1、全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 以三角函数为载体的导数压轴题汇编以三角函数为载体的导
2、数压轴题汇编 1已知函数axxexf x sin)( (1)当0a时,求曲线)(xfy 在)0(, 0(f处的切线方程; (2)当0a时,判断)(xf在 4 3 , 0 上的单调性,并说明理由; (3)当1a时,求证: 4 3 , 0 x,都有0)(xf 分析: (1)根据题意,当0a时,xexf x sin)(,计算其导数进而可得1)0( f,又由 00sin)0( 0 ef,由直线的点斜式方程计算可得答案; (2)根据题意,求出)(xf的导数,由a的范围,结合函数的单调性与函数导数的 关系分析可得结论; (3)根据题意,分0a与10 a两种情况讨论,利用导数分析函数的单调性与 最小值,综合
3、即可得答案 解答: (1)当0a时,xexf x sin)(, 则有)cos(sin)( xxexf x ,则1)0( f 又00sin)0( 0 ef, 所以曲线)(xfy 在)0(, 0(f处的切线方程为xy ; (2)因为axxexf x sin)(, 所以axeaxxexf xx ) 4 sin(2)cos(sin)( , 因为 4 3 , 0 x,所以, 4 4 x 所以0) 4 sin(2 xex,所以 当0a时,0)( xf, 所以)(xf在区间 4 3 , 0 单调递增; ()证明:由()可知,当0a时,)(xf在区间 4 3 , 0 单调递增, 所以 4 3 , 0 x时,0
4、)0()( fxf 当10 a时,设)( )(xfxg, 则xexxexxexg xxx cos2)sin(cos)cos(sin)( , )(xg,)( xg随x的变化情况如下表: 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276
5、463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 x0) 2 , 0( 2 ) 4 3 , 2 ( 4 3 )( xg0 )(xga1)(xg递增极大值)(xg递减a 所以)(xf)在 2 , 0 上单调递增,在 4 3 , 2 ( 上单调递减, 因为01)0( af,0) 4 3 ( af , 所以存在唯一的实数) 4 3 , 2 ( 0 x,使得0)( 0 xf, 且当), 0( 0 xx,0)( xf,当 4 3 ,( 0 xx时,0)( xf, 所以)(xf在, 0 0 x上单调递增,在 4 3 , 0
6、x上单调递减 又0)0(f,0 2 3 322 4 3 22() 2 4 3 4 3 e eaef, 所以当10 a时,对于任意的 4 3 , 0 x,0)(xf 综上所述,当1a时,对任意的 4 3 , 0 x,0)(xf 2已知函数Raxxaxxxf,cossin)( (1)当1a时,求曲线)(xfy 在)0(, 0(f处的切线方程; (2)当2a时,求)(xf在区间 2 , 0 上的最大值和最小值; (3)当2a时,若方程03)(xf在区间 2 , 0 上有唯一解,求 a 的取值范围 分析: (1)求得)(xf的解析式和导数,可得切线的斜率、切点,由斜截式方程可得切线 的方程; (2)求
7、得函数的导数,判断单调性,计算可得最值; (3)求得导数,构造函数1cossin)1 ()(xxxaxh,求得导数,判断符号,可 得单调性,由函数零点存在定理,可得f(x)的单调性,结合条件可得a的范围 解答: (1)当1a时,xxxxxfcossin)(, 所以1cossin2)( xxxxf,1)0( f 又因为1)0(f, 所以曲线)(xfy 在点)0(, 0(f处的切线方程为1 xy; (2)当2a时,xxxxxfcos2sin)(, 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:27646309
8、9 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 所以1cossin)( xxxxf 当) 2 , 0( x时,0sin1x,0cosxx,所以0)( xf 所以)(xf在区间 2 , 0 上单调递增。 因)(xf在区间 2 , 0 上的最大值为 ) 2
9、 (f,最小值为2)0(f; (3)当2a时,1cossin)1 ()( xxxaxf, 设1cossin)1 ()(xxxaxh,xxxaxhsincos)2()( , 因为2a, 2 , 0 x,所以0)( xh 所以)(xh在区间 2 , 0 上单调递减, 因为01)0(h,0211) 2 (aa a h, 所以存在唯一的 2 , 0 0 x,使0)( 0 xh,即0)( 0 xf 所以)(xf在区间, 0 0 x上单调递增,在区间 2 , 0 x上单调递减。 因为af)0(, ) 2 (f, 又因为方程03)(xf在区间 2 , 0 上有唯一解, 所以a的取值范围是3 , 2( 3已知
