导数解答题练习1.已知f(x)=xlnx-ax,g(x)=-x2-2,(Ⅰ)对一切x∈(0,+∞),f(x)≥g(x)恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅱ)当a=-1时,求函数f(x)在[m,m+3](m>0)上的最值;(Ⅲ)证明:对一切x∈(0,+∞),都有lnx+1>exex21成立.2、已知函数2()ln2(0)fxaxax.(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间;(Ⅱ)若对于(0,)x都有f(x)>2(a―1)成立,试求a的取值范围;(Ⅲ)记g(x)=f(x)+x―b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间[e―1,e]上有两个零点,求实数b的取值范围.3、设函数f(x)=lnx+(x-a)2,a∈R.(Ⅰ)若a=0,求函数f(x)在[1,e]上的最小值;(Ⅱ)若函数f(x)在1[,2]2上存在单调递增区间,试求实数a的取值范围;(Ⅲ)求函数f(x)的极值点.4、已知函数21()(21)2ln()2fxaxaxxaR.(Ⅰ)若曲线()yfx在1x和3x处的切线互相平行,求a的值;(Ⅱ)求()fx的单调区间;(Ⅲ)设2()2gxxx,若对任意1(0,2]x,均存在2(0,2]x,使得12()()fxgx,求a的取值范围.5、已知函数1ln()xfxx.(1)若函数在区间1(,)2aa(其中0a)上存在极值,求实数a的取值范围;(2)如果当1x时,不等式()1kfxx恒成立,求实数k的取值范围.1.解:(Ⅰ)对一切)()(),,0(xgxfx恒成立,即2ln2xaxxx恒成立.也就是xxalnx2在),0(x恒成立.⋯⋯⋯1分令xxxxF2ln)(,则F2222)1)(2(2211)(xxxxxxxxx,⋯⋯2分在)10(,上F0)(x,在)1(,上F0)(x,因此,)(xF在1x处取极小值,也是最小值,即3)1()(minFxF,所以3a.⋯⋯4分(Ⅱ)当时,1axxxxfln)(,f2ln)(xx,由f0)(x得21ex.⋯⋯⋯6分①当210em时,在)1,[2emx上f0)(x,在]3,1(2mex上f0)(x因此,)(xf在21ex处取得极小值,也是最小值.2min1)(exf.由于0]1)3)[ln(3()3(,0)(mmmfmf因此,]1)3)[ln(3()3()(maxmmmfxf⋯⋯⋯8分②当时21em,0)('xf,因此]3,[)(mmxf在上单调递增,所以)1(ln)()(minmmmfxf,]1)3)[ln(3()3()(maxmmmfxf⋯⋯9分(Ⅲ)证明:问题等价于证明)),0((2lnxeexxxxx,⋯⋯⋯10分由(Ⅱ)知1a时,xxxxfln)(的最小值是21e,当且仅当21ex时取得,⋯⋯11分设)),0((2)(xeexxGx,则Gxexx1)(,易知eGxG1)1()(max,当且仅当1x时取到,⋯⋯⋯12分但,ee112从而可知对一切(0,)x,都有exexx211ln成立.⋯⋯⋯13分2、解:(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1.函数f(x)的定义域为(0,+∞),因为22'()afxxx,所以22'(1)111af,所以a=1.所以2()ln2fxxx.22'()xfxx.由'()0fx解得x>0;由'()0fx解得0<x<2.所以f(x)的单调增区间是(2,+∞),单调减区间是(0,2).⋯⋯4分(Ⅱ)2222'()aaxfxxxx,由'()0fx解得2xa;由'()0fx解得20xa.所以f(x)在区间2(,)a上单调递增,在区间2(0,)a上单调递减.所以当2xa时,函数f(x)取得最小值,min2()yfa.因为对于(0,)x都有()2(1)fxa成立,所以2()2(1)faa即可.则22ln22(1)2aaaa.由2lnaaa解得20ea.所以a的取值范围是2(0,)e.⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分(Ⅲ)依题得2()ln2gxxxbx,则222'()xxgxx.由'()0gx解得x>1;由'()0gx解得0<x<1.所以函数()gx在区间(0,1)为减函数,在区间(1,+∞)为增函数.又因为函数()gx在区间[e-1,e]上有两个零点,所以1()0()0(1)0gegeg.解得21e1eb.所以b的取值范围是2(1,e1]e.⋯⋯⋯⋯⋯⋯13分3.解:(Ⅰ)f(x)的定义域为(0,+∞).⋯⋯⋯⋯⋯⋯1分因为1'()20fxxx,所以f(x)在[1,e]上是增函数,当x=1时,f(x)取得最小值f(1)=1.所以f(x)在[1,e]上的最小值为1.⋯⋯⋯⋯⋯⋯3分(Ⅱ)解法一:21221'()2()xaxfxxaxx设g(x)=2x2―2ax+1,⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分依题意,在区间1[,2]2上存在子区间使得不等式g(x)>0成立.⋯⋯5分注意到抛物线g(x)=2x2―2ax+1开口向上,所以只要g(2)>0,或1()02g即可⋯⋯⋯⋯⋯⋯6分由g(2)>0,即8―4a+1>0,得94a,由1()02g,即1102a,得32a,所以94a,所以实数a的取值范围是9(,)4.⋯⋯⋯⋯⋯⋯8分解法二:21221'()2()xaxfxxaxx,⋯⋯⋯⋯⋯⋯4分依题意得,在区间1[,2]2上存在子区间使不等式2x2―2ax+1>0成立.又因为x>0,所以12(2)axx.⋯⋯⋯⋯⋯⋯5分设1()2gxxx,所以2a小于函数g(x)在区间1[,2]2的最大值.又因为1'()2gxx,由21'()20gxx解得22x;由21'()20gxx解得202x.所以函数g(x)在区间2(,2...