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专题14 分类讨论证明或求函数的单调区间(含参)
1.设函数.
(1)当时,讨论在内的单调性;
(2)当时,证明:有且仅有两个零点.
2.已知函数.
(1)讨论函数的单调区间;
(2)当时,求证:.
3.已知函数.
(1)若,求在区间上的极值;
(2)讨论函数的单调性.
4.已知函数.
(1)试讨论的单调性;
(2)若,证明:.
5.已知函数,a为非零常数.
(1)求单调递减区间;
(2)讨论方程的根的个数.
6.已知函数,.
(1)判断函数的单调性;
(2)若,判断是否存在实数,使函数的最小值为2?若存在求出的值;若不存在,请说明理由;
(3)证明:.
7.已知函数,.
(1)判断函数的单调性;
(2)若,判断是否存在实数,使函数的最小值为2?若存在求出的值;若不存在,请说明理由;
8.已知函数.
(1)讨论函数的单调性.
(2)若,设是函数的两个极值点,若,求证:.
9.已知函数.
(1)讨论的单调区间;
(2)当时,证明:.
10.已知函数.
(1)试讨论函数的单调性;
(2)对任意,满足的图象与直线恒有且仅有一个公共点,求k的取值范围.
11.设函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数在处取得最大值,求a的取值范围.
12.已知函数().
(1)讨论函数的单调性;
(2)若关于的不等式在上恒成立,求实数的取值范围.
13.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,函数在其定义域内有两个不同的极值点,记作、,且,若,证明:.
14.已知实数,函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若是函数的极值点,曲线在点?()处的切线分别为?,且?在y轴上的截距分别为?.若,求的取值范围.
15.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,函数在上恒成立,求证:.
16.设,其中是不等于零的常数,
(1)写出的定义域;
(2)求的单调递增区间;
17.已知,函数.(为自然对数的底数).
(1)求函数的单调区间;
(2)求函数在上的最大值.
18.已知函数.
(1)若函数在处取得极值,求曲线在点处的切线方程;
(2)讨论函数的单调性;
(3)当时,,证明:函数有且仅有两个零点,且两个零点互为倒数.
19.已知函数
(1)当时,讨论函数的单调性;
(2)若函数有两个极值点,证明;
20.(1)已知函数f(x)=2lnx+1.若f(x)≤2x+c,求c的取值范围;
(2)已知函数.讨论函数的单调性.
21.已知函数
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,证明:对任意的.
22.设函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)如果对于任意的,都有成立,试求的取值范围.
23.已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若存在两个极值点,,求证.
24.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)当时,,求a的取值范围.
25.设函数,,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若,,总有成立,求实数t的取值范围.
26.已知函数,其中e是自然对数的底数,.
(1)求函数的单调区间;
(2)当时,求函数的最小值.
27.已知函数,.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若当时,方程有实数解,求实数的取值范围.
28.已知函数,.设
(1)试讨论函数的单调性.
(2)若对任意两个不等的正数,都有恒成立,求实数的取值范围;
29.已知函数.
(1)讨论的单调性;
(2)是否存在,使得在区间的最小值为且最大值为1?若存在,求出的所有值;若不存在,说明理由.
30.已知.
(1)讨论的单调性;
(2)时,若恒成立,求实数k的取值范围.
专题14 分类讨论证明或求函数的单调区间(含参)
1.设函数.
(1)当时,讨论在内的单调性;
(2)当时,证明:有且仅有两个零点.
【答案】(1)在或上单调递减,在或上单调递增;(2)证明见解析.
【分析】
(1)先求导,根据导数和函数的单调性,结合三角函数的性质即可求出单调区间;
(2)先判断出函数为偶函数,则问题转化为在有且只有一个零点,再利用导数和函数单调性的关系,以及函数零点存在定理即可求出.
【详解】
(1)当时,,
,
令,解得或,,
当时,解得或,当时,解得或,
在,或,上单调递减,在或上单调递增;
(2)的定义域为,
,
为偶函数,
,
有且仅有两个零点等价于在有且只有一个零点,
,
当时,,恒成立,
在上单调递减,
,
,
在上有且只有一个零点,
当时,令,即,
可知存在唯一,使得,
当或时,,,函数单调递增,
当时,,,函数单调递减,
由,,可得,
当,,
,
在上有且只有一个零点,
综上所述,当时,有且仅有两个零点.
【点睛】
方法点睛:1、利用导数研究函数的单调性的关键在于准确判定导数的符号,当f(x)含参数时,需依据参数取值对不等式解集的影响进行分类讨论;若可导函数f(x)在指定的区间D
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