遞增,
    所以當(dāng)時(shí),,所以在上無(wú)零點(diǎn);
    當(dāng)時(shí),有,即,則在上單調(diào)遞減,又,,所以在有且只有一個(gè)零點(diǎn),
    綜上,函數(shù)在上有2個(gè)零點(diǎn).
    54.已知函數(shù),,.
    (1)求函數(shù)的極值;
    (2)當(dāng)時(shí),證明:在上恒成立.
    【答案】
    (1)極小值為,無(wú)極大值;
    (2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)根據(jù)導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)可確定的單調(diào)性,由極值點(diǎn)的定義可求得結(jié)果;
    (2)由可將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為證明,利用導(dǎo)數(shù)可求得單調(diào)性,進(jìn)而確定,由此可得結(jié)論.
    (1)
    ,
    令,即,又,,
    則,,變化情況如下表,










    極小值

    極小值為,無(wú)極大值.
    (2)
    證明:,,,
    令,
    則,
    令,,
    在上單調(diào)遞增,,即,
    ,則在單調(diào)遞增,,
    ,即在上恒成立.
    55.已知函數(shù).
    (1)若在上有零點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍;
    (2)若,記在上的最小值為,求的取值范圍.
    【答案】
    (1)
    (2)
    【分析】
    (1)令,求出其導(dǎo)數(shù)后可判斷函數(shù)的單調(diào)性,從而可求其值域,故可求實(shí)數(shù)的取值范圍;
    (2)求出,令,求出,利用題設(shè)條件可得,從而可得在存在唯一的零點(diǎn)且可得的符號(hào)情況,從而可得的單調(diào)性,故可得其最小值,再利用導(dǎo)數(shù)可求其取值范圍.
    (1)
    由得,令,
    則,所以在上單調(diào)遞減,
    ,從而.
    (2)
    令,
    因?yàn)?,故?
    所以在上單調(diào)遞增,又,,
    所以存在唯一實(shí)數(shù),使得,
    且當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
    故在上單減,在上單增,從而的最小值,∵,
    ∴,故.
    令,則,
    所以在上單減,
    由題意可得,所以,
    令,則,
    所以在上單減,故的取值范圍為.
    56.已知函數(shù).
    (1)當(dāng)時(shí),求的單調(diào)性及零點(diǎn)的個(gè)數(shù);
    (2)當(dāng)時(shí),求的零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
    【答案】(1)單調(diào)遞減;一個(gè)零點(diǎn);(2)有且僅有一個(gè)零點(diǎn).
    【分析】
    (1)利用二次求導(dǎo)討論函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而得出零點(diǎn)的個(gè)數(shù);
    (2)利用三次求導(dǎo)討論函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而得出函數(shù)零點(diǎn)的個(gè)數(shù).
    【詳解】
    解:(1),,
    當(dāng)時(shí),,所以單調(diào)遞減.
    又因?yàn)?,?br /> 所以,有,所以存在一個(gè)零點(diǎn)
    (2)當(dāng)時(shí),,,
    所以單調(diào)遞增,
    又,,
    所以,有,
    且有時(shí),,單調(diào)遞減;
    時(shí),,單調(diào)遞增,
    又因?yàn)?,?br /> 所以,有.
    又當(dāng)時(shí),,,所以.
    所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;
    時(shí),,單調(diào)遞增,
    又,,
    所以存在,有,
    當(dāng)時(shí),,,所以有,
    當(dāng),有.
    所以,當(dāng)時(shí),函數(shù)有且僅有一個(gè)零點(diǎn)
    57.已知函數(shù).
    (1)當(dāng)時(shí),求在區(qū)間上的最值;
    (2)當(dāng)時(shí),,求的取值范圍.
    【答案】(1),;(2).
    【分析】
    (1)先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再判斷單調(diào)性,可求出最值.
    (2)先得到,時(shí),,再求出函數(shù)的最小值即得解.
    【詳解】
    解:(1)當(dāng)時(shí),,
    當(dāng),時(shí),,,,
    在,上單調(diào)遞增,
    ,.
    (2)當(dāng),時(shí),
    ,
    ,,,,
    當(dāng)時(shí),,
    在,上單調(diào)遞增,,
    ,,
    的取值范圍為,.
    58.已知函數(shù)在原點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為.
    (1)求的值及的單調(diào)區(qū)間;
    (2)記,,證明:在上至少有一個(gè)零點(diǎn).
    (參考數(shù)據(jù):).
    【答案】(1),單調(diào)遞增區(qū)間:,;單調(diào)遞減區(qū)間:,;(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)求出導(dǎo)函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)幾何意義可得的值,進(jìn)而解導(dǎo)函數(shù)的不等式得到單調(diào)區(qū)間;
    (2)構(gòu)造函數(shù),研究函數(shù)的單調(diào)性與極值,即可明確函數(shù)圖象與軸的位置關(guān)系.
    【詳解】
    (1),,
    ,.
    ,,
    的單調(diào)遞增區(qū)間:,;
    單調(diào)遞減區(qū)間:,.
    (2)證明:,,
    ,記

    在上遞增,在上遞減,,.
    ①當(dāng),時(shí),,,
    存在,使,則在上遞增,在上遞減,又,,,則此時(shí)在上僅有一個(gè)零點(diǎn);
    ②當(dāng)時(shí),,,
    存在,使,
    又,存在,使,
    在,上遞減,在上遞增,
    ,,,
    此時(shí)在存在一個(gè)零點(diǎn).
    又,
    (若不用極小值點(diǎn),也可取,使.由可得)
    在也存在一個(gè)零點(diǎn),則此時(shí)在上有兩個(gè)零點(diǎn).
    故綜上,在上至少有一個(gè)零點(diǎn),得證.
    59.已知函數(shù).
    (1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
    (2)若函數(shù)在上有兩個(gè)極值點(diǎn),求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間是;(2).
    【分析】
    (1)求導(dǎo)得,進(jìn)而解三角不等式即可得答案;
    (2)根據(jù)題意得在上有兩個(gè)不等實(shí)根,進(jìn)而令,研究函數(shù)的函數(shù)值的分布,即可求得答案.
    【詳解】
    解:(1)因?yàn)椋?br /> 所以.
    因?yàn)?,?dāng),
    即時(shí),,
    當(dāng),即時(shí),,
    所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減.
    所以函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是,單調(diào)遞減區(qū)間是
    (2)由(1)知,
    因?yàn)椋?br /> 所以,
    所以,
    由題意在上有兩個(gè)不等實(shí)根,
    即有兩個(gè)實(shí)根且在每個(gè)實(shí)根兩側(cè)的符號(hào)不同.
    設(shè),則,
    令,得,
    當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增;
    當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減.
    所以,,,
    所以當(dāng)時(shí),在上有兩個(gè)實(shí)根.
    即的取值范圍為.
    60.已知函數(shù),
    (1)證明:當(dāng)時(shí),;
    (2)試討論函數(shù)在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)答案見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)對(duì)函數(shù)求導(dǎo),求其單調(diào)性和最值,進(jìn)而可證明;
    (2)分,,,討論,研究函數(shù)在上的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
    【詳解】
    (1)證明:,,
    令,,
    ,,
    在上是增函數(shù),且,

    在上是增函數(shù),且

    (2),,
    ①,,,
    是函數(shù)在上的唯一零點(diǎn),
    ②,令,則,
    因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),,當(dāng)或時(shí)取等號(hào),
    故是函數(shù)在上的唯一零點(diǎn);
    ③,,
    設(shè),則
    在上遞增,而
    所以,在上遞增,,是唯一零點(diǎn);
    ④,,在上遞增,而,
    使,
    當(dāng)時(shí),遞減,,遞增,

