天津专用2018版高考数学总复习专题03导数分项练习含解析理 联系客服

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(说明:x'的取法不唯一,只要满足x'?2,且g(x')?0即可) (III)证明:由f(?)?f(?)及(I)的结论知??从而f(x)在[?,?]上的最小值为f(a).

又由????1,?,??[1,3],知1???2???3.

2a??, 2a?f(2)?f(?)?f(1),?ln2?4a??a,即?故?

f(2)?f(?)?f(3).ln2?4a?ln3?9a.??从而

ln3?ln2ln2?a?. 53三.拔高题组

1.【2005天津,理22】设函数f?x??xsinx?x?R? (Ⅰ)证明f?x?2k???f?x??2k?sinx其中为k为整数

x04(Ⅱ)设x0为f?x?的一个极值点,证明??f?x0????1?x2

02(Ⅲ)设f?x?在(0,+∞)内的全部极值点按从小到大的顺序排列为a1,a2,?,an,?,证明:

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?2?an?1?an???n?1,2,??

【答案】(Ⅰ)详见解析,(Ⅱ)详见解析,(Ⅲ)详见解析.

x02sin2x0x02tan2x0x04当f'?x0??0时,??f?x0????x0sinx0?sin2x?cos2x?1?tan2x?1?x2

0000222(II)证明:由函数y??x的图象和函数y?tanx的图象知,对于任意整数,在开区间(k???2,

k???2)

由:n???2?an?n?和?n?1???2?an?1??n?1??,得:

?2?an?1?an?3? ⑤ 2又:tan?an?1?an???an?1???an?tanan?1?tanana?a???n?1n?0,

1?tanan?1tanan1???an?1???an?1?an?1an 10

但??an?1?an?3?时,tan?an?1?an??0 ⑥ 2综合 ⑤、⑥ 得:

?2?an?1?an??

2.【2012天津,理20】已知函数f(x)=x-ln(x+a)的最小值为0,其中a>0. (1)求a的值;

(2)若对任意的x∈0,+∞),有f(x)≤kx成立,求实数k的最小值; (3)证明

2

2*

-ln(2n+1)<2(n∈N). ?i?12i?11 ,(3)详见解析 21x?a?1?. x?ax?an【答案】(1) a=1.(2)

【解析】解:(1)f(x)的定义域为(-a,+∞).f?(x)?1?由f′(x)=0,得x=1-a>-a.

当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:

x f′(x) f(x) (-a,1-a) - 1-a 0 极小值 (1-a,+∞) + 因此,f(x)在x=1-a处取得最小值,故由题意f(1-a)=1-a=0,所以a=1.

2

意的x∈0,+∞),总有g(x)≤g(0)=0,即f(x)≤kx在0,+∞)上恒成立,故k?1符合题2意. ②当0<k<

11?2k1?2k1?2k?0,对于x∈(0,时,),g′(x)>0,故g(x)在(0,)内2k22k2k1?2k单调递增.因此当取x0∈(0,)时,g(x0)>g(0)=0,即f(x0)≤kx02不成立.

2k故0<k<

1不合题意. 21. 2综上,k的最小值为

(3)证明:当n=1时,不等式左边=2-ln3<2=右边,所以不等式成立.

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n22??2当n≥2时,?f()????ln(1?)?

2i?12i?12i?1?i?1i?1?n2=????ln(2i?1)?ln(2i?1)? i?12i?1i?1nn=

2-ln(2n+1). ?i?12i?1k?12x2,得f(x)≤(x≥0),从而 2n在(2)中取

f(222*

(i∈N,i≥2), )??22i?1(2i?1)(2i?3)(2i?1)所以有

2-ln(2n+1) ?i?12i?1n22=?f()?f(2)??f()

2i?12i?1i?1i?2nn<2-ln3+

2 ?(2i?3)(2i?1)i?2n=2-ln3+

n?(i?2n111<2. ?)=2-ln3+1-

2n?12i?32i?1综上,

2*

-ln(2n+1)<2,n∈N. ?i?12i?12

3.【2013天津,理20】已知函数f(x)=xln x. (1)求函数f(x)的单调区间;

(2)证明:对任意的t>0,存在唯一的s,使t=f(s);

(3)设(2)中所确定的s关于t的函数为s=g(t),证明:当t>e时,有

2

2lng(t)1??. 5lnt2【答案】(Ⅰ)单调递减区间是?0,??1??1?,??,单调递增区间是(Ⅱ)详见解析;(Ⅲ)???;

e??e?详见解析

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