題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)![]()
;
(1)若函數(shù)
在其定義域內(nèi)為單調(diào)遞增函數(shù),求實數(shù)
的取值范圍。
(2)若函數(shù)
,若在[1,e]上至少存在一個x的值使
成立,求實數(shù)
的取值范圍。
【解析】第一問中,利用導數(shù)
,因為
在其定義域內(nèi)的單調(diào)遞增函數(shù),所以
內(nèi)滿足
恒成立,得到結(jié)論第二問中,在[1,e]上至少存在一個x的值使
成立,等價于不等式
在[1,e]上有解,轉(zhuǎn)換為不等式有解來解答即可。
解:(1)
,
因為
在其定義域內(nèi)的單調(diào)遞增函數(shù),
所以
內(nèi)滿足
恒成立,即
恒成立,
亦即
,
即可 又![]()
當且僅當
,即x=1時取等號,
在其定義域內(nèi)為單調(diào)增函數(shù)的實數(shù)k的取值范圍是
.
(2)在[1,e]上至少存在一個x的值使
成立,等價于不等式
在[1,e]上有解,設![]()
上的增函數(shù),
依題意需![]()
實數(shù)k的取值范圍是![]()
設函數(shù)
.
(Ⅰ) 當
時,求
的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ) 若
在
上的最大值為
,求
的值.
【解析】第一問中利用函數(shù)
的定義域為(0,2),
.
當a=1時,
所以
的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,
),單調(diào)遞減區(qū)間為(
,2);
第二問中,利用當
時,
>0, 即
在
上單調(diào)遞增,故
在
上的最大值為f(1)=a 因此a=1/2.
解:函數(shù)
的定義域為(0,2),
.
(1)當
時,
所以
的單調(diào)遞增區(qū)間為(0,
),單調(diào)遞減區(qū)間為(
,2);
(2)當
時,
>0, 即
在
上單調(diào)遞增,故
在
上的最大值為f(1)=a 因此a=1/2.
已知函數(shù)
在
處取得極值2.
⑴ 求函數(shù)
的解析式;
⑵ 若函數(shù)
在區(qū)間
上是單調(diào)函數(shù),求實數(shù)m的取值范圍;
【解析】第一問中利用導數(shù)![]()
又f(x)在x=1處取得極值2,所以
,
所以![]()
第二問中,
因為
,又f(x)的定義域是R,所以由
,得-1<x<1,所以f(x)在[-1,1]上單調(diào)遞增,在
上單調(diào)遞減,當f(x)在區(qū)間(m,2m+1)上單調(diào)遞增,則有
,得![]()
解:⑴ 求導
,又f(x)在x=1處取得極值2,所以
,即
,所以
…………6分
⑵ 因為
,又f(x)的定義域是R,所以由
,得-1<x<1,所以f(x)在[-1,1]上單調(diào)遞增,在
上單調(diào)遞減,當f(x)在區(qū)間(m,2m+1)上單調(diào)遞增,則有
,得
, …………9分
當f(x)在區(qū)間(m,2m+1)上單調(diào)遞減,則有
得
…………12分
.綜上所述,當
時,f(x)在(m,2m+1)上單調(diào)遞增,當
時,f(x)在(m,2m+1)上單調(diào)遞減;則實數(shù)m的取值范圍是
或![]()
已知函數(shù)f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若對一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函數(shù)f(x)的圖像上去定點A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),記直線AB的斜率為k,證明:存在x0∈(x1,x2),使
恒成立.
【解析】解:
令
.
當
時
單調(diào)遞減;當
時
單調(diào)遞增,故當
時,
取最小值![]()
于是對一切
恒成立,當且僅當
. ①
令
則![]()
當
時,
單調(diào)遞增;當
時,
單調(diào)遞減.
故當
時,
取最大值
.因此,當且僅當
時,①式成立.
綜上所述,
的取值集合為
.
(Ⅱ)由題意知,
令
則
![]()
![]()
令
,則
.當
時,
單調(diào)遞減;當
時,
單調(diào)遞增.故當
,
即![]()
從而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因為函數(shù)
在區(qū)間
上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線,所以存在
使
即
成立.
【點評】本題考查利用導函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值、不等式恒成立問題等,考查運算能力,考查分類討論思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學方法.第一問利用導函數(shù)法求出
取最小值
對一切x∈R,f(x)
1恒成立轉(zhuǎn)化為
從而得出求a的取值集合;第二問在假設存在的情況下進行推理,然后把問題歸結(jié)為一個方程是否存在解的問題,通過構造函數(shù),研究這個函數(shù)的性質(zhì)進行分析判斷.
設函數(shù)
,其中
為自然對數(shù)的底數(shù).
(1)求函數(shù)
的單調(diào)區(qū)間;
(2)記曲線
在點
(其中
)處的切線為
,
與
軸、
軸所圍成的三角形面積為
,求
的最大值.
【解析】第一問利用由已知
,所以
,
由
,得
,
所以,在區(qū)間
上,
,函數(shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞減;
在區(qū)間
上,
,函數(shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增;
第二問中,因為
,所以曲線
在點
處切線為
:
.
切線
與
軸的交點為
,與
軸的交點為
,
因為
,所以
,
, 在區(qū)間
上,函數(shù)
單調(diào)遞增,在區(qū)間
上,函數(shù)
單調(diào)遞減.所以,當
時,
有最大值,此時
,
解:(Ⅰ)由已知
,所以
,
由
,得
, 所以,在區(qū)間
上,
,函數(shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞減;
在區(qū)間
上,
,函數(shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增;
即函數(shù)
的單調(diào)遞減區(qū)間為
,單調(diào)遞增區(qū)間為
.
(Ⅱ)因為
,所以曲線
在點
處切線為
:
.
切線
與
軸的交點為
,與
軸的交點為
,
因為
,所以
,
, 在區(qū)間
上,函數(shù)
單調(diào)遞增,在區(qū)間
上,函數(shù)
單調(diào)遞減.所以,當
時,
有最大值,此時
,
所以,
的最大值為![]()
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