    而,
    在上有唯一零點(diǎn),又也是一個(gè)零點(diǎn),在上有2個(gè)零點(diǎn);
    綜上,當(dāng)時(shí),在上有1個(gè)零點(diǎn);
    當(dāng)時(shí),在上有2個(gè)零點(diǎn).
    61.已知函數(shù),.
    (Ⅰ)求的導(dǎo)數(shù);
    (Ⅱ)當(dāng)時(shí),求證:在上恒成立;
    (Ⅲ)若在上恒成立,求的最大值.
    注:以下不等式可參考使用:對(duì)任意,,,恒有,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)“=”成立.
    【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)證明見(jiàn)解析;(Ⅲ)2.
    【分析】
    (Ⅰ)直接利用導(dǎo)數(shù)公式求解;
    (Ⅱ)構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)說(shuō)明其單調(diào)性,將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求函數(shù)的最小值;
    (Ⅲ)先利用特值縮小的范圍,再構(gòu)造函數(shù),證明這個(gè)取值符合條件即可.
    【詳解】
    解:(Ⅰ)因?yàn)?br /> 所以

    (Ⅱ)令()
    則()
    所以在時(shí)為增函數(shù),
    所以,即.
    (Ⅲ)因?yàn)樵跁r(shí)恒成立,
    所以可令,得,
    可得,所以或2,
    當(dāng)時(shí),令(),

    所以在時(shí)為增函數(shù),所以,
    即當(dāng)時(shí),成立,所以的最大值為2.
    62.已知函數(shù),(其中).
    (1)證明:當(dāng)時(shí),;
    (2)當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)在上的單調(diào)性,由此可證得所證不等式成立;
    (2)由參變量分離法可得對(duì)任意的恒成立,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)在上的最小值,由此可得出實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【詳解】
    (1)當(dāng)時(shí),,,
    ,恒成立,在上單調(diào)遞減,
    所以,當(dāng)時(shí),都有,
    因此,當(dāng)時(shí),;
    (2)即,
    由得,
    令,,

    令,,則,
    得在單調(diào)遞減,,
    從而當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,
    當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增,所以,,得.
    即實(shí)數(shù)的取值范圍為.
    63.已知函數(shù),.
    (1)若,求的單調(diào)區(qū)間;
    (2)若在上恒成立,求的取值范圍.
    【答案】(1)單調(diào)遞增區(qū)間為和,單調(diào)遞減區(qū)間為;(2).
    【分析】
    (1)若,則,再根據(jù)導(dǎo)數(shù)的符號(hào)與函數(shù)單調(diào)性的關(guān)系求解即可;
    (2)由題知,故令,,利用導(dǎo)數(shù)研究函數(shù)最值即可得答案.
    【詳解】
    解:(1)若,則,


    令,則,∴
    令,則,
    的單調(diào)遞增區(qū)間為和,單調(diào)遞減區(qū)間為
    (2)
    令,,

    令,
    則.
    ∵,∴,∴,∴,
    ∴在上單調(diào)遞減,

    ∴,∴在上單調(diào)遞減,
    ∴,故
    所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
    64.已知函數(shù).
    (Ⅰ)求的單調(diào)遞減區(qū)間;
    (Ⅱ)若當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
    【答案】(Ⅰ)單調(diào)遞減區(qū)間為;(Ⅱ).
    【分析】
    (Ⅰ)求函數(shù)的導(dǎo)函數(shù),求的區(qū)間即為所求減區(qū)間;(Ⅱ)化簡(jiǎn)不等式,變形為,即求,令,求的導(dǎo)函數(shù)判斷的單調(diào)性求出最小值,可求出的范圍.
    【詳解】
    (Ⅰ)由題可知.
    令,得,從而,
    ∴的單調(diào)遞減區(qū)間為.
    (Ⅱ)由可得,
    即當(dāng)時(shí),恒成立.
    設(shè),則.
    令,則當(dāng)時(shí),.
    ∴當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,,
    則當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;
    當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.
    ∴,
    ∴.
    65.已知函數(shù).
    (1)討論函數(shù)的單調(diào)性;
    (2)當(dāng)時(shí),,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】(1)答案見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)先求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),然后分和討論導(dǎo)函數(shù)的正負(fù),從而可得函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
    (2)令,當(dāng)時(shí),,由再結(jié)合(1)可得當(dāng)時(shí),,從而令,則,所以在單調(diào)遞增,進(jìn)而可得結(jié)論
    【詳解】
    (1)由,得.
    (i)當(dāng)時(shí),對(duì)任意,都有,
    此時(shí)的單調(diào)遞增區(qū)間為,無(wú)單調(diào)遞減區(qū)間;
    (ii)當(dāng)時(shí),令,解得,
    且當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),.
    此時(shí)的單調(diào)遞減區(qū)間為,單調(diào)遞增區(qū)間.
    (2)令,則.
    ①當(dāng)時(shí),.
    令,則.
    所以當(dāng)時(shí),,即.
    由(1)得,當(dāng)時(shí),在單調(diào)遞減,在單調(diào)遞增.
    所以當(dāng)時(shí),,即,
    令,
    則,所以在單調(diào)遞增,
    所以當(dāng)時(shí),.
    所以,當(dāng)時(shí),,即.
    ②當(dāng)時(shí),因?yàn)椋?br /> 所以存在,使得當(dāng),,
    則在單調(diào)遞減.
    所以,即,與條件矛盾.
    綜合①,②,的取值范圍是.
    66.已知是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),函數(shù),.
    (1)若曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)斜率為,求的最小值;
    (2)若當(dāng)時(shí),有解,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】(1);(2).
    【分析】
    (1)由求出的值,可得出函數(shù)的解析式,再利用導(dǎo)數(shù)法可求得函數(shù)的最小值;
    (2)由參變量分離法可知,不等式在時(shí)有解,令,利用導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)在上的最小值,即可得出實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【詳解】
    (1)由得.
    曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)斜率為,,
    ,.
    當(dāng)時(shí),,,,
    當(dāng)時(shí),,,則,
    在上單調(diào)遞增,;
    (2),設(shè),,
    則當(dāng)時(shí),有解.
    ,.
    當(dāng)時(shí),,解,可得或,解得,.
    當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減;
    當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增;
    當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減.
    ,,且,
    ,的取值范圍為.
    67.已知.
    (1)判斷函數(shù)是否存在極值,并說(shuō)明理由;
    (2)求證:當(dāng)時(shí),在恒成立.
    【答案】(1)答案見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)由題意求得,根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)可知,得到,得出函數(shù)的單調(diào)性,即可求解;
    (2)由題意轉(zhuǎn)化為成立,令,求導(dǎo)數(shù),令,利用導(dǎo)數(shù)結(jié)合(1)求得函數(shù)的額單調(diào)性和最值,即可求解.
    【詳解】
    (1)由題意,函數(shù),則,
    可得,
    根據(jù)余弦函數(shù)的性質(zhì)可知,可得,
    所以函數(shù)為單調(diào)遞減函數(shù),所以函數(shù)沒(méi)有極值.
    (2)由于,即,即,
    要證原命題成立,只需證成立,
    令,則,
    令,
    則,
    由(1)可知,當(dāng)時(shí),,即,
    當(dāng)時(shí),,
    因此,當(dāng)時(shí),,
    所以,
    所以當(dāng)時(shí)為增函數(shù),所以,即,
    所以當(dāng)時(shí)為減函數(shù),
    所以,原命題得證.
    68.已知函數(shù).
    (1)證明:當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間沒(méi)有零點(diǎn);
    (2)若時(shí),,求的取值范圍.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)利用導(dǎo)數(shù)得到在上單調(diào)遞增,,即得解;
    (2)由題得,再構(gòu)造函數(shù),,求函數(shù)的最小值即得解.
    【詳解】
    證明(1)
    ∵ ∴恒成立,在上單調(diào)遞增
    又 ∴,都有
    ∴在區(qū)間上沒(méi)有零點(diǎn)
    (2)即,由得
    令,

