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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)求函数在区间上的值域;

(2)是否存在实数a,对任意给定的,在区间上都存在两个不同的,使得成立.若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1);(2)不存在.

试题分析:(1)∵,因此可以得到是单调递增的,从而可以得到的值域为;(2)根据题意以及(1)中所求,问题等价于对任意的

上总有两个不同的实根,因此不可能是单调函数,通过求得首先可以预判的大致的取值范围为,再由此范围下的单调性可以得到的极值,从而可以建立关于的不等式,进而求得的取值范围.

(1)∵在区间上单调递增,在区间上单调递减,且的值域为  6分;

(2)令,则由(1)可得,原问题等价于:对任意的

上总有两个不同的实根,故不可能是单调函数  7分

,其中

①当时,在区间上单调递减,不合题意  8分,

②当时,在区间上单调递增,不合题意  10分,

③当,即时,在区间上单调递减;在区间上单调递增,

由上可得,此时必有  12分

而上可得,则

综上,满足条件的a不存在  14分. 

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题型:填空题
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填空题

已知,当时,      ; 当时,        .

正确答案

.

试题分析:在等式两边求导得,令得,,所以

下式上式,得

.

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题型:简答题
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简答题

已知函数 

(1)求函数处的切线的斜率;

(2)求函数的最大值;

(3)设,求函数上的最大值.

正确答案

(1),(2)(3)

试题分析:(1)根据导数几何意义,函数在处的切线的斜率为函数在处的导数值,因此由,(2)利用导数求函数最值,需先分析函数单调性. 由,即上为增,在上为减∴,(3)同(2)一样,利用导数求函数最值,需先分析函数单调性. 由,即上为增,在上为减.与(2)不同之处为,中是否包含e,需进行讨论. 当时,,当,当.

解(1)       2分

时,        4分

(2)由

上为增,在上为减       8分

        10分

(3)i)当时,

上为增,     12分

ii)当上为增,在为减

                                 14分

iii)当, 为减,

综上得,              16分

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题型:简答题
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简答题

已知函数.对于任意实数x恒有

(1)求实数的最大值;

(2)当最大时,函数有三个零点,求实数k的取值范围。

正确答案

(1)3;(2)

试题分析:(1)根据函数求出导函数,再根据所给的不等式,利用恒成立的条件求出实数的范围,从而确定的最大值.

(2)由(1)可得的值,从而根据函数确定函数的解析式,由于函数有三个零点,所以通过对函数求导,了解函数的图像的走向,以及对函数的极值的正负性作出规定,即可得到所需的结论.

试题解析:(1)   对于恒有,即对于恒成立

  

(2)有三个零点

有三个不同的实根 ,则

解得

情况如下表:

由上表知,当取得极大值,当取得极小值

数形结合可知,实数的取值范围为 .

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题型:简答题
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简答题

已知函数其中为自然对数的底数, .

(1)设,求函数的最值;

(2)若对于任意的,都有成立,求的取值范围.

正确答案

(1)时,;(2)

试题分析:(1)将代入解析式,利用导函数求出驻点然后在分析导函数的正负,从而得出函数的单调性求出最值;(2)将对于任意的,都有成立转化为对任意恒成立,然后利用参变分离求解即可.

试题解析:(1)当时,.   1分

,当上变化时,的变化情况如下表:

  4分

时,.   5分

(2)命题等价于对任意

恒成立,

对任意恒成立.

,有

,                          9′

只需.

综上:的取值范围为.                     12′

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题型:简答题
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简答题

已知函数 

(1)求在点处的切线方程;

(2)证明:曲线与曲线有唯一公共点;

(3)设,比较的大小, 并说明理由.

正确答案

(1)

试题分析:(1)首先求出,令,即可求出在点处的切线方程的斜率,代入点斜式即可求出切线方程

(2)令 ,根据,讨论上单调递增,所以,所以上单调递增,

,又,即函数有唯一零点,所以曲线与曲线有唯一公共点.

(3)作差得,令,讨论的单调性,得到上单调递增,而,所以在,可得时,

(1) ,则处的切线方程为:,

(2) 令 ,则

因此,当时,单调递减;当时,单调递增.

所以,所以上单调递增,又,即函数有唯一零点

所以曲线与曲线有唯一公共点.

(3) 设

,则

,所以 在上单调增,且 ,

因此上单调递增,而,所以在

即当时,

所以

所以当时,

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题型:简答题
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简答题

已知,函数.

(1)如果时,恒成立,求m的取值范围;

(2)当时,求证:.

正确答案

(1),(2)详见解析.

