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题型:简答题
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简答题

已知函数为自然对数的底数).

(Ⅰ)求函数的单调区间;

(Ⅱ)当时,若对任意的恒成立,求实数的值;

(Ⅲ)求证:.

正确答案

(Ⅰ)时,单调递增区间为时,单调递减区间为

单调递增区间为;(Ⅱ);(Ⅲ)证明见解析

试题分析:(Ⅰ)利用导数分析函数的单调性,根据分类讨论得出函数的单调区间;(Ⅱ)先由(Ⅰ)中时的单调性可知,即,构造函数,由导函数分析可得上增,在上递减,则,由对任意的恒成立,故,得;(Ⅲ)先由(Ⅱ),即,从而问题等价转化为证.

试题解析:(Ⅰ)                          1分

时,上单调递增。                     2分

时,时,单调递减,

时,单调递增.            4分

(Ⅱ)由(Ⅰ),时,

                          5分

,记 

 

上增,在上递减

,得                        8分

(Ⅲ)由(Ⅱ),即,则时,

要证原不等式成立,只需证:,即证:

下证   ①                                     9分

①中令,各式相加,得

成立,                          

故原不等式成立.                                                 14分

方法二:时,

时,

时,

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简答题

已知函数=,=,若曲线和曲线都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线.

(Ⅰ)求,,,的值;

(Ⅱ)若≥-2时,,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ); (Ⅱ)的取值范围为[1,].

试题分析:(Ⅰ)先由过点得出,再求在点导数,由导数几何意义知,从而解得

(Ⅱ)设==()=, 由题设可得≥0,即, 令=0得,=,="-2," 对分3中情况讨论得出结果.

试题解析:(Ⅰ)由已知得,

=,=,∴=4,=2,=2,="2;"  

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,, 设函数

==(),==, 由题设可得≥0,即, 令=0得,=,="-2,"

(1)若,则-2<≤0,∴当时,<0,当时,>0,即单调递减,在单调递增,故=取最小值,而==≥0, ∴当≥-2时,≥0,即恒成立,

(2)若,则=, ∴当≥-2时,≥0,∴在(-2,+∞)单调递增,而="0," ∴当≥-2时,≥0,即恒成立,

(3)若,则==<0, ∴当≥-2时,不可能恒成立,

综上所述,的取值范围为[1,].

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简答题

为圆周率,为自然对数的底数.

(1)求函数的单调区间;

(2)求这6个数中的最大数与最小数;

(3)将这6个数按从小到大的顺序排列,并证明你的结论.

正确答案

(1)单调增区间为,单调减区间为;(2)最大数为,最小数为;(3).

试题分析:(1)先求函数的定义域,用导数法求函数的单调区间;(2)利用(1)的结论结合函数根据函数的性质,确定这6个数中的最大数与最小数;(3)由(1),(2)的结论只需比较的大小,时,,即,在上式中,令,又,则,即得,整理得,估算的值,比较与3的大小,从而确定的大小关系,再根据,确定的大小关系,最后确定6个数从小到大的顺序.

(1)函数的定义域为,因为,所以

,即时,函数单调递增;

,即时,函数单调递减;

故函数的单调增区间为,单调减区间为.

(2)因为,所以,即

于是根据函数在定义域上单调递增,

所以

故这6个数的最大数在之中,最小数在之中,

及(1)的结论得,即

,所以

,所以

综上,6个数中的最大数为,最小数为.

(3)由(2)知,,又由(2)知,

故只需比较的大小,

由(1)知,当时,,即

在上式中,令,又,则,即得

由①得,

,亦即,所以

又由①得,,即,所以

综上所述,,即6个数从小到大的顺序为.

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简答题

已知函数.

(1)求函数的极值;

(2)定义:若函数在区间上的取值范围为,则称区间为函数的“域同区间”.试问函数上是否存在“域同区间”?若存在,求出所有符合条件的“域同区间”;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1);(2)不存在,详见解析.

试题分析:(1)先求出函数的定义域与导数,求出极值点后,利用图表法确定函数的单调性,从而确定函数的极大值与极小值;(2)结合(1)中的结论可知,函数在区间上单调递增,根据定义得到,问题转化为求方程在区间上的实数根,若方程的根的个数小于,则不存在“域同区间”;若上述方程的根的个数不少于,则存在“域同区间”,并要求求出相应的根,从而确定相应的“域同区间”.

试题解析:(1),定义域为

,解得,列表如下:

故函数处取得极大值,即

函数处取得极小值,即

(2)由(1)知,函数在区间上单调递增,

假设函数在区间上存在“域同区间”,则有

则方程在区间上至少有两个不同的实数根,

构造新函数,定义域为

,令,解得

时,;当时,

故函数在区间上单调递减,在区间上单调递增,

因为,故函数在区间上存在唯一零点,

即方程在区间上只存在唯一实数根,

故函数在区间上不存在“域同区间”.

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简答题

设函数

(1)当时,求曲线处的切线方程;

(2)当时,求函数的单调区间;

(3)在(2)的条件下,设函数,若对于[1,2],

[0,1],使成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1) ;(2)递增区间为(1,2),递减区间为(0,1),;(3).

