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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(Ⅰ)设,求的最小值;

(Ⅱ)如何上下平移的图象,使得的图象有公共点且在公共点处切线相同.

正确答案

(Ⅰ) 1;(Ⅱ)的图象向下平移1个单位后,两函数图象在公共点(1,0)处有相同的切线

试题分析:(Ⅰ)先求导,再求导数等于0的根,解导数大于0、小于0的不等式得函数的单调区间。根据函数单调性求其最值。(Ⅱ)令的图象有公共点即有解。公共点处切线相同.因为切点为同一点只需斜率相等即可。由导数的几何意义可知在切点处的导数就是在切点处切线的斜率,所以只需两函数在切点处导数相等。解方程组即可求出

试题解析:(Ⅰ),则,    2分

解得,    3分

时,,当时,,    5分

所以当时,达到最小,的最小值为1.   7分

(Ⅱ)设上下平移的图象为c个单位的函数解析式为.

的公共点为.

依题意有:        10分

解得

即将的图象向下平移1个单位后,两函数图象在公共点(1,0)处有相同的切线.         13分

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简答题

已知函数

(1)求的单调区间;

(2)若,在区间恒成立,求a的取值范围.

正确答案

(1)(i), 单调增加.

(ii),单调减少,在单调增加.

(iii),单调减少,在单调递增.

(2) .

试题分析:(1)的定义域为.   注意分以下情况讨论导函数值的正负,确定函数的单调区间.,等.

(2)由题意得恒成立.

引入函数,  则

得到在区间上是增函数,从而只需,求得 .

试题解析:(1)的定义域为.                    1分

           3分

(i)若,则单调增加.    4分

(ii)若,而,故,则当时,;

时,

单调减少,在单调增加.       5分

(iii)若,即,

同理可得单调减少,在单调递增.      6分

(2)由题意得恒成立.

,                        8分

所以在区间上是增函数,            10分

只需                    12分

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简答题

函数

(1)当时,对任意R,存在R,使,求实数的取值范围;

(2)若对任意恒成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1)的取值范围是;(2)

试题分析:(1)本问题等价于,                            1分

,                                       2分

所以上递减,在上递增,                      3分

所以                                     4分

,所以,所以的取值范围是; 5分

(2)

,  6分

所以递增,所以,              7分

①当,即时,递增,所以

9分

②当,即时,存在正数,满足

于是递减,在递增,                     10分

所以,11分

,所以递减,    12分

,所以,                       13分

,因为上递增,所以,    14分

由①②知的取值范围是.                       15分

点评:难题,利用导数研究函数的单调性、极值,是导数应用的基本问题,主要依据“在给定区间,导函数值非负,函数为增函数;导函数值非正,函数为减函数”。确定函数的极值,遵循“求导数,求驻点,研究单调性,求极值”。不等式恒成立问题,往往通过构造函数,研究函数的最值,使问题得到解决。本题对a-2的取值情况进行讨论,易于出错。

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简答题

已知函数.

(1)当时,求函数的单调区间;

(2)当时,若恒成立,求实数的最小值;

(3)证明.

正确答案

(1)的单减区间是,单增区间是;(2);(3)详见解析.

试题分析:(1)函数问题先求定义域,当时,由于函数中含有绝对值符号,故要考虑两种情况,接着求分别,令求出其单调增区间或减区间;(2)当时,

,即,构造新函数,用导数法求函数的最小值,必须对分类讨论,从而求出的最小值;(3)由(2)得, ,当时,不等式左边,所以不等式成立,当时,令代入,用放缩法证明不等式成立.

试题解析:(1)当时,

时,

上是减函数;

时,

,令得,

上单减,在上单增

综上得,的单减区间是,单增区间是.      4分

(2)当时,

,设  5分

时,,不合题意;    6分

时,

得,

时,上恒成立,上单增,

,故符合题意;  8分

②当时,,对

不合题意.综上,的最小值为.               9分

(3)由(2)得,   ①

证明:当n=1时,不等式左边=2-ln3<2=右边,所以不等式成立.

当n≥2时,令①式中

所以当n≥2时不等式成立.

命题得证.                       14分

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简答题

已知函数g(x)="aln" x·f(x)=x3 +x2+bx

(1)若f(x)在区间[1,2]上不是单调函数,求实数b的范围;

(2)若对任意x∈[1,e],都有g(x)≥-x2+(a+2)x恒成立,求实数a的取值范围;

(3)当b=0时,设F(x)=,对任意给定的正实数a,曲线y=F(x)上是否存在两点P,Q,使得△POQ是以O(O为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,而且此三角形斜边中点在y轴上?请说明理由.

正确答案

(1);(2);(3)详见解析.

试题分析:(1)先求函数的导数,因为在区间不单调,所以导函数的值不恒大于或小于0,即函数的最大值大于0,函数的最小值小于0,即不单调;

(2)根据条件化简得,,求出 的最小值即可确定的范围,首先对函数求导,确定单调性,求出最值;

(3)先假设曲线上存在两点满足题意,设出,则,从而由是以O(O为坐标原点)为直角顶点的直角三角形可建立关系式,分情况求解即可.

试题解析:(1)由

   因在区间[1,2]上不是单调函数

所以在[1,2]上最大值大于0,最小值小于0

     ∴              4分

(2)由,得

,且等号不能同时取,,即 

恒成立,即          6分

,求导得,

时,,从而

上为增函数,

.                      8分

(3)由条件,

假设曲线上存在两点满足题意,则只能在轴两侧,  9分

不妨设,则,且

是以为直角顶点的直角三角形,

  (*),

是否存在等价于方程时是否有解.