    令,

    得在單調(diào)遞減,
    從而,,單調(diào)遞減
    ,,單調(diào)遞增

    得.
    69.函數(shù).
    (1)求的單調(diào)區(qū)間;
    (2)當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】(1)的單調(diào)遞增區(qū)間為:,的單調(diào)遞減區(qū)間為;(2).
    【分析】
    (1)求導(dǎo)函數(shù),計(jì)算和即可得單調(diào)區(qū)間;
    (2)將代入不等式化簡(jiǎn)得恒成立,通過(guò)求導(dǎo)數(shù)討論單調(diào)性并求得最值,從而求的實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【詳解】
    (1)由題可得
    令,
    得,
    ∴,
    ∴的單調(diào)遞增區(qū)間為.
    同理,令,得的單調(diào)遞減區(qū)間為
    綜上所述:的單調(diào)遞增區(qū)間為:,
    的單調(diào)遞減區(qū)間為.
    (2)由,得,
    即.
    設(shè),則.
    設(shè),則.
    當(dāng)時(shí),,,所以.
    所以即在上單調(diào)遞增,
    則.
    若,則,
    所以在上單調(diào)遞增.
    所以恒成立,符合題意.
    若,則,必存在正實(shí)數(shù),
    滿(mǎn)足:當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減,
    此時(shí),不符合題意.
    綜上所述,的取值范圍是.
    70.已知函數(shù),.
    (1)求的單調(diào)性;
    (2)若對(duì)于任意x∈[0,+∞),恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
    【答案】(1)答案見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)求導(dǎo)函數(shù),由確定增區(qū)間,確定減區(qū)間.
    (2)構(gòu)造函數(shù),求出導(dǎo)函數(shù),分類(lèi)討論求出在上的最小值,由最小值大于或等于0求得的范圍.
    【詳解】
    (1)

    在上單調(diào)遞增.
    當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減,
    當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增.
    (2)令,則


    ,令
    ∴在上遞增,∴,
    當(dāng)時(shí),,∴,單調(diào)遞增,
    ∴,滿(mǎn)足題意.
    當(dāng)時(shí),,

    ∴當(dāng)時(shí),,
    單調(diào)遞減,又,此時(shí),不合題意.
    綜上可得.
    71.已知函數(shù).
    (1)當(dāng)時(shí),求零點(diǎn)的個(gè)數(shù);
    (2)當(dāng)時(shí),恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
    【答案】(1)零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為0;(2).
    【分析】
    (1)先用導(dǎo)數(shù)判斷單調(diào)性,再用零點(diǎn)存在定理判斷零點(diǎn)個(gè)數(shù);
    (2)規(guī)定新函數(shù),只需 ,分類(lèi)討論求求出a的范圍 .
    【詳解】
    解:(1)
    因?yàn)?,所以,所以,所以函?shù)在減函數(shù).
    所以
    所以零點(diǎn)的個(gè)數(shù)為0.
    (2),,,
    令,則,
    因?yàn)椋运?,所以函?shù)在減函數(shù),
    所以
    當(dāng)時(shí),,所以函數(shù)在減函數(shù),
    所以,滿(mǎn)足題意
    當(dāng)時(shí),所以函數(shù)在增函數(shù),
    所以,不滿(mǎn)足題意
    當(dāng)時(shí),因?yàn)?,,且函?shù)在減函數(shù),所以存在唯一的,使,所以函數(shù)在增函數(shù),在減函數(shù),當(dāng)時(shí),,不滿(mǎn)足題意.
    綜上所述:實(shí)數(shù)a的取值范圍為.
    72.已知函數(shù).
    (1)求證:;
    (2)若,求的取值范圍.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)構(gòu)造函數(shù),利用、研究的單調(diào)性和最值,由此證得不等式成立.
    (2)構(gòu)造函數(shù),由得到.結(jié)合導(dǎo)數(shù)證得,由此確定的取值范圍.
    【詳解】
    (1)設(shè),則.
    由知在上遞增,∴.
    從而是增函數(shù),∴,故原不等式成立.
    (2)對(duì)恒成立.
    設(shè),
    一方面,由.
    另一方面,當(dāng)時(shí),.
    利用(1)中的結(jié)論有:.
    構(gòu)造函數(shù),則.∴遞減.
    從而,∴,∴恒成立.
    綜上得:.
    73.已知函數(shù),.
    (1)求在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程;
    (2)證明:對(duì)任意的實(shí)數(shù),在上恒成立.
    【答案】(1);(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)根據(jù)導(dǎo)數(shù)的幾何意義求出切線(xiàn)方程即可;
    (2)利用導(dǎo)數(shù)得出在上恒成立,由不等關(guān)系得,從而將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為證明,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)得出其最小值,從而證明在上恒成立.
    【詳解】
    (1)由題意,設(shè)該切的切線(xiàn)方程為,由
    故,由,解得,故該切線(xiàn)的切線(xiàn)方程為.
    (2)證明:設(shè),則,則
    故在上單調(diào)遞增,,故在上單調(diào)遞增
    所以,所以在上恒成立

    故只需證,即證
    設(shè)

    則在上單調(diào)遞增,
    故對(duì)任意的,在上恒成立
    74.已知:函數(shù).
    (1)求;
    (2)求證:當(dāng)時(shí),;
    (3)若對(duì)恒成立,求實(shí)數(shù)的最大值.
    【答案】(1)0;(2)證明見(jiàn)解析;(3).
    【分析】
    (1)首先求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),再代入求的值;(2)首先設(shè)函數(shù),求函數(shù)的導(dǎo)數(shù),利用導(dǎo)數(shù)正負(fù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,求得函數(shù),(3)首先不等式等價(jià)于對(duì)恒成立,參變分離后轉(zhuǎn)化為對(duì)恒成立,
    利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最小值,轉(zhuǎn)化為求實(shí)數(shù)的最大值.
    【詳解】