10、函数 x x xf sin )( (1)若), 0(x,讨论方程kxf)(根的情况; (2)若)2 , 0(x,), 5 2 k,讨论方程kxf)( 根的情况 解:(1)), 0(, sincos )( 2 x x xxx xf 令xxxxgsincos)(,则xxxgsin)( 当), 0(x时,0sinx,0)( xg )(xg单调递减,0)()( min gxg x趋于0时,)(xf趋于1,故) 1 , 0()(xf 故,0k时,方程kxf)(无实根; 10 k时,方程kxf)(有一个实根; 1k时,方程kxf)(无实根 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:7206
11、05560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 (2)由(1)可知,)2 , 0(, sincos )( 2 x x xxx xf,则 )2 , 0(, sincos
12、 )( 2 2 x x kxxxx kxf 令)2 , 0(,sincos)( 2 xkxxxxxh,则)2(sin2sin)( kxxkxxxxh 当 2 1 k时,02sin kx,0)( xh,)(xh单调递减,0)0(h 故)2 , 0(x时,0)(xh,方程kxf)( 无实数根; 当 2 1 5 2 k时,则存在) 2 3 ( 1 ,x,)2 , 2 3 ( 2 x使得0)( xh,且3 21 xx ), 0( 1 xx时,0)( xh;),( 21 xxx时,0)( xh;)2( 2 ,xx时,0)( xh 所以)(xh在 1 xx 时取得极小值 4 98 ) 2 3 (sinco
13、s)( 2 2 11111 fkxxxxxf, 在 2 xx 时取得极大值 2 1111 2 22222 )3(sincos)3(sincos)()(xkxxxkxxxxxhxh 极大 , )3cos2(3sincos 11 2 1111 kxkxkxxxx,因为 3)31 2 3 2(3)3cos2(3 11 kkkxkx,所以03 4 98 )( 2 极大xh 0 5 1610 42)2( 2 2 kh ,故 )2 , 0(x , 0)(xh,kxf)( 无实数根; 综上,), 5 2 k,方程kxf)( 无实根 4已知函数, 2 1 cossin)( 2 xaxxxxxf (1)当0a时
14、,求)(xf的单调区间; (2)当0a时,讨论)(xf的零点个数 解:(1)当0a时,,cossin)(xxxxxf xxxxxxxfcossincossin)( 当x在,上变化时,)( xf,)(xf的变化如下表: x) 2 ,( 2 )0 , 2 ( 0) 2 , 0( 2 ), 2 ( )( xf 000 )(xf1 单调 递增 极大 值 2 单调 递减 极小 值1 单调 递增 极大 值 2 单调递 减 1 所以的单调递增区间为 2 ,( ,) 2 , 0( ,单调递减区间为)0 , 2 ( ,), 2 ( (2)任取,x, 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:72
15、0605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 )( 2 1 cossin)( 2 1 )cos()sin()()( 22 xfaxxxxxaxxxxf 所以)(
16、xf是偶函数,)cos(cos)( xaxxxaxxf 当1a时,0cosxa在, 0恒成立,所以, 0 x时,0)( xf,所以)(xf在 , 0上单调递增,又因为1)0(f,所以)(xf在, 0上有0个零点, 又)(xf是偶函数,所以)(xf在,上有0个零点 当10 a时,令0)( xf得axcos, 由函数的单调性可知,存在唯一的), 2 ( 0 x使得ax 0 cos 当), 0 0 xx时,0)( xf,)(xf单调递增; 当,( 0 xx时,0)( xf,)(xf单调递减; 因为1)0(f,1)( 0 xf,1 2 1 )( 2 af, 当01 2 1 2 a,即1 2 2 a 时
17、,)(xf在, 0上有0个零点 又)(xf是偶函数,所以)(xf在,上有0个零点 当01 2 1 2 a,即 2 2 0 a时,)(xf在, 0上有1个零点 又)(xf是偶函数,所以)(xf在,上有2个零点 综上,当 2 2 0 a时,)(xf在,上有0个零点;当1 2 2 a 时,)(xf在 ,上有2个零点 5已知函数Raxxxaxxf), 0(,sincos)()( (1)求)(xf的单调区间; (2)若对于任意), 0( 1 x,存在), 0( 2 x,都有12)( 2 2 21 xxxf,求a的范 围 解:(1)), 0(,sin)()( xxxaxf 因为), 0(x,所以0sinx