①若时,方程,化简得,此方程无解;       12分

②若时,方程,即

,则

显然,当时,,即上为增函数,

的值域为,即时,方程(*)总有解.

对任意给定的正实数,曲线 上总存在两点,使得是以为坐标原点)为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上.    14分

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简答题

已知函数f(x)=axln x图象上点(e,f(e))处的切线与直线y=2x平行,g(x)=x2tx-2.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)求函数f(x)在[nn+2](n>0)上的最小值;

(3)对一切x∈(0,e],3f(x)≥g(x)恒成立,求实数t的取值范围.

正确答案

(1)f(x)=xln x  (2)-    (3) [-1,+∞)

(1)由f(x)在点(e,f(e))处的切线方程与直线2xy=0平行,得该切线斜率为2,即f′(e)=2.

又∵f′(x)=a(ln x+1),∴a(ln e+1)=2,a=1,

所以f(x)=xln x.

(2)由(1)知f′(x)=ln x+1,显然f′(x)=0时,x=e-1,当x时,f′(x)<0,所以函数f(x)在上单调递减,当xf′(x)>0,所以函数f(x)在上单调递增,①当∈(nn+2]时,f(x)minf=-

②当n<n+2时,函数f(x)在[nn+2]上单调递增,因此f(x)minf(n)=nln n

所以f(x)min

(3)对一切x∈(0,e],3f(x)≥g(x)恒成立,又g(x)=x2tx-2,∴3x ln xx2tx-2,

tx-3ln x.设h(x)=x-3ln xx∈(0,e],则h′(x)=1-,由h′(x)=0得x=1或2,∴x∈(0,1),h′(x)>0,h(x)单调递增,x∈(1,2),h′(x)<0,h(x)单调递减,x∈(2,e),h′(x)>0,h(x)单调递增,∴h(x)极大值h(1)=-1,且h(e)=e-3-2e-1<-1,所以h(x)maxh(1)=-1.

因为对一切x∈(0,e],3f(x)≥g(x)恒成立,

th(x)max=-1.故实数t的取值范围是[-1,+∞).

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简答题

已知函数.

(1)求的极值点;

(2)对任意的,记上的最小值为,求的最小值.

正确答案

(1)是极大值点,是极小值点;(2).

试题分析:(1)利用导数求出函数的两个极值点,并结合导数符号确定相应的极大值点与极小值点;(2)在(1)的基础上,对与极小值的大小作分类讨论,结合图象确定的表达式,然后再根据的表达式确定相应的最小值.

试题解析:(1)

解得:

时,

时,

所以,有两个极值点:

是极大值点,

是极小值点,

(2)过点作直线,与的图象的另一个交点为

,即

已知有解,则

解得

时,

时,

其中当时,

时,

所以,对任意的的最小值为(其中当时,).

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简答题

已知函数

(1)求函数上的最大值与最小值;

(2)若时,函数的图像恒在直线上方,求实数的取值范围;

(3)证明:当时,

正确答案

(1);(2);(3)证明见解析.

试题分析:(1)由知当时,,当时,,可得函数的最值.(2)当时,函数的图象恒直线的上方,等价于时,不等式恒成立,即恒成立.令,由可得的取值,从而得的取值;(3)由(2)知当时,,则,即,令取1,2…可得不等式,累加可得

解:(1)定义域为,且

时,

时,,

为为减函数;在上为增函数,

 .

(2)当时,函数的图象恒直线的上方,等价于时,不等式恒成立,即恒成立,令时,,故 上递增,所以时,,故满足条件的实数取值范围是

(3)证明:由(2)知当时,     

,则,化简得      

  

 

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简答题

已知函数处取得极值2

(1)求函数的表达式;

(2)当满足什么条件时,函数在区间上单调递增?

(3)若图象上任意一点,直线与的图象相切于点P,求直线的斜率的取值范围

正确答案

(1);(2)当时,函数在区间上单调递增;(3)直线的斜率的取值范围是 

试题分析:(1)求导得,因为函数处取得极值2,

所以,由此解得,从而得的解析式;(2)由(1)知,由此可得的单调增区间是[-1,1],要使得函数在区间上单调递增,则(3)由题意及导数的几何意义知,求直线的斜率的取值范围就是求函数的导数的取值范围

试题解析:(1)因为                  (2分)

而函数处取得极值2,

所以, 即 解得 

所以即为所求                  (4分)

(2)由(1)知

得:

的增减性如下表:

可知,的单调增区间是[-1,1],                   (6分)

所以

所以当时,函数在区间上单调递增。  (9分)

(3)由条件知,过的图象上一点P的切线的斜率为:

    (11分)

,则

此时,的图象性质知:

时,

时,

所以,直线的斜率的取值范围是         (14分)

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简答题

设函数,已知曲线在点处的切线方程是

(1)求的值;并求出函数的单调区间;

(2)求函数在区间上的最值.

正确答案

(1)的递增区间为的递减区间为 ;

(2)。           

试题分析:(1)利用求导,曲线在某点处的切线方程的斜率等于在该点处导函数值,导函数大于0解不等式得到单调增区间,导函数小于0解不等式得到单调减区间。(2)利用单调区间,求区间内的最大最小值,然后与端点的函数值进行比较,最大的为最大值,最小的为最小值。

试题解析:(1)

.                                      3分

 

,得;令,得

的递增区间为

的递减区间为                          7分

(2)由(1)知列表得

 

由表得当时,

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