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專題06導數解答題鞏固練習二1.(2023秋·山東青島·高三山東省青島第五十八中學??茧A段練習)已知函數.(1)當時,求曲線在點處的切線方程;(2)討論的單調性.【答案】(1);(2)答案見解析【解析】(1)當時,,所以由于,,所以切線為,即.(2)因為,所以.當時,.所以,在區間上,;在區間上,.故的單調遞增區間為,單調遞減區間為.當時,由,得,所以,在區間和上,;在區間上,.故的單調遞增區間為和,單調遞減區間為.當時,,故的單調遞增區間為.當時,由,得,.所以在區間和上,;在區間上,.故的單調遞增區間為和,單調遞減區間為.綜上所述:當時,的單調遞增區間是,單調遞減區間是;當時,的單調遞增區間是和,單調遞減區間是;當時,的單調遞增區間是;當時,單調遞增區間是和,單調遞減區間是.2.(2023·浙江杭州·??寄M預測)設函數,.(1)求函數的單調區間;(2)若函數有兩個零點,,求滿足條件的最小正整數的值.【答案】(1)答案詳見解析;(2)【解析】(1)的定義域是,,當時,,所以在上單調遞增,當時,,所以在區間上單調遞減;在區間上單調遞增.(2),,依題意,,所以在區間上單調遞減;在區間上,單調遞增.所以在時取得極小值也即是最小值.要使函數有兩個零點,,則首先要滿足,時,,不符合.時,,不符合.時,,,所以,此時在上單調遞減,在上單調遞增,,,,滿足函數有兩個零點,所以最小正整數的值為.3.(2023·海南??凇まr墾中學??寄M預測)已知函數.(1)判斷函數的單調性;(2)設,證明:當時,函數有三個零點.【解析】(1)根據題意得,,,當時,,在上單調遞增;當時,,得;令,得,故在上單調遞減,在上單調遞增.(2)當時,,則,所以當時,,單調遞減;當時,,單調遞增,故的最小值為,又,;,,故.,設,,則,,則,由,得.因此,當時,,單調遞減;當時,,單調遞增.由于,故,又,由零點存在定理,存在,使得,所以有兩個零點和,即方程有兩個根和.的圖象如下,
當時,因為,故方程有一個根;當時,其中,因為,故由圖角可知,有兩個不同的根,,且.綜上,當時,函數有三個零點.4.(2023·河北保定·河北省唐縣第一中學校考二模)已知函數,其中常數,是自然對數的底數.(1)若,求的最小值;(2)若函數恰有一個零點,求a的值.【答案】(1)(2)【解析】(1)當時,,則,,記,則,①當時,,,可得,可知函數在區間上單調遞減;②當時,,,可知函數單調遞增,又由,可知當時,;當時,,可知函數在區間上單調遞減,在區間上單調遞增,由①②知函數的減區間為,增區間為,故有;(2)因為函數恰有一個零點,且,0是函數的一個零點,又,不妨設,函數定義域為,則,當時,,又,,所以在恒成立,則函數在上單調遞增,即函數在上單調遞增,又,當時,可得,且時,,則存在,使得,此時在上,有,在上,,故在上為減函數,在上為增函數,故當時,,而時,,故在上存在一個零點,則此時函數至少存在兩個零點,又因為0是函數的唯一零點,故不符合題意;當時,可得,又,所以在區間上存在一點,使得,故當在上,有,在上,有,故在上為增函數,在上為減函數,故當時,,而當時,,故此時函數在上至少存在一個零點,又因為0是函數的唯一零點,故不符合題意;當時,即時,由(1)知,當時,函數取得最小值,最小值,當時,因為,符合題意.綜上,滿足條件的值為.5.(2023·四川成都·校聯考模擬預測)已知函數,.(1)若函數在處的切線的斜率為,求實數a的值(e是自然對數的底數);(2)若函數有且僅有兩個零點,求實數a的取值范圍.【答案】(1)(2)【解析】(1)因為,所以,又,所以,所以,即,令,則,又因為在上單調遞增,且,所以,所以,即.(2)因為函數有且僅有兩個零點,所以有且僅有兩個大于0的實數根,又,則,即,令,則,由得,由得,由得,所以在上單調遞減,在上單調遞增,又,,,所以,則,即,令,則,由
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