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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax3+bx2-x+c(a,b,c∈R且a≠0),

(1)若b=1且f(x)在(2,+∞)上存在单调递增区间,求a的取值范围;

(2)若存在实数x1,x2(x1≠x2)满足f(x1)=f(x2),是否存在实数a,b,c使f(x)在处的切线斜率为0,若存在,求出一组实数a,b,c否则说明理由.

正确答案

(1)当b=1时f'(x)=3ax2+2x-1,f(x)在(2,+∞)上存在单调递增区间,即f'(x)在(2,+∞)上存在区间使f'(x)>0.

①a>0时,f'(x)=3ax2+2x-1是开口向上的抛物线.

显然f'(x)在(2,+∞)上存在区间,使f'(x)>0即a>0适合.

②a<0时,f'(x)=3ax2+2x-1是开口向下的抛物线.

要使f'(x)在(2,+∞)上存在区间有f'(x)>0,则f'(x)=3ax2+2x-1=0在(2,+∞)上有一解或两解.

即f'(2)>0或⇒a>-或无解,

又a<0∴a∈(-,0)

综合得a∈(-,0)∪(0,+∞)

(2)不存在实数a,b,c满足条件.

事实上,由f(x1)=f(x2)得:a(x13-x23)+b(x12-x22)-(x1-x2)=0

∵x1≠x2∴a(x12+x1x2+x22)+b(x1+x2)-1=0

又f'(x)=3ax2+2bx-1

∴f′()=3a()2+2b•-1

=3a•+1-a(+x1x2+)-1=-(x1-x2)2

∵a≠0且x1-x2≠0∴f′()≠0

故不存在实数a,b,c满足条件.

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(1)若函数内单调递增,求的取值范围;

(2)若函数处取得极小值,求的取值范围.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)首先求导数,内单调递增,等价于内恒成立,即内恒成立,再分离变量得:内恒成立,接下来就求函数的最小值,小于等于的最小值即可;(2),显然,要使得函数处取得极小值,需使左侧为负,右侧为正.令,则只需左、右两侧均为正即可.结合图象可知,只需即可,从而可得的取值范围.

(1)        2分

内单调递增,∴内恒成立,

内恒成立,即内恒成立        4分

又函数上单调递增,∴              6分

(2)

显然,要使得函数处取得极小值,需使左侧为负,右侧为正.令,则只需左、右两侧均为正即可

亦即只需,即 .                                    .12分

(原解答有误,轴不可能有两个不同的交点)

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题型:简答题
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简答题

已知数列的前项和为,对一切正整数,点都在函数的图像上,且过点的切线的斜率为.

(1)求数列的通项公式;

(2)设,等差数列的任一项,其中中所有元素的最小数,,求的通项公式.

正确答案

(1) ;(2)

试题分析:(1)由于点都在函数的图像上,所以可得关于的关系式.再根据通项与前项和的关系式可求得通项.

(2)由过点的切线的斜率为,所以可得集合A,由(1)的结论可得集合B. 因为等差数列的任一项,其中中所有元素的最小数.即可得.再根据,即可求出公差的值.从而可求得数列的通项公式.

试题解析:(1)都在函数的图像上,,

时,

当n=1时,满足上式,所以数列的通项公式为

(2)由求导可得

过点的切线的斜率为.

又因为,其中中的最小数.所以.

是公差是4的倍数,

,解得m=27.

所以,设等差数列的公差为,则

,所以的通项公式为

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简答题

已知函数

(1)若,求处的切线方程;

(2)若在R上是增函数,求实数的取值范围。

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)先求函数的导数,然后利用导数的几何意义;(2)由函数在R上增函数,在R上恒成立,把问题转化为恒成立的问题,然后利用分离参数的方法求解.

试题解析:(1)由,得  2分

所以           4分

所以所求切线方程为

                              6分

(2)由已知,得  7分

因为函数在R上增函数,所以恒成立

即不等式恒成立,整理得     8分

,∴

时,,所以递减函数,

时,,所以递增函数     10分

由此得,即的取值范围是  12分

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简答题

已知函数.

(1)当时,求曲线在点处的切线方程;

(2)当时,讨论的单调性.

正确答案

(1) 

(2)当时,在,单调递减,在,单调递增;

时,在单调递减

时,在单调递减,单调递增;

试题分析:(1)利用切点处的导函数值是切线的斜率,应用直线方程的点斜式即得;

(2)求导数

根据的不同取值情况,研究导数值的正负,确定函数的单调性.

本题易错,分类讨论不全或重复.

试题解析:(1)当时,

此时,            2分

,又

所以切线方程为:

整理得:;                     

(2),           6分

时,,此时,在,单调递减,

,单调递增;                         8分

时,

恒成立,

所以单调递减;                            10分

时,,此时在,单调递减,单调递增;                        12分

综上所述:当时,单调递减,单调递增;

时, 单调递减,单调递增;

单调递减.                         13分

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简答题

已知函数

(1)若有最值,求实数的取值范围;

(2)当时,若存在,使得曲线处的切线互相平行,求证

正确答案

(1);(2)详见解析

试题分析:(1)先求导可得,因为有最值且定义域为则说明轴有2个交点,且至少有一个交点在内。(2)先求导,根据导数的几何意义可得处的切线的斜率,因为两切线平行,所以两切线的斜率相等。用基本不等式可求其最值。

试题解析:解析:(1)

知,

①当时,上递增,无最值;

②当时,的两根均非正,因此,上递增,无最值;

③当时,有一正根上递减,在上递增;此时,有最小值;

所以,实数的范围为.                 7分

(2)证明:依题意:

由于,且,则有

.                          12分

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简答题

已知函数.