试题分析:(1)转化为恒成立,求的最大值;通过导数确定函数的单调性,利用单调性求出函数的最大值,;令,通过求其导数,通过导数的正负,判定函数的单调性,从而求出其最大值;

(2)首先利用分析法将所要证不等式,逐步分析,找到证明其成立的充分条件,即,设函数,利用导数找到其最小值,证明其最小值也大于0,则不等式成立.中档偏难.

试题解析:(1).

),递减,

,∴m的取值范围是.      5分

(2)证明:当时,的定义域

,要证,只需证

又∵,∴只需证,      8分

即证

递增,

∴必有,使,即

且在上,;在上,

,即      12分

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题型:简答题
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简答题

设函数

(Ⅰ)当时,求曲线处的切线方程;

(Ⅱ)当时,求函数的单调区间;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,设函数,若对于,使成立,求实数的取值范围.

正确答案

(Ⅰ) (Ⅱ)函数的单调递增区间为;单调递减区间为 (Ⅲ)

函数的定义域为 …………2分

(Ⅰ)当时,

 ∴处的切线方程为………5分

(Ⅱ)

所以当,或时,,当时,

故当时,函数的单调递增区间为

单调递减区间为…………8分

(Ⅲ)当时,由(Ⅱ)知函数在区间上为增函数,

所以函数上的最小值为

若对于使成立上的最小值不大于在[1,2]上的最小值(*)…………10分

①当时,在上为增函数,与(*)矛盾

②当时,

得, …………12分

③当时,在上为减函数,, 此时

综上所述,的取值范围是 …………14分

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)求的最小值;

(2)设

(ⅰ)证明:当时,的图象与的图象有唯一的公共点;

(ⅱ)若当时,的图象恒在的图象的上方,求实数的取值范围.

正确答案

(1)0;(2)(ⅱ)

试题分析:(1)先求的导数,利用求出的单调区间,从而判断出函数在何处取得最小值以及最小值是多少.(2)(ⅰ)当时,的图象与的图象交点的个数等于函数的零点的个数;可利用导数探究函数的单调性,作函数有一零的证据之一;(ⅱ)当时,的图象恒在的图象上方,等价于上恒成立,利用的导数研究其单调性,注意参变量,对函数单调性及最值的影响,适时进行分类讨论.

试题解析:(1)求导数,得f ′(x)=ex-1.

令f ′(x)=0,解得x=0.

当x<0时,f ′(x)<0,∴f(x)在(-∞,0)上是减函数;

当x>0时,f ′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.

故f(x)在x=0处取得最小值f(0)=0.                 4分

(2)设h(x)=f(x)-g(x)=ex-1-x-ax2,则h′(x)=ex-1-2ax.[

(ⅰ)当a=时,y=ex-1-x的图象与y=ax2的图象公共点的个数等于

h(x)=ex-1-x-x2零点的个数.

∵h(0)=1-1=0,∴h(x)存在零点x=0.

由(1),知ex≥1+x,∴h′(x)=ex-1-x≥0,

∴h(x)在R上是增函数,∴h(x)在R上有唯一的零点.

故当a=时,y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有唯一的公共点.   9分

(ⅱ)当x>0时,y=f(x)的图象恒在y=g(x)的图象的上方

⇔当x>0时,f(x)>g(x),即h(x)=ex-1-x-ax2>0恒成立.

由(1),知ex≥1+x(当且仅当x=0时等号成立),

故当x>0时,ex>1+x.

h′(x)=ex-1-2ax>1+x-1-2ax=(1-2a)x,

从而当1-2a≥0,即a≤时,h′(x)≥0(x>0),

∴h(x)在(0,+∞)上是增函数,又h(0)=0,

于是当x>0时,h(x)>0.

由ex>1+x(x≠0),可得ex>1-x(x≠0),

从而当a>时,h′(x)=ex-1-2ax<ex-1+2a(ex-1)=ex(ex-1)(ex-2a),

故当x∈(0,ln2a)时,h′(x)<0,

此时h(x)在(0,ln2a)上是减函数,又h(0)=0,

于是当x∈(0,ln2a)时,h(x)<0.

综上可知,实数a的取值范围为(-∞,].           14分

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(I)求的单调区间;

(II)若存在使求实数a的范围.

正确答案

(I)时,单调减区间为(0,1),单调增区间为时,单调减区间为,单调增区间为.(II)

试题分析:(I) 首先求函数的导数,然后分 求出使 >0或 <0的区间即可.(II) 存在使等价于,分,分别求出满足的a的取值即可.

试题解析:函数定义域为   2分

(I)当时,

 

在(0,1)上递减,上递增   4分

时,

在(0,1),递减,在上递增   8分

(Ⅱ)存在使等价于

时,

当 l时,

显然存在使   11分

综上,   12分

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