    (1);
    (2)令,則,
    當(dāng)時(shí),設(shè),則
    所以在單調(diào)遞減,
    即,所以
    所以在上單調(diào)遞減,所以,
    所以.
    (3)原題等價(jià)于對(duì)恒成立,
    即對(duì)恒成立,
    令,則.
    易知,即在單調(diào)遞增,
    所以,所以,
    故在單調(diào)遞減,所以.
    綜上所述,的最大值為 .
    75.設(shè)函數(shù)(其中,m,n為常數(shù))
    (1)當(dāng)時(shí),對(duì)有恒成立,求實(shí)數(shù)n的取值范圍;
    (2)若曲線(xiàn)在處的切線(xiàn)方程為,函數(shù)的零點(diǎn)為,求所有滿(mǎn)足的整數(shù)k的和.
    【答案】(1);(2).
    【分析】
    (1)由恒成立可知單調(diào)遞增,由此得到,進(jìn)而求得結(jié)果;
    (2)由切線(xiàn)方程可確定和,從而構(gòu)造方程求得;將化為,由可確定單調(diào)性,利用零點(diǎn)存在定理可求得零點(diǎn)所在區(qū)間,進(jìn)而得到所有可能的取值,從而求得結(jié)果.
    【詳解】
    (1)當(dāng)時(shí),,,
    當(dāng)時(shí),,,對(duì)任意的都成立,
    在單調(diào)遞增,,
    要使得對(duì)有恒成立,則,解得:,
    即的取值范圍為.
    (2),,解得:,
    又,,,,
    顯然不是的零點(diǎn),可化為,
    令,則,在,上單調(diào)遞增.
    又,,,,
    在,上各有個(gè)零點(diǎn),在,上各有個(gè)零點(diǎn),
    整數(shù)的取值為或,整數(shù)的所有取值的和為.
    76.已知.
    (1)當(dāng)時(shí),求證:在上單調(diào)遞減;
    (2)若對(duì)任意,恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)求得導(dǎo)數(shù),結(jié)合指數(shù)函數(shù)與余弦函數(shù)的性質(zhì),求得,即可得到結(jié)論.
    (2)當(dāng)時(shí),可得命題成立,當(dāng)時(shí),設(shè),求得,求得函數(shù)的單調(diào)性,得到,分類(lèi)討論,即可求解.
    【詳解】
    (1)由題意,函數(shù),可得,
    由時(shí),則,
    當(dāng)時(shí),
    ,所以,
    所以在單調(diào)遞減.
    (2)當(dāng)時(shí),,對(duì)于,命題成立,
    當(dāng)時(shí),由(1),
    設(shè),則,
    因?yàn)樗裕谏蠁握{(diào)遞增,
    又, 所以,
    所以在上單調(diào)遞增,且,
    ①當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,
    因?yàn)?,所以恒成立?br /> ②當(dāng)時(shí),,因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,
    又當(dāng)時(shí),,
    所以存在
    對(duì)于,恒成立.
    所以在上單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),,不合題意.
    綜上,當(dāng)時(shí),對(duì)于,恒成立.
    77.已知函數(shù).
    (1)當(dāng)時(shí),求在上的單調(diào)性;
    (2)若,,求的取值范圍.
    【答案】(1)單調(diào)遞增;(2).
    【分析】
    (1)當(dāng)時(shí),求導(dǎo)得,根據(jù)得,故在上單調(diào)遞增;
    (2)等價(jià)于,令,分,,三種情況討論即可得答案.
    【詳解】
    (1)當(dāng)時(shí),,.
    因?yàn)椋?,,從而?br /> 所以在上單調(diào)遞增.
    (2)等價(jià)于.
    令,則.
    當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,
    所以恒成立.
    當(dāng)時(shí),令,得.
    當(dāng)時(shí),,,;,.
    所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
    從而.
    令,,則,
    所以在上單調(diào)遞減,,即,滿(mǎn)足題意.
    當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞減,
    則,不合題意.
    綜上,,即的取值范圍為.
    78.已知函數(shù)f(x)=sinx,g(x)=ex?f′(x),其中e為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
    (1)求曲線(xiàn)y=g(x)在點(diǎn)(π,g(π))處的切線(xiàn)方程;
    (2)若對(duì)任意?∈[,?],不等式g(x)≤x?f(x)+m恒成立,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
    (3)試探究當(dāng)?∈[0,]時(shí),方程g(x)=x?f(x)的解的個(gè)數(shù),并說(shuō)明理由.
    【答案】(1),(2);(3)有一個(gè),見(jiàn)解析
    【分析】
    (1)求出的導(dǎo)數(shù),求得切線(xiàn)的斜率和切點(diǎn)坐標(biāo),運(yùn)用點(diǎn)斜式方程可得到切線(xiàn)方程;
    (2)題目等價(jià)于任意[,不等式恒成立,設(shè),,求導(dǎo)數(shù),求單調(diào)區(qū)間和最大值,即可得的取值范圍;
    (3)設(shè),,討論①當(dāng)時(shí),②當(dāng)時(shí),判斷單調(diào)性,結(jié)合 零點(diǎn)的存在性定理,即可得到方程解的個(gè)數(shù).
    【詳解】
    (1)由題意得g(x)=exf′(x)=excosx,
    g(π)=eπcosπ=﹣eπ,
    g′(x)=ex(cosx﹣sinx),g′(π)=﹣eπ,
    所以曲線(xiàn)y=g(x)在點(diǎn)(π,g(π))處的切線(xiàn)方程:y﹣(﹣eπ)=﹣eπ(x﹣π),即y=﹣eπx+(π﹣1)eπ,
    (2)若對(duì)任意?∈[,?],不等式g(x)≤x?f(x)+m恒成立,
    即對(duì)任意?∈[,?],不等式m≥g(x)﹣x?f(x)恒成立,
    只需要m≥[g(x)﹣x?f(x)]max,x∈[,π]
    設(shè)h(x)=g(x)﹣xf(x)=excosx﹣xsinx,x∈[,π]
    h′(x)=ex(cosx﹣sinx)﹣sinx﹣xcosx=(ex﹣x)cosx﹣(ex+1)sinx,x∈[,π],
    所以(ex﹣x)cosx≤0,(ex+1)sinx≥0,
    故h′(x)≤0,
    故h(x)在[,π]上單調(diào)遞減,
    故h(x)max=h(),
    所以m.
    (3)設(shè)H(x)=g(x)﹣xf(x)=excosx﹣xsinx,x∈[0,],
    當(dāng)x∈(0,]時(shí),
    設(shè)φ(x)=ex﹣x,x∈(0,]時(shí),
    則φ′(x)=ex﹣1≥0,所以φ(x)在[0,]上單調(diào)遞增,
    所以x∈(0,]時(shí),φ(x)>φ(0)=1,
    所以ex>x>0,
    又x∈(0,]時(shí),cosx≥sinx>0,
    所以excosx>xsinx,
    即g(x)>xf(x),即H(x)>0,
    故函數(shù)H(x)在(0,]上沒(méi)有零點(diǎn).
    當(dāng)x∈(,]時(shí),
    H′(x)=ex(cosx﹣sinx)﹣(sinx+xcosx)<0,
    故H(x)在(,]上至多有一個(gè)零點(diǎn),
    又H()(e)>0,H()0,
    且函數(shù)H(x)在(,]上是連續(xù)不斷的,
    故函數(shù)H(x)在(,]上有且只有一個(gè)零點(diǎn).
    當(dāng)?∈[0,]時(shí),方程g(x)=x?f(x)的解有一個(gè).
    79.已知點(diǎn),,為坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)函數(shù).
    (1)當(dāng)時(shí),判斷函數(shù)在上的單調(diào)性;
    (2)若時(shí),不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】(1)函數(shù)在上單調(diào)遞減;(2).
    【分析】
    (1)由題意結(jié)合平面向量的數(shù)量積運(yùn)算可得,求導(dǎo)后可得,即可得解;
    (2)當(dāng)時(shí),易得恒成立;當(dāng)時(shí),求導(dǎo)得,設(shè),求導(dǎo)可得,按照、分類(lèi),結(jié)合函數(shù)的單調(diào)性、即可得解.
    【詳解】
    (1)由已知,
    當(dāng)時(shí),,,
    當(dāng)時(shí),,
    又,則,
    所以函數(shù)在上單調(diào)遞減;
    (2)①當(dāng)時(shí),,對(duì)于,恒成立;
    ②當(dāng)時(shí),,
    設(shè),則,
    因?yàn)?,?br /> 所以,在上單調(diào)遞增,
    又,所以,
    所以在上單調(diào)遞增,且,
    (ⅰ)當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增,
    因?yàn)?,所以恒成立,符合題意;
    (ⅱ)當(dāng)時(shí),,
    因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,
    又當(dāng)時(shí),,
    則存在,對(duì)于,恒成立,
    故在上單調(diào)遞減,
    所以,當(dāng)時(shí),,不合題意.
    綜上,所求的取值范圍為.
    80.已知.
    (1)若函數(shù),求的單調(diào)區(qū)間;
    (2)若過(guò)點(diǎn)能作函數(shù)的兩條切線(xiàn),求實(shí)數(shù)的取值范圍;
    (3)設(shè),且,求證:
    【答案】(1)答案見(jiàn)解析;(2);(3)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)求出,再對(duì)分三種情況討論得解;
    (2)設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,求出,等價(jià)于直線(xiàn)和函數(shù)的圖像有兩個(gè)交點(diǎn),利用導(dǎo)數(shù)分析即得解;
    (3)先求出在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,不妨設(shè),則,等價(jià)于,證明,再證明即得證.
    【詳解】
    解:,
    所以.
    當(dāng)時(shí),令,解得或
    所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增﹐在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減﹐在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.
    當(dāng)時(shí),令,解得或,
    所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增﹐在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.
    當(dāng)時(shí)﹐,所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.
    綜上,時(shí)﹐在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減﹐在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.
    當(dāng)時(shí),在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,沒(méi)有單調(diào)遞減區(qū)間.
    當(dāng)時(shí),在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增﹐在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增.
    解:設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,
    因?yàn)椋?br /> 所以
    所以切線(xiàn)方程為
    且過(guò)點(diǎn),
    所以
    因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)能作兩條切線(xiàn),
    所以直線(xiàn)和函數(shù)的圖像有兩個(gè)交點(diǎn).
    因?yàn)?,令?br /> 解得
    所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增﹐在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
    所以.
    所以得.
    證明:,