18、 由0)( xf得ax 当0a时,0)( xf,)(xf在), 0(上单调递减; 当a时,0)( xf,)(xf在), 0(上单调递增; 当 a0时,x,)( xf,)(xf的变化情况如下表: x), 0(aa),(a )( xf0 )(xf单调递增极大值单调递减 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:7
19、20605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 所以,)(xf的单调递增区间是), 0(a,单调递减区间是),(a 综上所述:当0a时,)(xf在), 0(上单调递减; 当a时,)(xf在), 0(上单调递增; 当 a0时,)(xf的单调递增区间是), 0(a,单调递减区间是),(a (2)设12)( 2 xxxg,因为2) 1()( 2 xxg,当1x时,的最小值为2 因为对于任意), 0( 1 x,存在), 0( 2 x,都有
20、12)( 2 2 21 xxxf 所以 2)( 2)0( f f ,即 2)( 2 a a ,解得22a 即a的取值范围是2 , 2 6已知函数 x aeaxxxf 2 2 1 )(,)(xg为)(xf的导函数 (1)求函数)(xg的单调区间; (2)若函数)(xg在 R 上存在最大值0 ,求函数)(xf在), 0 上的最大值; (3)求证:当1x时,)sin23(32 22 xexx x 解:(1)由题意可知, x aeaxxfxg)( )(,则 x aexg1)( , 当0a时,0)( xg,)(xg在),(上单调递增; 当0a时,令0)( xg,解得axln;令0)( xg时,解得axl
21、n, )(xg在)ln,(a上单调递增,在),ln(a上单调递减 综上所述,当0a时,)(xg的单调递增区间为),(,无递减区间; 当0a时,)(xg的单调递增区间为)ln,(a,单调递减区间为),ln(a (2)由(1)可知,0a且)(xg在axln处取得最大值, 1lnln)ln( ln 1 aaaeaaag a ,即01lnaa, 令)0( 1ln)(aaaah,则 a a a ah 11 1)( , 当) 1 , 0(a时,0)( ah,当), 1 ( a时,0)( ah, )(ah在) 1 , 0(上单调递减,在), 1 ( 单调递增,故1a时,)(ah有极小值,也是 最小值,0)
22、1 (h, 当且仅当1a时,01lnaa x exxxf 2 2 1 )(,由题意知0)()( xgxf,)(xf在), 0 上单调递减, )(xf在0 x处取得最大值1)0(f (3)由(2)可知,若1a,当0 x时,1)(xf,即1 2 1 2 x exx, 222 2 x exx,1232 2 x exx, 当1x时, xx exe 22 )sin23(,令01212)( 22 eeeexF xx ,故 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:91534
23、9821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 12 2 xx ee,所以)sin23(1232 22 xeexx xx , 7函数xexf x sin)(, x exxxg2cos) 1()( (1)求)(xf的单调区间; (2)对 2 , 0 1 x, 2 , 0 2 x,使mxg
24、xf)()( 21 成立,求实数m的取值范 围; (3)设xnxf x x xh2sin)( sin 2 )(在) 2 , 0( 有唯一零点,求正实数n的取值范围 分析: (1)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可; (2)问题等价于 1 , 0,)()( maxmin xxtxf,根据函数的单调性求出m的范围即可; (3)求出函数)(xh的导数,通过讨论n的范围,得到函数的单调区间,从而确定 n的范围即可 解答: (1)) 4 sin(2)( xexf x , 当 kxk2 42 2,即)( 4 3 2 , 4 2Zkkkx 时,0)( xf,)(xf 单调递增,当
25、22 4 2kxk,即)( 4 7 2 , 4 3 2Zkkkx 时, 0)( xf,)(xf单调递减 综上,)(xf的递增区间是)( 4 3 2 , 4 2Zkkkx , 递减区间是)( 4 7 2 , 4 3 2Zkkkx ; (2)mxgxf)()( 21 ,即)()( 21 xgmxf,设)()(xgmxt, 则问题等价于 2 , 0,)()( maxmin xxtxf, 由(1)可知,当 2 , 0 x时,0)( xf,故)(xf在 2 , 0 递增, 0)0()( min fxf, x exxmxt2cos) 1()(, x exxxxt2sin) 1(cos)( , 02cos
