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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x+-alnx  (a∈R).

(1)讨论函数y=f(x)的单调区间;

(2)设g(x)=x2-2bx+4-ln2,当a=1时,若对任意的x1,x2∈[1,e](e是自然对数的底数),f(x1)≥g(x2),求实数b的取值范围.

正确答案

(1)因为f(x)=x+-alnx(x>0),所以f′(x)=1--==

①若a=0,f(x)=x,f(x)在(0,+∞)上单调递减.

②若a>0,当x∈(0,2a)时,f′(x)<0,f(x)在(0,2a)上单调递减;当x∈(2a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(2a,+∞)上单调递增.

③若a<0,当x∈(0,-a)时,f′(x)<0,f(x)在(0,-a)上单调递减;当x∈(-a,+∞)时,f′(x)>0,f(x)在(-a,+∞)上单调递增.

综上:①当a=0时,f(x)在(0,+∞)上单调递增.

②当a>0时,f(x)在(0,2a)上单调递减,在(2a,+∞)上单调递增.

③当a<0时,f(x)在(0,-a)上单调递减,在(-a,+∞)上单调递增.

(2)当a=1时,f(x)=x+-lnx(x>0).

由(1)知,若a=1,当x∈(0,2)时,f(x)单调递减,当x∈(2,+∞)时,f(x)单调递增,

所以f(x)min=f(2)=3-ln2.

因为对任意的x1,x2∈[1,e],都有f(x1)≥g(x2)成立,

所以问题等价于对于任意x∈[1,e],f(x)min≥g(x)恒成立,

即3-ln2≥x2-2bx+4-ln2对于任意x∈[1,e]恒成立,

即2b≥x+对于任意x∈[1,e]恒成立,

因为函数y=x+的导数y′=1-≥0在[1,e]上恒成立,

所以函数y=x+在[1,e]上单调递增,所以(x+)max=e+

所以2b≥e+,所以b≥+

故实数b的取值范围为[+,+∞).

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题型:简答题
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简答题

设x=-1是f(x)=(x2+ax+b)e2-x(x∈R)的一个极值点,

(1)求a与b的关系式(用a表示b)并求f(x)的单调区间

(2)是否存在实数m,使得对任意a∈(-2,-1)及λ1λ2∈[-2,1]总有|f(λ1)-f(λ2)|<[(m+2)a+1]e3恒成立,若存在求出m的范围.若不存在,说明理由.

正确答案

(1)f'(x)=-[x2+(a-2)x+b-a]e2-x

由f'(-1)=0得b=2a-3…(2分)∴f(x)=(x2+ax+2a-3)e2-x

由于x=-1是f(x)的极值点,故x1≠x2,即a≠4

①当a<4时,x2>x1,故[-1,3-a]为f(x)的单调增区间;(-∞,-1]、[3-a,+∞)为f(x)

的单调减区间.…(4分)

②当a>4时,x2<x1,故[[3-a,-1]为f(x)的单调增区间;(-∞,3-a]、[-1,+∞)为f(x)的单调减区间…(6分)

(2)由-2<a<-1得4<3-a<5,从而知f(x)在[-2,-1]单调递减,在[-1,1]上单调递增,

f(x)的值域为[f(-1),max{f(-2),f(1)}]=[(a-2)e3,e4]…(8分)

假设存在实数m满足题设,依题意有:[(m+2)a+1]e3>e4-(a-2)e3恒成立,

即(m+3)a-e-1>0恒成立,…(12分)

令g(a)=(m+3)a-e-1,

则有,解得,即m≤-4-e

故存在实数m∈(-∞,-4-e]满足题设.…(14分)

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题型:填空题
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填空题

函数f(x)=lnx+ax存在与直线2x﹣y=0平行的切线,则实数a的取值范围是_________.

正确答案

试题分析:∵,∵函数f(x)=lnx+ax存在与直线2x﹣y=0平行的切线,

有解,即有解,即有交点,∴,∴.

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题型:简答题
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简答题

规定其中为正整数,且=1,这是排列数(是正整数,)的一种推广.

(Ⅰ) 求的值;

(Ⅱ)排列数的两个性质:①,②(其中m,n是正整数).是否都能推广到(是正整数)的情形?若能推广,写出推广的形式并给予证明;若不能,则说明理由;

(Ⅲ)已知函数,试讨论函数的零点个数.

正确答案

(1)-990

(2)①,②()

(3)当时,函数不存在零点,

时,函数有且只有一个零点,

时,即函数有且只有两个零点.