    所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
    不妨設(shè),則,
    欲證,則,
    因?yàn)?,,在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減,
    所以只需證明,即,
    即,

    設(shè)
    則,
    因?yàn)?br /> 所以恒成立,
    所以在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增,
    所以
    所以
    所以原不等式成立.
    故.
    欲證

    因?yàn)樵趨^(qū)間內(nèi)單調(diào)遞減.
    所以只需證明,即

    因?yàn)椋?br /> 所以只需證明,即證,顯然成立,
    所以原不等式成立,

    81.設(shè).
    (1)當(dāng)時(shí),求證:;
    (2)證明:對(duì)一切正整數(shù)n,都有.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)利用導(dǎo)數(shù)確定函數(shù)在上單調(diào)遞增,從而有當(dāng)時(shí),恒成立;
    (2) 放縮法構(gòu)造數(shù)列不等式,再利用裂項(xiàng)相消法證明不等式.
    【詳解】
    (1)由題知,,,故單調(diào)遞增.
    當(dāng)時(shí),,
    所以在單調(diào)遞增,有恒成立.
    (2)由(1)知當(dāng)時(shí),,取
    有,

    即待證不等式成立.
    82.已知函數(shù),.
    (1)求證:當(dāng)時(shí),;
    (2)求函數(shù)的最小值.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)求出,然后多次求導(dǎo),通過(guò)研究導(dǎo)函數(shù)的符號(hào)得到原函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而得出其函數(shù)值符號(hào),最終得出函數(shù)的單調(diào)性,從而得出的最小值,從而得證.
    (2)由題意可得,結(jié)合(1)的結(jié)論,討論出函數(shù)的單調(diào)性,從而求出其最小值,得出答案.
    【詳解】
    (1)證明:由,得
    ,,
    所以在上單增,,
    所以在上單增,,
    所以在上單增,,
    即當(dāng)時(shí),.
    (2)解:由

    ,
    由(1)知當(dāng).時(shí),(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取“”),
    則當(dāng)時(shí),令,得;
    令,得,在上單增;
    令,得,在上單減,
    所以.
    83.已知函數(shù),,為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
    (1)證明:;
    (2)若恒成立,求實(shí)數(shù)的范圍.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)對(duì)原函數(shù)求導(dǎo)后可知函數(shù)在上單調(diào)遞增,得到即可;
    (2)將題意轉(zhuǎn)化為恒成立,構(gòu)造,由,,可知對(duì)分為和討論即可.
    【詳解】
    (1),于是,.
    又因?yàn)?,?dāng)時(shí),且.
    故當(dāng)時(shí),,即.
    所以,函數(shù)為上的增函數(shù),于是,.
    因此,對(duì),;
    (2)恒成立,
    恒成立.
    令,,,.
    ①當(dāng)時(shí),,
    由(1)可知,
    在上為增函數(shù),
    恒成立.
    時(shí)滿(mǎn)足題意
    ②當(dāng)時(shí),由(1)可知
    在上單調(diào)遞增,
    而∴存在,使得.
    ∴時(shí),單調(diào)遞減,
    ,不合題意,舍去.
    綜上,.
    84.設(shè)函數(shù).
    (1)當(dāng)時(shí),判斷的單調(diào)性;
    (2)若當(dāng)時(shí),不等式恒成立,求a的取值范圍.
    【答案】(1)單調(diào)遞增;(2).
    【分析】
    (1)求導(dǎo),得出導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),從而可得函數(shù)單調(diào)性.
    (2)由已知將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為不等式恒成立,令,求導(dǎo),分析導(dǎo)函數(shù)的符號(hào),得出單調(diào)遞增,求得的最大值,由恒等式的思想可得出的取值范圍.
    【詳解】
    解:(1),令,
    當(dāng)時(shí),,所以當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增;
    所以,即,所以單調(diào)遞增.
    (2)因?yàn)楫?dāng)時(shí),不等式恒成立,
    所以當(dāng)時(shí),不等式恒成立,
    令,所以,
    因?yàn)楫?dāng)時(shí),,所以,所以單調(diào)遞增,
    所以,所以.
    85.已知e是自然對(duì)數(shù)的底數(shù),函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)記為,曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)l與y軸交于點(diǎn).
    (1)當(dāng)時(shí),求實(shí)數(shù)b的取值范圍;
    (2)若對(duì)任意的,都有成立,求實(shí)數(shù)m的最大值.
    【答案】(1),;(2)3.
    【分析】
    (1)利用幾何意義求出切線(xiàn)方程,再求出,的關(guān)系,構(gòu)造函數(shù)求值域即可求實(shí)數(shù)的取值范圍;
    (2)作差構(gòu)造函數(shù),因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞增,故只需,解不等式即可求的范圍,進(jìn)而求出的最大值.
    【詳解】
    解:(1),所以,
    所以(a),又(a),
    所以切線(xiàn)的方程為,
    因?yàn)榍芯€(xiàn)與軸交于點(diǎn),
    所以,
    令,
    (a),
    當(dāng)時(shí),,即(a),
    當(dāng)時(shí),,即(a),
    故(a)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
    (a),當(dāng)時(shí),(a),
    所以(a)的值域?yàn)?,?br /> 即的取值范圍為,.
    (2),
    令,,

    當(dāng)時(shí),,所以在上單調(diào)遞增,
    又,所以,于是在上單調(diào)遞增,
    因?yàn)樵谏虾愠闪?,所以只需滿(mǎn)足,解得.
    故的是大值為3.
    86.已知函數(shù),是函數(shù)的導(dǎo)函數(shù).
    (1)證明:在上沒(méi)有零點(diǎn);
    (2)證明:當(dāng),.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)通過(guò)構(gòu)造函數(shù)和二次求導(dǎo)可證得時(shí),總有;
    (2)分和兩種情況證明. 當(dāng)時(shí),易證;當(dāng)時(shí),仿(1)可證得,即單調(diào)遞增,進(jìn)而可證得.
    【詳解】
    證明:(1)因?yàn)椋?br /> ,
    令,則

