训练目标(1)导数的综合应用;(2)压轴大题突破.训练题型(1)导数与不等式的综合;(2)利用导数研究函数零点;(3)利用导数求参数范围.解题策略(1)不等式恒成立(或有解)可转化为函数的最值问题,函数零点可以和函数图象相结合;(2)求参数范围可用分离参数法.1.已知函数f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的导函数.(1)求函数F(x)=f(x)f′(x)+(f(x))2的最大值和最小正周期;(2)若f(x)=2f′(x),求的值.2.(2015·广东)设a>1,函数f(x)=(1+x2)ex-a.(1)求f(x)的单调区间;(2)证明:f(x)在(-∞,+∞)上仅有一个零点;(3)若曲线y=f(x)在点P处的切线与x轴平行,且在点M(m,n)处的切线与直线OP平行(O是坐标原点),证明:m≤-1.3.已知函数f(x)=ax+lnx,a∈R,(1)求f(x)的单调区间;(2)设g(x)=x2-2x+1,若对任意x1∈(0,+∞),总存在x2∈[0,1],使得f(x1)0,且函数f(x)和g(x)相切,求切点P的坐标;(3)设a>0,点P的坐标为(,-1),问是否存在符合条件的函数f(x)和g(x),使得它们在点P处相切?若点P的坐标为(e2,2)呢?(结论不要求证明)答案解析1.解(1)已知函数f(x)=sinx+cosx,则f′(x)=cosx-sinx,代入F(x)=f(x)f′(x)+(f(x))2,可得F(x)=cos2x+sin2x+1=sin(2x+)+1,当2x+=2kπ+(k∈Z),即x=kπ+(k∈Z)时,F(x)max=+1,其最小正周期T==π.(2)由f(x)=2f′(x),易得sinx+cosx=2cosx-2sinx,解得tanx=.∴===.2.(1)解f′(x)=2xex+(1+x2)ex=(x2+2x+1)ex=(x+1)2ex,∀x∈R,f′(x)≥0恒成立.∴f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞).(2)证明 f(0)=1-a,f(a)=(1+a2)ea-a, a>1,∴f(0)<0,f(a)>2aea-a>2a-a=a>0,∴f(0)·f(a)<0,∴f(x)在(0,a)上有一零点,又 f(x)在(-∞,+∞)上递增,∴f(x)在(0,a)上仅有一个零点,∴f(x)在(-∞,+∞)上仅有一个零点.(3)证明f′(x)=(x+1)2ex,设P(x0,y0),则f′(x0)=ex0(x0+1)2=0,∴x0=-1,把x0=-1,代入y=f(x)得y0=-a,∴kOP=a-.f′(m)=em(m+1)2=a-,令g(m)=em-(m+1),g′(m)=em-1.令g′(m)>0,则m>0,∴g(m)在(0,+∞)上单调递增;令g′(m)<0,则m<0,∴g(m)在(-∞,0)上单调递减.∴g(m)min=g(0)=0.∴em-(m+1)≥0,即em≥m+1.∴em(m+1)2≥(m+1)3,即a-≥(m+1)3.∴m+1≤,即m≤-1.3.解(1)f′(x)=a+=(x>0).①当a≥0时,由于x>0,故ax+1>0,f′(x)>0,所以f(x)的单调递增区间为(0,+∞).②当a<0时,由f′(x)=0,得x=-,在区间(0,-)上,f′(x)>0,f(x)单调递增.在区间(-,+∞)上,f′(x)<0,f(x)单调递减.综上所述,当a≥0时,f(x)的单调递增区间为(0,+∞);当a<0时,f(x)的单调递增区间为(0,-),f(x)的单调递减区间为(-,+∞).(2)由已知,转化为f(x)max-1-ln(-a),解得a<-.故实数a的取值范围是(-∞,-).4.(1)解方法一由题设fn′(x)=1+2x+…+nxn-1,所以fn′(2)=1+2×2+…+(n-1)2n-2+n·2n-1,①则2fn′(2)=2+2×22+…+(n-1)2n-1+n·2n,②①-②得,-fn′(2)=1+2+22+…+2n-1-n·2n=1+-n·2n=(1-n)2n-1,所以fn′(2)=(n-1)2n+1.方法二当x≠1时,fn(x)=-1,则fn′(x)=,可得fn′(2)==(n-1)2n+1.(2)证明因为fn(0)=-1<0,fn=-1=1-2×n≥1-2×2>0,所以fn(x)在内至少...