试题分析:解:(Ⅰ)

(Ⅱ)性质①、②均可推广,推广的形式分别是①,②()

证明:①当时,左边,右边,等式成立;

时,左边

因此,()成立.

②当时,左边右边,等式成立;

时,左边

=右边

因此,()成立.

(Ⅲ)

设函数

则函数零点的个数等价于函数公共点的个数.

的定义域为

,得

∴当时,函数没有公共点,即函数不存在零点,

时,函数有一个公共点,即函数有且只有一个零点,

时,函数有两个公共点,即函数有且只有两个零点.

点评:主要是考查了函数零点的求解以及组合数和排列数公式的运用,属于中档题。

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)若上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,求实数的值;

(2)当时,求证:当时,

正确答案

(1) ;(2)分析法。

试题分析: 

,要证,即证

, 

, ,   

点评:中档题,本题属于导数应用中的基本问题,证明不等式,往往通过构造函数,确定函数的最值,达到证明目的。本题利用分析法,将问题做了进一步的转化,实现了化难为易。

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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

(1)求的导数

(2)求证:不等式上恒成立;

(3)求的最大值.

正确答案

见解析

(1).

(2) 由(1)知,其中,对求导数得.

= 上恒成立.故上为增函数,故进而知上为增函数,故,

时,显然成立.

于是有上恒成立.

(3) 由(2)可知上恒成立. 则上恒成立.即单增, 于是

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题型:简答题
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简答题

.   (本小題满分12分)

已知函数的图象过点P( 1,2),且在点P处的切线与直线x-3y=0垂直.

(2) 若,试求函数f(x)的单调区间;

(3) 若a>0,b>0且(,m),(n,)是f(x)的单调递增区间,试求n-m-2c的范围

正确答案

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分14分)设函数abcd∈R)图象关于原点对称,且x=1时,取极小值

(Ⅰ)求函数的解析式;

(Ⅱ)若对任意的,恒有成立,求的取值范围;

(Ⅲ)当时,函数图象上是否存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直?试证明你的结论;

(IV)设表示的曲线为G,过点作曲线G的切线,求的方程.

正确答案

(Ⅰ)  (Ⅱ)     (IV)

(Ⅰ)∵对任意实数

恒成立,,    

时,取极小值,解得,      ∴所求的函数解析式即为;                           ……4分

(Ⅱ)由已知,    ∴在区间上的最小值为

依题意恒成立,∴

解得即为所求的范围;                                                     …………7分

(Ⅲ)假设图象上存在两点,使得过此两点处的切线互相垂直,

则由知两点处的切线斜率分别

,矛盾,故假设不成立,

∴当时,图象上不存在这样的两点使结论成立;               …………10分

(IV)设切点为P,切线方程则为

,消去

,∴

即切点为(3,6),∴所求的切线方程为; …………14分

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题型:简答题
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简答题

某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价定为元,则销售量(单位:件)与零售价(单位:元)有如下关系:,问该商品零售价定为多少元时毛利润最大,并求出最大毛利润.(毛利润销售收入进货支出)

正确答案

零售价定为每件元时,有最大毛利润为元.

试题分析:根据题意可知,毛利润销售收入进货支出,则毛利润与零售价的函数关系为,再利用导数求出函数的最大值.

试题解析:由题意知

,得(舍).

此时

因为在附近的左侧,右侧

是极大值.

根据实际意义知,是最大值,即零售价定为每件元时,有最大毛利润为元.

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题型:简答题
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简答题

已知函数处的切线与轴平行.

(1)求的值和函数的单调区间;

(2)若函数的图象与抛物线恰有三个不同交点,求的取值范围.

正确答案

(1);函数的单调递增区间为的单调递减区间为;(2)的取值范围

试题分析:(1)首先求函数的导数,由已知条件函数处的切线与轴平行,解方程可得的值;解不等式可得函数的单调递增区间,解不等式可得函数的单调递减区间为;(2) 令,则由题意等价于有三个不同的根,即的极小值为小于0,且的极大值为大于0.因此利用导数求函数的极大极小值,列不等式组并求解即得的取值范围.

试题解析:(1),                                 (2分)

,解得.                         (3分)

的单调递增区间为的单调递减区间为

(判断过程给两分)       (7分)

(2)令,     (8分)

则原题意等价于有三个不同的根.

,                     (9分)

上递增,在上递减.       (10分)

的极小值为,且的极大值为

解得. 的取值范围.                     (13分)

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