    在上顯然,所以在上單調(diào)遞增,

    即時(shí),總有,
    故在上沒(méi)有零點(diǎn);
    (2)當(dāng)時(shí),,
    當(dāng)時(shí),由(1)可知,
    在上單調(diào)遞增,
    ,即時(shí),總有,
    所以在上單調(diào)遞增,
    .
    綜上所述,,.
    87.已知函數(shù).
    (1)當(dāng)時(shí),試判斷函數(shù)在上的單調(diào)性;
    (2)存在,,,求證:.
    【答案】(1)函數(shù)在上單調(diào)遞增;(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)求出,當(dāng)時(shí),的最小值大于零,則在上單調(diào)遞增;
    (2)令,,將轉(zhuǎn)化為,再構(gòu)造函數(shù)利用導(dǎo)數(shù)證明最小值小于0.
    【詳解】
    (1)(方法一)當(dāng)時(shí),,,
    當(dāng)時(shí),,
    所以,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增.
    (方法二)當(dāng)時(shí),,,
    由,
    結(jié)合函數(shù)與圖象可知:當(dāng)時(shí),,,
    所以?xún)珊瘮?shù)圖象沒(méi)有交點(diǎn),且.
    所以當(dāng)時(shí),.
    所以,當(dāng)時(shí),函數(shù)在上單調(diào)遞增.

    (2)證明:不妨設(shè),由得,
    ,
    .
    設(shè),則,故在上為增函數(shù),
    ,從而,
    ,

    要證只要證,
    下面證明:,即證,
    令,則,即證明,只要證明:,
    設(shè),,則在單調(diào)遞減,
    當(dāng)時(shí),,從而得證,即,
    ,即.
    88.已知函數(shù),為的導(dǎo)函數(shù).
    (1)證明:當(dāng)時(shí),函數(shù)在區(qū)間內(nèi)存在唯一的極值點(diǎn),且;
    (2)若在上單調(diào)遞減,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    (參考數(shù)據(jù):)
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)首先確定函數(shù),求導(dǎo),根據(jù)零點(diǎn)存在定理確定導(dǎo)函數(shù)的零點(diǎn),進(jìn)而判斷函數(shù)在的單調(diào)性及極值,結(jié)合導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn)的取值范圍,最后證明即可;
    (2)根據(jù)題意可得,在上恒成立,參變分離得,構(gòu)造函數(shù),,判斷函數(shù)在上單調(diào)性,進(jìn)而求出最值,最后實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【詳解】
    (1)當(dāng)時(shí),,
    ,
    ,,
    則,所以導(dǎo)函數(shù)在區(qū)間單調(diào)遞減,
    又,
    ,
    根據(jù)零點(diǎn)存在定理可知,存在唯一零點(diǎn),
    使得,
    所以當(dāng)時(shí),,在區(qū)間上單調(diào)遞增,
    當(dāng)時(shí),,在區(qū)間上單調(diào)遞減,
    所以是函數(shù)在區(qū)間內(nèi)存在唯一的極值點(diǎn),
    又,所以.
    (2) 若在上單調(diào)遞減,則在上恒成立,
    參變分離得,
    令,,
    ,
    當(dāng)時(shí),恒成立,所以在上單調(diào)遞增;
    當(dāng)時(shí),單調(diào)遞增,
    ,,
    根據(jù)零點(diǎn)存在定理可知,存在唯一使得,
    在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
    ,
    ,
    根據(jù)零點(diǎn)存在定理可知,存在使得,,
    所以在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
    又,,
    又因?yàn)?,所?br /> 所以,
    綜上:.
    89.已知函數(shù).
    (1)求的最小值;
    (2)若不等式對(duì)任意的恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】(1)1;(2).
    【分析】
    (1)先對(duì)函數(shù)求導(dǎo)得,并令,再求導(dǎo)得,注意到,所以得單調(diào)區(qū)間,根據(jù)單調(diào)性即可解決.
    (2)方法1,先驗(yàn)證是不等式成立,再對(duì)時(shí),利用分離參數(shù)法和洛必達(dá)法則求解即可;方法2,直接移項(xiàng),構(gòu)造函數(shù),求二階導(dǎo),再分類(lèi)討論求解即可.
    【詳解】
    解:(1),,,
    ∴在上為增函數(shù),又,
    ∴,,單調(diào)遞減;
    ,,單調(diào)遞增,

    (2)方法1:(分離參數(shù)法)
    當(dāng)時(shí),成立,
    當(dāng),,
    設(shè)()