(Ⅰ)求函数的单调递增区间;

(Ⅱ)设为函数的图象上任意不同两点,若过两点的直线的斜率恒大于,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).

试题分析:(Ⅰ)先求出函数的定义域为,再对函数求导得.对 ,四种情况进行讨论,求得每种情况下使得的取值范围,求得的的取值集合即是函数的单调增区间;(Ⅱ)先根据两点坐标求出斜率满足的不等式,对的取值进行分类讨论,然后将问题“过 两点的直线的斜率恒大于”转化为“函数恒为增函数”,即在上,恒成立问题,即是恒成立问题,然后根据不等式恒成立问题并结合二次函数的图像与性质求解.

试题解析:(Ⅰ)依题意,的定义域为

.

(ⅰ)若

时,为增函数.

(ⅱ)若

恒成立,故当时,为增函数.

(ⅲ)若

时,为增函数;

时,为增函数.

(ⅳ)若

时,为增函数;

时,为增函数.

综上所述,

时,函数的单调递增区间是;当时,函数的单调递增区间是;当时,函数的单调递增区间是;当时,函数的单调递增区间是.                            6分

(Ⅱ)依题意,若过两点的直线的斜率恒大于,则有

时,,即

时,,即.

设函数,若对于两个不相等的正数恒成立,

则函数恒为增函数,

即在上,恒成立,等价于恒成立,则有

时,即,所以

或②时,需,即显然不成立.

综上所述,.                                        14分

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简答题

已知函数()

(1)若在点处的切线方程为,求的解析式及单调递减区间;

(2)若上存在极值点,求实数的取值范围.

正确答案

(1),单调递减区间有;(2)

试题分析:(1)由题设知,,解方程组可得的值,进而确定函数的解析式及其导数的表达式,并由不等式的解得到函数据的单调递减区间.

(2)函数上存在极值点导函数上存在零点,且零点两侧导数值异号,因为,导函数的二次项系数为,所以要分两种情詋进行讨论,后者为一元二次方程的分布问题.

试题解析:

(1)由已知可得

此时,                                         4分

的单调递减区间为;    7分

(2)由已知可得上存在零点且在零点两侧值异号

时,,不满足条件;

时,可得上有解且

①当时,满足上有解

此时满足

②当时,即上有两个不同的实根

无解

综上可得实数的取值范围为.                   14分

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简答题

已知函数.

(Ⅰ)若曲线处的切线互相平行,求的值;

(Ⅱ)求的单调区间;

(Ⅲ)设,若对任意,均存在,使得,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ);(2)单调递增区间是,单调递减区间是;(3)

试题分析:(Ⅰ)由函数,得,又由曲线处的切线互相平行,则两切线的斜率相等地,即,因此可以得到关于的等式,从而可求出.

(Ⅱ)由,令,则,因此需要对与0,,2比较进行分类讨论:①当时,在区间上有,在区间上有;②当时,在区间上有,在区间上有;③当时,有;④当时,区间上有,在区间上有,综上得的单调递增区间是,单调递减区间是.

(Ⅲ)由题意可知,在区间上有函数的最大值小于的最大值成立,又函数上的最大值,由(Ⅱ)知,①当时,上单调递增,故,所以,,解得,故;②当时,上单调递增,在上单调递减,,由可知,所以,;综上所述,所求的范围为.

试题解析:.                                 2分

(Ⅰ),解得.                                    3分

(Ⅱ).                                5分

①当时,

在区间上,;在区间

的单调递增区间是,单调递减区间是.          6分

②当时,

在区间上,;在区间

的单调递增区间是,单调递减区间是.     7分

③当时,, 故的单调递增区间是.    8分

④当时,

在区间上,;在区间

的单调递增区间是,单调递减区间是.     9分

(Ⅲ)由已知,在上有.                    10分

由已知,,由(Ⅱ)可知,

①当时,上单调递增,

所以,,解得,故.      11分

②当时,上单调递增,在上单调递减,

.

可知

所以,,                             13分

综上所述,.                                          14分

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简答题

已知函数.

(1)当时,求的单调区间;

(2)若函数上无零点,求的最小值。

正确答案

(1) 的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,).

(2函数上无零点,则的最小值为.

试题分析:(1)当时, (),则.    2分

;由.                4分

的单调递减区间为(0,2),单调递增区间为(2,).        5分

(2)要使函数上无零点,只要对任意,无解.

即对无解.       7分

,则,  9分

再令,则.  11分

为减函数,于是

从而,于是上为增函数,

所以,                 13分

故要使无解,只要.

综上可知,若函数上无零点,则的最小值为.   14分

点评:难题,本题属于导数应用中的基本问题,通过研究函数的单调性,明确了极值情况。采用“表解法”,更加清晰明了。涉及函数零点的讨论问题,往往要转化成研究函数图象的大致形态,明确图象与x轴交点情况。本题涉及对数函数,要注意函数的定义域。

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