26、x ex,0sin) 1(xx, 当 2 , 0 x,0)( xt,)(xt在 2 , 0 递增, 2 2) 2 ()( max emtxt, 故02 2 em, 2 2 em,实数m的取值范围是2,( 2 e; (3)) 2 , 0(,2sin2)( xxnxexh x ,xnexxh x 2cos2) 1(2)( , 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全
27、国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 若10 n,则0)( xh,)(xh递增,0)0()( hxh无零点, 若1n时,设xnexxk x 2cos2) 1(2)(,则xnexxk x 2cos4)2(2)( , 故)(xk递增,022)0(nk,0) 1 2 (2)( 2 2 ek, 故存在) 2 , 0( 0 x,使得0)( 0 xk, 故), 0( 0 xx
28、时,0)(xk,即0)( xh,)(xh)递减, ) 2 ,( 0 xx时,0)(xk,即0)( xh,)(xh递增, 故), 0( 0 xx时,0)0()( hxh无零点, 当) 2 ,( 0 xx时,0)( 0 xh,0) 2 ( h,存在唯一零点, 综上,), 1 ( n时,有唯一零点 8已知函数)(sin)( 3 Rmmxxxxf (1)当0m时,证明: x exf)(; (2)当0 x时,函数)(xf单调递增,求m的取值范围 分析: (1)当0m时,即证:0sinxxex,由于1sinxexxe xx ,令 1)(xexg x ,利用导数研究其单调性即可得出 (2)依题031cos)
29、( 2 mxxxf在0 x上恒成立,令 2 31cos)(mxxxF, 0)0(F,xmxxFsin6)( ,令xxxHsin)(,利用导数研究其单调性可得: xxxxxsin)0(sin,于是xmxmxxF) 16(6)( ,通过对m分类讨论 即可得出 解答: (1)证明:当0m时,即证:0sinxxex,1sinxexxe xx ,令 1)(xexg x ,则1)( x exg,当0 x时,有0)( xg,)(xg单调递增; 当0 x时,有0)( xg,)(xg单调递减,0)0()( gxg, 由于1sinxexxe xx 与)0()(gxg,取等号的条件不一致, x exf)( 0sin
30、xxex(此问可以参考如图理解) 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 (2)依题031c
31、os)( 2 mxxxf在0 x上恒成立, 令 2 31cos)(mxxxF,0)0(F,xmxxFsin6)( , 又令xxxHsin)(0cos1xH,所以0 x时,H(x)在), 0( 上单调递增, 0)0()( HxH,因此xxxxxsin)0(sin, xmxmxxF) 16(6)( ,讨论: 当 6 1 m,0 x时,0)( xF,)(xF单调递增;0)0()( FxF,符合题意 当0m时,0) 2 (31) 2 ( 2 mF,不符合题意,舍去; 当 6 1 0 n,xmxFcos6)( ,016)0( mF, 06) 2 ( mF F(2)=6m0,F(0) F(2)f(0)=1
32、, 即:当a=1时,x(0,+),f(x)1 (2)当a=0时, x exf)(,符合条件 当a0,设 x ey 1 与xaysin 2 在点),( 00 yx处有公切线) 2 , 0( 0 x 则 4 00 0 0 2 4 1tan cos sin 0 0 eaxx xae xae x x 故 4 20 ea 当a0,所以x a cos 1 对Rx恒成立 1cos 1 max x a 实数10 a (2)1lnsin 2 1 )(xbxxxg, x b xxgcos 2 1 1)( 若b0,取 b ex 3 0 ,则10 0 x 0 2 1 1ln 2 1 11lnsin 2 1 )( 00
33、000 xbxbxxxg 存在 0 x,使0)( 0 xg 设 21 0 xx ,令1 1 2 t x x 由(1)知xxysin单增,所以 1122 sinsinxxxx,即 1212 sinsinxxxx )()( 2121 xxxgxg,1lnsin 2 1 1lnsin 2 1 222111 xbxxxbxx 所以 )( 2 1 )sin(sin 2 1 )ln(ln 12121212 xxxxxxxxb 所以0 lnln 2 12 12 xx xx b 下面证明 12 12 12 lnln xx xx xx ,即0 1 ln t t t 设1, 1 ln)( t t t tth,0