    設(shè),(),
    ∴單調(diào)遞增,
    又,∴,,
    ∴單調(diào)遞增,∴.
    ,∴.
    方法2:設(shè),
    則,
    ,
    ∵,∴,∴單調(diào)遞增,
    ①當(dāng)時(shí),,即,
    單調(diào)遞增,恒成立,
    ②當(dāng)時(shí),,,
    ,使,
    ,單調(diào)遞減,
    ,不合題意.
    由①②知實(shí)數(shù)的取值范圍是.
    90.已知函數(shù),.
    (1)當(dāng)時(shí),求曲線(xiàn)在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程;
    (2)若,,求證:.
    【答案】(1);(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)求得的導(dǎo)數(shù),可得切線(xiàn)的斜率和切點(diǎn),由直線(xiàn)的點(diǎn)斜式方程可得切線(xiàn)的方程;
    (2)求得的導(dǎo)數(shù),判斷不成立,設(shè),,求得導(dǎo)數(shù),判斷的單調(diào)性,得到,的不等式,再運(yùn)用分析法,結(jié)合構(gòu)造函數(shù)法,求得導(dǎo)數(shù),判斷單調(diào)性,即可得證.
    【詳解】
    (1)當(dāng)時(shí),,導(dǎo)數(shù)為,
    可得切線(xiàn)的斜率為,且,
    所以切線(xiàn)的方程為,
    即為;
    (2)證明:由題意可得,
    若,則,所以在遞增,
    因此不存在,使得,所以;
    設(shè),,則,
    令,,
    所以在遞減,又,所以在恒成立,
    從而在遞減,從而.①
    又由,可得,
    所以.②
    由①②可得.
    又因?yàn)椋裕?br /> 因此要證,
    只需證明,
    即證,③
    設(shè),,則,
    所以在上為增函數(shù),
    又因?yàn)?,所以,即③式成?
    所以獲證.
    91.已知函數(shù),.
    (1)求函數(shù)的極值;
    (2)若存在,,且當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),求證:.
    【答案】(1)有極小值,無(wú)極大值;(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)首先整理得到,求導(dǎo)得,由此可知導(dǎo)函數(shù)的正負(fù)跟的取值有關(guān),所以對(duì)進(jìn)行分類(lèi)討論判斷函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而得到函數(shù)的極值.
    (2)首先證明當(dāng),在上為增函數(shù),
    分析得到當(dāng)時(shí),當(dāng)且僅當(dāng),
    由得到關(guān)系式化簡(jiǎn)得到
    ,
    又根據(jù)
    將上式化簡(jiǎn)得,
    所以將問(wèn)題轉(zhuǎn)化成即成立,
    接著利用換元法證明上述不等式成立即可.
    【詳解】
    (1)由,,
    當(dāng),,在上為增函數(shù),無(wú)極值,
    當(dāng),,;,,
    在上為減函數(shù),在上為增函數(shù),
    ,有極小值,無(wú)極大值,
    綜上知:當(dāng),無(wú)極值,
    當(dāng),有極小值,無(wú)極大值.
    (2),,
    ,,,
    所以,當(dāng),在上為增函數(shù),
    所以當(dāng)時(shí),恒有,即成立;
    當(dāng),在上為增函數(shù),
    當(dāng),在上為增函數(shù),
    這時(shí),在上為增函數(shù),
    所以不可能存在,,
    滿(mǎn)足當(dāng)時(shí),,
    所以有.
    設(shè),得:
    ,
    ①,
    ,
    ②,
    由①②式可得:,
    即,
    又,,
    ③,
    要證④,所以由③式知,
    只需證明:,即證,
    設(shè),只需證,
    即證:,令,
    由,在上為增函數(shù),
    ,成立,
    所以由③知,成立.
    92.已知函數(shù),.
    (1)當(dāng)時(shí),設(shè),求證:;
    (2)若恰有兩個(gè)零點(diǎn),求的最小整數(shù)值.
    【答案】
    (1)證明見(jiàn)解析;
    (2)2.
    【分析】
    (1)當(dāng)時(shí),可得解析式,求導(dǎo)可得解析式,根據(jù)x的范圍,分析可得的單調(diào)性,即可得的最大值,分析即可得證.
    (2)當(dāng)時(shí),,設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求得的最值,分析不符合題意;當(dāng)時(shí),設(shè),利用導(dǎo)數(shù)求得,結(jié)合解析式,可得,不符合題意;當(dāng)時(shí),利用導(dǎo)數(shù)求得的單調(diào)性和最值,根據(jù)零點(diǎn)存在性定理,即可求得零點(diǎn)范圍,綜合即可得答案.
    (1)
    當(dāng)時(shí),,
    則,
    因?yàn)椋?所以,
    所以,所以函數(shù)在上為增函數(shù),
    所以;
    (2)
    當(dāng)時(shí),,設(shè),
    因?yàn)?,所以?br /> 所以,所以函數(shù)無(wú)零點(diǎn),
    當(dāng)時(shí),設(shè), 因?yàn)椋?br /> 所以, 即,
    ,
    所以函數(shù)無(wú)零點(diǎn)
    當(dāng)時(shí),,
    設(shè),,
    所以函數(shù)在上為減函數(shù),
    又,,
    所以在上存在零點(diǎn),使,
    當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),,
    函數(shù)在上為增函數(shù),在上為減函數(shù),
    因?yàn)椋?br /> ,
    所以函數(shù)在,各一個(gè)零點(diǎn),
    綜上所述:當(dāng)時(shí),恰有兩個(gè)零點(diǎn),當(dāng)時(shí),,
    所以時(shí),是恰有兩個(gè)零點(diǎn)的最小整數(shù)值 .
    93.已知,,.
    (1)若,證明:;
    (2)對(duì)任意都有,求整數(shù)的最大值.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)2.
    【分析】
    (1)利用二次求導(dǎo)求得存在唯一零點(diǎn),使得,在上恒成立上可以證明在定義域上的單調(diào)性,可知,便可證明結(jié)論.
    (2)先判斷整數(shù)可知,接著證明
    在區(qū)間上恒成立即可可出結(jié)論.
    【詳解】
    解:
    (1)證明:設(shè),,則.
    因?yàn)?,?br /> 則在,單調(diào)遞減,,
    所以存在唯一零點(diǎn),使得
    則在時(shí)單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減
    又,
    所以在上恒成立上,所以在單調(diào)遞增
    則,即,
    所以.
    (2)因?yàn)閷?duì)任意的,
    即恒成立
    令,則
    由(1)知,所以
    由于為整數(shù),則
    因此
    下面證明,在區(qū)間上恒成立即可.
    由(1)知,則

    設(shè),,則,
    所以在上單調(diào)遞減,所以,所以在上恒成立.
    綜上所述, 的最大值為2.
    94.已知:
    (1)若在上單調(diào)遞增,求實(shí)數(shù)m的取值范圍;
    (2)若,試分析,的根的個(gè)數(shù).
    【答案】
    (1)
    (2)無(wú)實(shí)根
    【分析】
    (1)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),即在上恒成立,令,,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出m的范圍即可;
    (2)求出函數(shù)的導(dǎo)數(shù),根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性求出的最小值,根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性結(jié)合m的范圍判斷即可.
    (1)
    解:
    由于在上遞增得:在上恒成立,
    即在上恒成立
    令,,
    則,
    故在上遞減,于是,
    故;
    (2)
    解:,,故在上遞增,
    又,,
    故唯一,使得在上遞減,在上遞增.
    故且
    故,
    令,

