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题型:简答题
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简答题

函数.

(Ⅰ)求函数单调递增区间;

(Ⅱ)当时,求函数的最大值和最小值.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ),0

试题分析:(Ⅰ)因为通过对函数求导可得,所以要求函数的单调递增区间即要满足,即解可得x的范围.本小题要处理好两个关键点:三角的化一公式;解三角不等式.

(Ⅱ)因为由(Ⅰ)可得函数在上递增,又因为所以可得是单调增区间,是单调减区间.从而可求结论.

试题解析:(Ⅰ)                 2分

                               4分

                        6分

单调区间为                   8分

(Ⅱ)   由知(Ⅰ)知,是单调增区间,是单调减区间   10分

所以,          12分

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简答题

已知函数.

(Ⅰ)讨论函数的单调区间;

(Ⅱ)当时,若函数在区间上的最大值为28,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)当时,内单调递增,内单调递减;当时,单调递增;当时,内单调递增,内单调递减;(Ⅱ)即的取值范围是

试题分析:(Ⅰ)讨论函数的单调区间,它的解题方法有两种:一是利用定义,二是导数法,本题由于是三次函数,可用导数法求单调区间,只需求出的导函数,判断的导函数的符号,从而求出的单调区间;但本题求导后令,得,由于不知的大小,因此需要对进行分类讨论,从而确定在各种情况下的单调区间;(Ⅱ)当时,若函数在区间上的最大值为28,求的取值范围,这是函数在闭区间上的最值问题,像这一类问题的处理方法为,先求出的极值点,然后分别求出极值点与区间端点处的函数值,比较谁大谁为最大值,比较谁小谁为最小值,但本题是给出最大值,确定区间端点的取值范围,只需找出包含最大值28的的取值范围,,故故区间内必须含有,即的取值范围是

试题解析:(Ⅰ),令

(ⅰ)当,即时,单调递增,

(ⅱ)当,即时,当,或时,内单调递增,当内单调递减,

(ⅲ)当,即时,当内单调递增

内单调递减   ,

综上,当时,内单调递增,内单调递减;当时,单调递增;当时,内单调递增,内单调递减;

(Ⅱ)当时,,令,将变化情况列表如下:

由此表可得:

,故区间内必须含有,即的取值范围是

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简答题

已知函数,为自然对数的底数.

(I)求函数的极值;

(2)若方程有两个不同的实数根,试求实数的取值范围;

正确答案

(I)极大值,极小值;(2)

试题分析:(I)利用导函数求解单调区间,根据单调区间求解极大极小值。先减后增,极小值;先增后减,极大值。(2)结合(I),并考虑两个方向图像的变化,数形结合即可得解。

试题解析:         2分

,解得,列表如下         4分

 

由表可得当时,函数有极大值

时,函数有极小值;       8分

(2)由(1)及当大致图像为如下图(大致即可)问题“方程有两个不同的实数根”转化为函数的图像与的图像有两个不同的交点,                10分

故实数的取值范围为.                   13分

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简答题

已知函数f(x)=x3-ax-1.

(1)若a=3时,求f(x)的单调区间;

(2)若f(x)在实数集R上单调递增,求实数a的取值范围;

(3)是否存在实数a,使f(x)在(-1,1)上单调递减?若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.

正确答案

(1)f(x)的单调增区间为(-∞,-1)∪(1,+∞),单调减区间为(-1,1)(2)a≤0.(3)存在实数a使f(x)在(-1,1)上单调递减,且a≥3.

(1)当a=3时,f(x)=x3-3x-1,∴f′(x)=3x2-3,

令f′(x)>0即3x2-3>0,解得x>1或x<-1,

∴f(x)的单调增区间为(-∞,-1)∪(1,+∞),

同理可求f(x)的单调减区间为(-1,1).

(2)f′(x)=3x2-a.

∵f(x)在实数集R上单调递增,

∴f′(x)≥0恒成立,即3x2-a≥0恒成立,∴a≤(3x2)min.

∵3x2的最小值为0,∴a≤0.

(3)假设存在实数a使f(x)在(-1,1)上单调递减,

∴f′(x)≤0在(-1,1)上恒成立,即a≥3x2.

又3x2∈[0,3),∴a≥3.

∴存在实数a使f(x)在(-1,1)上单调递减,且a≥3.

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简答题

已知函数f(x)=ln x-ax(a∈R).

(1)讨论函数f(x)的单调区间;

(2)若函数g(x)=且g(x)≤1恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

(1) 当a≤0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增;当a>0时,f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为(2) a≥-1.

(1)f′(x)=-a=(x>0),

当a≤0时,f′(x)>0,则f(x)在(0,+∞)上单调递增;

当a>0时,若f′(x)>0,则0,若f′(x)<0,则x>

故此时f(x)的单调递增区间为,单调递减区间为.

(2)令h(x)=ax-1(-1≤x≤0),

当a=0时,h(x)=-1,g(x)max=f(1)=0≤1,符合题意.

当a<0时,h(x)max=h(-1)=-a-1,f(x)max=f(1)=-a,

∴g(x)max=-a≤1,结合a<0,可得-1≤a<0.

当a>0时,h(x)max=h(0)=-1.

≥1,即0max=f(1)=-a≥-1,

∴g(x)max=-a≤1,结合0

<1,即a>1,f(x)max=f =ln-1<-1,

∴g(x)max=-1≤1,符合题意.

综上所述,当g(x)≤1恒成立时,a≥-1.

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简答题

已知函数

(I)当a=1时,求函数f(x)的最小值;

(II)当a≤0时,讨论函数f(x)的单调性;

(III)是否存在实数a,对任意的x1,x2(0,+∞),且x1≠x2,都有恒成立.若存在,求出a的取值范围;若不存在,说明理由.