34、2 ) 1( )( 2 tt t th恒成立 )(th单减,0) 1 ()( hth,所以 21 2xxb 20设函数),(lncos)(Rbaxbxaxxf (1)若0b且)(xf在), 0( 为增函数,求a的取值范围; (2)设10 a,若存在), 0(, 21 xx,使得)()( 2121 xxxfxf,求证:0b 且 1 21 a b xx 解:(1)xaxxfcos)(为增函数,所以0sin1)( xaxf恒成立 所以) 1 , 1(a 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463
35、099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 (2)设 21 0 xx ,令1 1 2 t x x 由(1)知10 a , xaxxfcos)(单增,所以 1122 coscosxaxxax,即 )cos(cos 1212 xxaxx )()(
36、2121 xxxfxf, 222111 lncoslncosxbxaxxbxax 所以)(1 ()cos(cos)ln(ln 12121212 xxaxxaxxxxb 所以0 lnln1 12 12 xx xx a b 下面证明 12 12 12 lnln xx xx xx ,即0 1 ln t t t 设1, 1 ln)( t t t tth,0 2 ) 1( )( 2 tt t th恒成立 )(th单减,0) 1 ()( hth,所以 1 21 a b xx 21设) 2 cos()( x aexf x ,其中0a (1)求证:曲线)(xfy 在点)0(, 0(f处的切线过定点; (2)若
37、函数)(xf在) 1 , 1(上存在唯一极值,求正数 a 的取值范围 证明:(1)因为) 2 sin( 2 )( xaexf x 所以af)0( ,又1)0( af, 所以曲线)(xfy 在点)0(, 0(f处的切线为axay) 1(, 即1) 1(xay,所以曲线)(xfy 在点)0(, 0(f处的切线过定点) 1, 1( (2)因为) 2 sin( 2 )( x aexf x 当0a,函数 x aey 和) 2 sin( 2 )( x xf 在) 1 , 1(上都是增函数 所以) 2 sin( 2 )( x aexf x 在) 1 , 1(上是增函数 函数)(xf在) 1 , 1(上存在唯
38、一极值, 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 0) 1 ( 0) 1( f f ,所以
39、0 2 0 2 1 ae ae 所以) 2 , 0( e a 22已知函数) 1cos4()( 32 xxaxxexf x ,) 1()(xmexg x (1)当1m时,求函数)(xg的极值; (2)若 2 7 a,证明:当) 1 , 0(x时,1)( xxf (1)mexg x )( ,由0)( xg得mxln 由mxln得0)( xg,mxln得0)( xg, 所以函数)(xg只有极小值mmmgln)(ln. (2)证明:不等式等价于 x e x xxaxx 1 1cos4 3 由(1)得:1 xex, 所以 22 ) 1( xe x ,所以 x e x x 2 1 1 1 ,x(0,1)
40、, ) 1 1 cos4( 1 1 1cos4 1 1cos4 233 x axxx x xxaxx e x xxaxx x 令 1 1 cos4)( 2 x axxxh,则 2 ) 1( 1 sin42)( x xxxh, 令xxxIsin42)(,则)cos21 (2)( xxI, 所以0)( xI, 所以)(xI在(0,1)上为减函数,所以I(x)0,而x(0,1),所以f(x)x+1 23已知函数)(sin)( 3 Rmmxxxxf (1)当0m时,证明: x exf)(; (2)若0 x,函数)(xf单调递增,求 m 的取值范围 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享
41、群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 (1)证明:当m=0时,即证:0sinxxex,1sinxexxe xx ,令 1)(xexg x , 则
42、1)( x exg,当x0时,有0)( xg. 当x0时,g(x)单调递增; 当x0时,有g(x)0.当x0时,g(x)单调递减,g(x) g(0)=0. 由于1sinxexxe xx 与g(x) g(0),取等号的条件不一致, 0sinxxex(此问可以参考如图理解). x exf)(. (2)依题031cos)( 2 mxxxf在x 0上恒成立, 令 2 31cos)(mxxxF,F(0)=0,xmxxFsin6)( , 又令xxxHsin)(0cos1)( xxH,所以当x 0时,H(x)在(0,+)上单调递增, H(x) H(0)=0,因此xx sin(x 0)xxsin, )( xF