    故在上遞減
    當(dāng)時(shí),由遞減知,
    故,
    即,
    從而有在上恒成立.
    故時(shí),無(wú)實(shí)根.
    95.已知.
    (1)當(dāng)時(shí),求證:函數(shù)在上單調(diào)遞增;
    (2)若只有一個(gè)零點(diǎn),求的取值范圍.
    【答案】
    (1)證明見(jiàn)解析
    (2)
    【分析】
    (1)當(dāng)時(shí),分別求、、,結(jié)合,可判斷恒成立,即可求證;
    (2)先證明為奇函數(shù),,只需證明在上無(wú)零點(diǎn),由(1)知,若可知符合題意,再討論,利用單調(diào)性以及零點(diǎn)存在性定理即可求解.
    (1)
    當(dāng)時(shí),,,
    ,,
    所以在上單調(diào)遞增,且,
    所以當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,
    所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,且,
    所以,所以在上單調(diào)遞增;
    (2)
    因?yàn)椋?br /> 所以為奇函數(shù),,
    要證明只有一個(gè)零點(diǎn),只需證明在上無(wú)零點(diǎn),
    由(1)知:當(dāng)時(shí),,故,
    令,則時(shí),無(wú)零點(diǎn),符合題意,
    當(dāng)時(shí),,
    故在上單調(diào)遞減,則,無(wú)零點(diǎn),符合題意,
    當(dāng)時(shí),,,,
    所以在上單調(diào)遞增,且,,
    故存在唯一,使得,
    所以在上單調(diào)遞減,在上單調(diào)遞增,
    當(dāng)時(shí),,可得在上單調(diào)遞減,
    所以,
    取,時(shí),令,
    可得,即,且時(shí),,
    由零點(diǎn)存在性定理,在上至少存在一個(gè)零點(diǎn),不符合題意,
    綜上所述:的取值范圍為
    96.已知函數(shù),.
    (1)討論在內(nèi)的零點(diǎn)個(gè)數(shù).
    (2)若存在,使得成立,證明:.
    【答案】(1)一個(gè);(2)證明見(jiàn)解析.
    【分析】
    (1)分、兩種情況討論,在時(shí),分析得出,可得出在上無(wú)零點(diǎn),在時(shí),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)的單調(diào)性,結(jié)合零點(diǎn)存在定理可得出結(jié)論;
    (2)利用參變量分離法得出,構(gòu)造函數(shù),利用導(dǎo)數(shù)分析函數(shù)在上的單調(diào)性,分析得出,即可證得結(jié)論成立.
    【詳解】
    (1)當(dāng)時(shí),,,此時(shí)函數(shù)無(wú)零點(diǎn);
    當(dāng)時(shí),,
    令,其中,則,
    所以,函數(shù)在單調(diào)遞減,所以,,
    所以,對(duì)任意的,,則,
    所以,函數(shù)在上為減函數(shù),
    因?yàn)椋?br /> 所以,函數(shù)在上只有一個(gè)零點(diǎn).
    綜上所述,函數(shù)在上只有一個(gè)零點(diǎn);
    (2)由得,
    令,,,
    令,則,
    當(dāng)時(shí),,所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
    當(dāng)時(shí),,此時(shí),則函數(shù)在上單調(diào)遞增,
    當(dāng)時(shí),,則函數(shù)在上單調(diào)遞減,
    因?yàn)?,?br /> 所以,存在,使得,
    變形可得,
    當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí),.
    所以,函數(shù)在上單調(diào)遞增,在上單調(diào)遞減,
    ,其中,
    對(duì)于函數(shù),,,
    所以在遞減,則,
    故,所以成立.
    97.已知函數(shù).
    (1)設(shè)是的導(dǎo)函數(shù),求在上的最小值;
    (2)令(),若對(duì)于任意的恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
    【答案】
    (1)1
    (2)
    【分析】
    (1)利用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性,進(jìn)而可求出最值;
    (2)首先借助函數(shù)的圖象與性質(zhì)證得若對(duì)于任意的恒成立,則,接下來(lái)只需要驗(yàn)證若,且時(shí),即可.
    (1)
    由題意,得到,
    令(),則,
    因?yàn)楫?dāng)時(shí),,,所以,
    所以即在上單調(diào)遞增,
    所以在上的最小值為;
    (2)
    因?yàn)閷?duì)于任意的恒成立,且,
    又,所以.
    ①,則,
    令,則,顯然在上恒成立,
    所以在上單調(diào)遞增,即在上單調(diào)遞增.
    當(dāng),即時(shí),,又,易證,
    所以,所以,使,
    所以在上,所以在上單調(diào)遞減,
    所以對(duì),,不合題意;
    當(dāng),即時(shí),,所以,
    所以在上單調(diào)遞增,
    所以,,符合題意,所以.
    ②若,只需證明當(dāng)時(shí),即可.
    由題意知(),又因?yàn)椋?br /> 所以,
    令(),則.
    因?yàn)?,所以,所以?br /> 因此,在上為增函數(shù),
    所以當(dāng)時(shí),,可得,
    所以在上單調(diào)遞增,
    所以,即當(dāng)時(shí),在上恒成立.
    故此時(shí)也符合題意.
    綜上所述,實(shí)數(shù)的取值范圍是.
    98.已知函數(shù)(其中為實(shí)數(shù))的圖象在點(diǎn)處的切線(xiàn)方程為.
    (1)求實(shí)數(shù)的值;
    (2)求函數(shù)的最小值;
    (3)若對(duì)任意的,不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍?
    【答案】(1);(2)最小值為;(3).
    【分析】
    (1)求導(dǎo)得到,根據(jù)題意得到,解得答案。
    (2)計(jì)算得到,求導(dǎo)得到,令,則,討論和的情況,得到在上單調(diào)遞減和在上單調(diào)遞增,得到函數(shù)的最小值。
    (3)當(dāng)時(shí),不等式恒成立,當(dāng)時(shí),等價(jià)于,令,,考慮和,結(jié)合(2)結(jié)論根據(jù)函數(shù)的單調(diào)性得到最值,同理時(shí)類(lèi)似,計(jì)算得到答案。
    【詳解】
    解:因?yàn)?,所以?br /> 由題意得解得.
    由(1)知
    所以,令,則
    當(dāng)時(shí),由,得,
    所以在上單調(diào)遞減,無(wú)最小值.
    當(dāng)時(shí),由,得,所以在上單調(diào)遞增,
    故,所以在上單調(diào)遞增,所以.
    綜上,的最小值為.
    對(duì)分情況討論如下:
    當(dāng)時(shí),對(duì)任意的,不等式恒成立.
    當(dāng)時(shí),不等式等價(jià)于,即
    令,則.
    當(dāng)時(shí),由(2)知,
    所以單調(diào)遞增,從而,滿(mǎn)足題意.
    當(dāng)時(shí).由知在上單調(diào)遞增,
    易證,故,
    從而.
    又,所以存在唯一實(shí)數(shù),使得,
    且當(dāng)時(shí),單調(diào)遞減,所以當(dāng)時(shí),不滿(mǎn)足題意.
    當(dāng)時(shí),不等式等價(jià)于,
    同上,令,則.
    當(dāng)時(shí),由(2)可知,所以單調(diào)遞增,故,滿(mǎn)足題意
    綜上,可得入的取值范圍是.
    99.已知函數(shù),,其中.
    (1)證明:當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),;
    (2)用表示m,n中的最大值,記.是否存在實(shí)數(shù)a,對(duì)任意的,恒成立.若存在,求出a;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2)存在,的取值范圍是.
    【分析】
    (1)對(duì)求導(dǎo),得到,對(duì)x分討論即可得答案;
    (2)由題意,將恒成立轉(zhuǎn)化為當(dāng)時(shí),恒成立即可,對(duì)求導(dǎo)得,分、、三種情況討論,結(jié)合單調(diào)性可得答案.
    【詳解】
    (1)證明:,.
    當(dāng)時(shí),,則;當(dāng)時(shí),,則,
    當(dāng)時(shí),,
    所以當(dāng)時(shí),,在上是增函數(shù),
    又,
    所以當(dāng)時(shí),;
    當(dāng)時(shí),.
    (2)函數(shù)的定義域?yàn)椋?br /> 由(1)知,當(dāng)時(shí),,
    又,
    所以當(dāng)時(shí),恒成立,
    由于當(dāng)時(shí),恒成立,
    所以等價(jià)于:當(dāng)時(shí),.
    .
    ①若,當(dāng)時(shí),,
    故,遞增,此時(shí),不合題意;
    ②若,當(dāng)時(shí),由知,存在,當(dāng),
    ,遞增,此時(shí),不合題意;
    ③若,當(dāng)時(shí),由知,對(duì)任意,,遞減,
    此時(shí),符合題意.
    綜上可知:存在實(shí)數(shù)滿(mǎn)足題意,的取值范圍是.
    100.已知函數(shù),.
    (1)證明:當(dāng)時(shí),;
    (2)若,求的值.
    【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).
    【分析】
    (1)由題意分類(lèi)討論當(dāng)、、三種情況即可證得題中的結(jié)論;
    (2)構(gòu)造函數(shù),分析可知,可得出,求出實(shí)數(shù)的值,然后驗(yàn)證當(dāng)時(shí),對(duì)任意的即可.
    【詳解】
    (1)因?yàn)椋瑒t,.
    ①當(dāng)時(shí),,;
    ②當(dāng)時(shí),,,,
    則,
    所以,函數(shù)在上單調(diào)遞減,故;
    ③當(dāng)時(shí),構(gòu)造函數(shù),,
    則,對(duì)任意的恒成立,
    所以,函數(shù)、在上均為增函數(shù),
    對(duì)任意的,,即,
    ,即,
    所以,當(dāng)時(shí),,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.
    綜上所述,對(duì)任意的,;
    (2)因?yàn)?,所以,即?br /> 不妨設(shè),原條件即.
    可得.
    因?yàn)榍?,所以時(shí),取得最小值,
    由于函數(shù)為可導(dǎo)函數(shù),則為函數(shù)的極小值點(diǎn),故.
    所以,解得,
    下面來(lái)檢驗(yàn)當(dāng)時(shí),是函數(shù)的最小值點(diǎn),
    ①當(dāng)時(shí),;
    ②當(dāng)時(shí),,,
    函數(shù)在上單調(diào)遞增,且,
    當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞減,
    當(dāng)時(shí),,此時(shí)函數(shù)單調(diào)遞增,
    此時(shí),,合乎題意.
    綜上所述,.

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