正确答案

(I)-2ln2

(II)当时,为单调增区间,为单调减区间;当a=-2时,为单调增区间;当a<-2时,为单调增区间,为单调减区间.

(III)存在.

试题分析:(I) 首先确定函数的定义域,然后求导,根据函数导函数的性质,确定函数的单调区间,判断极小值就是最小值,求出即可. (II) 求导、同分整理得.再分当或当a=-2或a<-2时,判断的符号,确定函数单调区间即可. (III) 假设存在实数a使得对任意的,且,都有恒成立. 不妨设,使得,即,构造函数令,利用导函数求出满足函数g(x)在为增函数的a取值范围即可.

试题解析:解:(I)定义域为,当a=1时,,所以当时,,所以f(x)在x=2时取得最小值,其最小值为.

(II) 因为,所以

(1)当时,若,f(x)为增函数;时,,f(x)为减函数;时, ,f(x)为增函数;

(2)当a=-2时,,f(x)为增函数;

(3)当a<-2时,时, ,f(x)为增函数;时,,f(x)为减函数;, ,f(x)为增函数;

(III)假设存在实数a使得对任意的,且,都有恒成立,不妨设,使得,即

,只要g(x)在为增函数,考察函数,要使恒成立.只需,即,故存在实数符合题意.

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简答题

已知函数

(1)写出函数的单调区间;

(2)若恒成立,求实数的取值范围;

(3)若函数上值域是,求实数的取值范围.

正确答案

(1)增区间, 减区间;(2)实数的取值范围为

(3)实数的取值范围为

试题分析:(1)由已知函数可化为,根据函数的单调区间,得出所求函数的单调区间;(2)由(1)可知不等式可化为,根据函数的单调性,可求得函数上的值域,从而求出所实数的范围;(3)由(1)可知函数的单调区间,可将区间两种情况进行讨论,根据函数的单调性及值域,分别建立关于的方程组,由方程组解的情况,从而求出实数的取值范围.

试题解析:(1)增区间, 减区间                   2分

(2)上恒成立即上恒成立

易证,函数上递减,在上递增

故当上有

的取值范围为                               5分

(3)

①当时,上递增,

即方程有两个不等正实数根

方程化为:       10分

②当

上递减  

(1)-(2)得 

                           13分

综合①②得实数的取值范围为            14分

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分14分)

已知函数的减区间是

⑴试求的值;

⑵求过点且与曲线相切的切线方程;

⑶过点是否存在与曲线相切的3条切线,若存在,求实数t的取值范围;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:⑴由题意知:的解集为

所以,-2和2为方程的根……2分

由韦达定理知,即m=1,n=0.……4分

⑵∵,∴,∵

当A为切点时,切线的斜率

∴切线为

; ……6分

当A不为切点时,设切点为,这时切线的斜率是

切线方程为,即   

因为过点A(1,-11), ,∴

,而为A点,即另一个切点为

切线方程为,即………………8分

所以,过点的切线为.…9分

⑶存在满足条件的三条切线.                                  

设点是曲线的切点,

则在P点处的切线的方程为 

因为其过点A(1,t),所以,,   

由于有三条切线,所以方程应有3个实根,        ……………11分

,只要使曲线有3个零点即可.

因为=0,∴

上单增,

上单减,

所以,为极大值点,为极小值点.

所以要使曲线与x轴有3个交点,当且仅当

解得  .                               ………14分

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简答题

已知,

(1)若的单调减区间是,求实数a的值;

(2)若对于定义域内的任意x恒成立,求实数a的取值范围;

(3)设有两个极值点, 且.若恒成立,求m的最大值.

正确答案

(1) .(2)  (3)

试题分析:(1) 由题意得f(x)的导函数,然后利用单调区间判断即可;

(2) 由题意得,∴.构造新函数用单调区间判断即可;

(3) 由题意得,则

 设, 则,

内是增函数, ∴,

,所以m的最大值为

(1) 由题意得,则

要使的单调减区间是,解得 ; 

另一方面当,

解得,即的单调减区间是

综上所述.            (4分)

(2)由题意得,∴

,则        (6分)

上是增函数,且时,

∴当;当,∴内是减函数,在内是增函数.∴ ∴, 即.                       (8分)

(3) 由题意得,则

∴方程有两个不相等的实根,且

又∵,∴,且           (10分)

, 则,           (12分)

内是增函数, ∴,

,所以m的最大值为.                     (14分)

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简答题

已知常数,函数.

(1)讨论在区间上的单调性;

(2)若存在两个极值点,且,求的取值范围.

正确答案

(1)详见解析  (2)

试题分析:(1)首先对函数求导并化简得到导函数,导函数的分母恒大于0,分子为含参的二次函数,故讨论分子的符号,确定导函数符号得到原函数的单调性,即分得到导函数分子大于0和小于0的解集进而得到函数的单调性.

(2)利用第(1)可得到当时,导数等于0有两个根,根据题意即为两个极值点,首先导函数等于0的两个根必须在原函数的可行域内,把关于的表达式带入,得到关于的不等式,然后利用导函数讨论的取值范围使得成立.即可解决该问题.

(1)对函数求导可得

,因为,所以当时,即时,恒成立,则函数单调递增,当时, ,则函数在区间单调递减,在单调递增的.

(2)解:(1)对函数求导可得,因为,所以当时,即时,恒成立,则函数单调递增,当时, ,则函数在区间单调递减,在单调递增的.

(2)函数的定义域为,由(1)可得当时,,则 ,即,则为函数的两个极值点,代入可得

=

,令,由知: 当时,, 当时,,

时,,对求导可得,所以函数上单调递减,则,即不符合题意.

时, ,对求导可得,所以函数上单调递减,则,即恒成立,

综上的取值范围为.

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