试题分析:(1)将代入,分别得到,再由点斜式得到处的切线方程为;(2)将代入得到,从而得到递增区间为(1,2),递减区间为(0,1),;(3)先将题设条件转化为在[0,1]上的最小值不大于在[1,2]上的的最小值.再得到,然后讨论的范围,又在[1,2]上最小值为.由单调性及从而得到的取值范围为.

试题解析:(1)函数的定义域为

时,

,故.

所以处的切线方程为.

(2)当时,.

故当时,;当时,.

所以函数的递增区间为(1,2),递减区间为(0,1),.

(3)由(2)知,在(1,2)上为增函数,

所以在[1,2]上的最小值为

若对于[1,2],[0,1],使成立在[0,1]上的最小值不大于在[1,2]上的的最小值.

时,在[0,1]上为增函数,与题设不符.

时,,由,得

时,在[0,1]上为减函数,.

综上所述,的取值范围为.

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简答题

已知函数试讨论的单调性.

正确答案

的减区间为,增区间为;当时,减函数为,增区间为;当时;增区间为,无减区间;当时,的减区间为,增区间为;当时,的减区间为,增区间为

试题分析:若要讨论的单调性,先求出函数的定义域为,接着求导,这是一个含参的二次函数形式,讨论函数的单调性,则分三种情况,当时分三种情况讨论.最后汇总一下分类讨论的情况.

试题解析:函数的定义域为

的减区间为,增区间为

时,令

时,的减区间为,增区间为

时,减函数为,增区间为

时,增区间为,无减区间;

时,的减区间为,增区间为

时,的减区间为,增区间为

综上,当的减区间为,增区间为

时,减函数为,增区间为

时;增区间为,无减区间;

时,的减区间为,增区间为

时,的减区间为,增区间为. 

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简答题

(本小题满分13分)已知函数(x>0)在x = 1处

取得极值–3–c,其中a,b,c为常数。

(1)试确定a,b的值;(6分)

(2)讨论函数f(x)的单调区间;(4分)

(3)若对任意x>0,不等式恒成立,求c的取值范围。(3分)

正确答案

解:(I)由题意知,因此,从而

又对求导得

由题意,因此,解得

(II)由(I)知),令,解得

时,,此时为减函数;

时,,此时为增函数.

因此的单调递减区间为,而的单调递增区间为

(III)由(II)知,处取得极小值,此极小值也是最小值,

要使)恒成立,只需

,从而,解得

所以的取值范围为

解:(I)由题意知,因此,从而

又对求导得

由题意,因此,解得

(II)由(I)知),令,解得

时,,此时为减函数;

时,,此时为增函数.

因此的单调递减区间为,而的单调递增区间为

(III)由(II)知,处取得极小值,此极小值也是最小值,

要使)恒成立,只需

,从而,解得

所以的取值范围为

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简答题

设函数

(1)当时,求函数的最小值;

(2)证明:对,都有

正确答案

(1)时取得最小值,即

(2)

(1)时,,(),

.令,得

时,是减函数,

时,是增函数,  

所以 时取得最小值,即.                        (6分)

(2)因为 ,所以 .   

所以当时,函数有最小值.x1,x2∈R+,不妨设,则

.                                           (13分)

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简答题

设函数

(1)若关于x的不等式有实数解,求实数m的取值范围;

(2)设,若关于x的方程至少有一个解,求p的最小值.

(3)证明不等式:    

正确答案

(1)(2)p的最小值为0(3)见解析

试题分析:

(1)存在性问题,只需要即可,再利用导数法求解f(x)的最大值(即求导,求单调性,求极值9与端点值比较得出最值).

(2) p的最小值为函数g(x)的最小值,利用导数求函数的最小值即可(即求导,求单调性,求极值9与端点值比较得出最值).

(3)利用第二问结果可以得到与不等式有关的恒等式.令.把n=1,2,3,,得n个不等式左右相加,左边利用对数除法公式展开即可用裂项求和法得到不等式的左边,即证得原式

试题解析:

(1)依题意得

,而函数的定义域为

上为减函数,在上为增函数,则上为增函数

,即实数m的取值范围为                4分

(2) 则

显然,函数上为减函数,在上为增函数,则函数的最小值为

所以,要使方程至少有一个解,则,即p的最小值为0                8分

(3)由(2)可知: 上恒成立

所以,当且仅当x=0时等号成立

,则 代入上面不等式得:

,  即  

所以,,,

将以上n个等式相加即可得到:              12分

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简答题

已知函数,其中

(Ⅰ)求的极值;

(Ⅱ)若存在区间,使在区间上具有相同的单调性,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)极小值为;没有极大值(Ⅱ)

(Ⅰ)解:的定义域为,………………1分

. ………………2分

① 当时,,故上单调递减.

从而没有极大值,也没有极小值. ………………3分

② 当时,令,得

的情况如下:

的单调减区间为;单调增区间为

从而的极小值为;没有极大值.………………5分

(Ⅱ)解:的定义域为,且 .………………6分

③ 当时,显然 ,从而上单调递增.

由(Ⅰ)得,此时上单调递增,符合题意. ………………8分

④ 当时,上单调递增,上单调递减,不合题意.……9分

⑤ 当时,令,得的情况如下表:

 

时,,此时上单调递增,由于上单调递减,不合题意. ………………11分

时,,此时上单调递减,由于上单调递减,符合题意.

综上,的取值范围是. ………………13

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