命题角度4:导数与不等式1.设函数.(1)求函数的单调区间;(2)若,证明:对任意的实数,都有.【答案】(1)当时,在上单调递增;当时,的单调减区间为单调增区间为;(2)见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)求出函数的导数,通过讨论的范围求出函数的单调区间即可;(Ⅱ)问题转化为证明,先证出,再证明令,根据函数的单调性证明即可.试题解析:(1)定义域为,,①当时,,在上单调递增,②当时,令,有,0↘极小值↗所以的单调减区间为,单调增区间为.综合①②,当时,在上单调递增;当时,的单调减区间为,单调增区间为.∴当时,,从而.接下来只需证:,即证:,令,则,所以在上单调递减,上单调递增,即, 时,,∴,∴.点晴:本题主要考查函数单调性,及不等式的证明问题.要求单调性,求导比较导方程的根的大小,解不等式可得单调区间,要证明不等式恒成立问题可转化为构造新函数证明新函数单调,只需要证明其导函数大于等于0(或者恒小于等于0即可),要证明一个不等式,我们可以先根据题意构造新函数,求其值最值即可.这类问题的通解方法就是:划归与转化之后,就可以假设相对应的函数,然后利用导数研究这个函数的单调性、极值和最值,图像与性质,进而求解得结果.2.已知,.(1)求函数的极值;(2)求证:当时,.【答案】(1),无极大值;(2);(3)证明见解析.【解析】试题分析:(1)对函数进行求导,令和,结合极值的定义得结果;(2)由对函数求导得到函数在上单调递减,单调递增,要想有两个零点结合数形结合思想可得等价于解得结果;(3)问题等价于,由(1)知的最小值为,令()使得成立即可.(2)问题等价于由(1)知的最小值为令()∴易知在上单调递增,上单调递减∴又∴,故当时,成立考点:(1)利用导数求函数的极值;(2)不等式的证明.【方法点睛】本题考查学生利用导数研究函数极值的能力,利用导数求函数的极值的步骤:①确定函数的定义域;②对求导;③求不等式和的解,根据单调性求极值;函数零点的个数转化为函数图象与轴的交点的问题,由数形结合思想,根据单调性得结果;观察所证式子的特征,利用前面的结论,构造不等式,可证结果.3.设,函数.(Ⅰ)若,求曲线在处的切线方程;(Ⅱ)若无零点,求实数的取值范围;(Ⅲ)若有两个相异零点,求证:.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ)证明见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)首先求得函数的导数,然后利用导函数研究函数的切线可得曲线在处的切线方程是;(Ⅱ)结合函数的解析式分类讨论可得实数的取值范围是;(Ⅲ)由题意结合题中的结论构造函数即可证得题中的不等式.②若有唯一零点;③若,令,得,在区间上,,函数是增函数;在区间上,,函数是减函数;故在区间上,的最大值为,由于无零点,须使,解得,故所求实数的取值范围是.(Ⅲ)设的两个相异零点为,设, ,∴,∴, ,要证,只需证,只需,等价于,设上式转化为),设,∴在上单调递增,∴,∴,∴.4.已知二次函数对都满足且,设函数(,).(Ⅰ)求的表达式;(Ⅱ)设,,求证:对于恒有【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)见解析.【解析】试题分析:(Ⅰ)设,根据=直接可得答案.(Ⅱ)先根据H(x)的导数小于等于0判断出H(x)单调递减的,只要证明|H(m)-H(1)|<1即可.试题解析:(Ⅰ)设,于是所以又,则.所以.(Ⅱ)因为对,所以在内单调递减.于是.记,则所以函数在是单调增函数,所以,故命题成立.点睛:本题考查函数的表达式的求法,考查满足条件的实数的取值范围是否存在的判断与求法,恒成立问题采用变量分离求最值得范围,双变元问题分别找最值求解,借助于导数求单调性.5.已知函数,函数.(Ⅰ)求函数的单调区间;(Ⅱ)若不等式在上恒成立,求实数a的取值范围;(Ⅲ)若,求证:不等式:.【答案】(1)略(2)(3)略.【解析】试题分析:对函数求导,讨论,确定单调区间和单调性;作差构造新函数,利用导数判断函数的单调性,根据不等式恒成立条件,求出的范围;借助第二步的结论,证明不等式.试题解析:(Ⅰ),当时,增区间,无减区间当时,增区间,减区间(Ⅱ)即在上恒成立设,考虑到,在上为增函数,当时,在上为增函数,恒成立当时,,在上为增...