43、 6mxx=(6m1)x,讨论: 当 6 1 m,x 0时,0)( xF,F(x)单调递增;F(x) F(0)=0,符合题意 当m 0时,0) 2 (31) 2 ( 2 mF,不符合题意,舍去。 当 6 1 0 m,016)0( mF,06) 2 ( mF ,0) 2 ( )0( FF. x1,使得0)( 1 xF,当x(0,x1)时,0)( xF,0)( xF在(0,x1)时单调递减, 当x(0,x1)时,0)0( )( FxF,F(x)在(0,x1)单调递减, F(x)F(0)=0,不符合题意舍去。 综上: 6 1 m. 24已知xxaxf)ln()( (1)求函数)(xf的单调区间; (
44、2)当0 x时,0 1 )( 2 x x xf恒成立,求a的取值范围; (3)求证:当0 x时, x x x sin1 sin ) 1ln( 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:9153
45、49821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 解:(1)xxaxf)ln()(,ax, 1 1 )( xa xf,令0)( xf解得:x=1a, x(a,1a)时,0)( xf,x(1a,+)时,0)( xf, f(x)在(a,1a)递增,在(1a,+)递减; (2)令0 1 )ln( 1 )()( 2 x x xa x x xfxg, 故 x x exa 1 ,即xea x x 1 恒成立, 令 x x t 1 (0,1),则 1 t t ea t 恒成立, 令 1 )( t t ex t ,则 2 ) 1( 11 )( te x t , 下面证明
46、0)( x, 1 te t ,且t(0,1)时,(t1)2(t+1)=t2t0时, x x x 1 )1ln(, 当x) 2 , 0( 时,令xxxmsin)(,则0cos1)(xxm, m(x)递增,m(x)0,即0sinxx, 又 x x xn 1 )(在(0,+)递增, 故 x x x x sin1 sin 1 , 故 x x x sin1 sin ) 1ln( . 25已知函数xxexf x cos)( (1)当曲线)(xfy 在点)0(, 0(f处的切线方程; 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学
47、资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 (2)求函数)(xf在区间 2 , 0 上的最大值和最小值; 解:(1)函数xxexf x cos)(的导数为1)sin(cos)( xxexf x , 可得曲线y=f(x)在
48、点(0,f(0)处的切线斜率为01)0sin0(cos 0 ek, 切点为(0,1),曲线y=f(x)在点(0,f(0)处的切线方程为y=1; (2)函数xxexf x cos)(的导数为1)sin(cos)( xxexf x , 令1)sin(cos)(xxexg x , 则g(x)的导数为xexg x sin2)(, 当x 2 , 0 ,可得0sin2)(xexg x , 即有g(x)在 2 , 0 递减,可得g(x) g(0)=0, 则f(x)在 2 , 0 递减, 即有函数f(x)在区间 2 , 0 上的最大值为f(0)=1; 最小值为 222 cos) 2 ( 2 ef. 26设函数
49、x x xfsin 2 )(的所有正的极小值点从小到大排成的数列为 n x (1)求数列 n x; (2)设 n x的前 n 项和为 n S,求 n Ssin 解:()求导函数可得xxfcos 2 1 )( ,令0)( xf,可得 3 2 2 kx(kZ). 令0)( xf,可得 3 2 2 3 2 2kxk(kZ); 令0)( xf,可得 3 4 2 3 2 2kxk(kZ); 3 2 2 kx(kZ)时,f(x)取得极小值, 3 2 2 nxn(nN+). () 3 2 ) 1( n nnSn 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群
50、:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 全国高中资料共享群:700578906衡水中学资料共享群:720605560 启东中学资料共享群:765266758台州中学资料共享群:276463099 雅礼中学资料共享群:915349821成都七中资料共享群:920385244 长郡中学资料共享群:310601280 当n=3k(kN)时,0)2sin(sinkSn; 当n=3k1(kN)时 2 3 ) 3 2 sin(sin n S; 当n=3k2(kN)时,