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题型:简答题
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简答题

已知函数

(Ⅰ)求函数的单调区间及的取值范围;

(Ⅱ)若函数有两个极值点的值.

正确答案

(I)的增区间为,减区间为;(II) .

试题分析:(I)求单调区间先求导,解得

再令解得,进而得的增区间为,减区间为

(II)函数极值点即为导数零点得,因为

解得(舍)或

试题解析:(I),因为有极值点,所以,解得

解得,所以的增区间为,减区间为

(II)由(I)知,所以

解得,(舍)或

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简答题

已知 ().

(Ⅰ)当时,判断在定义域上的单调性;

(Ⅱ)若上的最小值为,求的值;

(Ⅲ)若上恒成立,试求的取值范围.

正确答案

(1)单调递增;(2);(3).

试题分析:(1)判断函数的单调性常用作差比较法、导函数法.其共同点都是与0比大小确定单调性.也可以利用基本初等函数的单调性来判断:当时,因为上都是单调递增,所以 ()在定义域上单调递增;(2)利用导函数法求闭区间上的最值,首先要求出极值,然后再与两个端点函数值比较得出最值;既要灵活利用单调性,又要注意对字母系数进行讨论;(3)解决“恒成立”问题,常用分离参数法,转化为求新构造函数的最值(或值域).

试题解析:(1)由题意得,且                               1分

显然,当时,恒成立,在定义域上单调递增;                3分

(2)当时由(1)得在定义域上单调递增,

所以上的最小值为,     4分

(与矛盾,舍);                         5分

显然在上单调递增,最小值为0,不合题意;           6分

                              7分

(舍);

(满足题意);

(舍);     8分    

综上所述.    9分

(3)若上恒成立,即在恒成立,(分离参数求解)

等价于恒成立,令.

;      10分

,则

显然当上单调递减,,

恒成立,说明单调递减,;    11分     

所以.   12分

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简答题

(本小题满分13分)函数

(Ⅰ)若处的切线相互垂直,求这两个切线方程;

(Ⅱ)若单调递增,求的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ),

     

∵两曲线在处的切线互相垂直 

  ∴

  ∴处的切线方程为

同理,处的切线方程为………………6分

(II) 由

 ……………8分

单调递增   ∴恒成立

                            ……………10分

  令,令

的范围为                  ……………13分

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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,函数图象上的点都在所表示的平面区域内,不等式恒成立,求实数的取值范围.   

正确答案

(1)单调递增区间为;递减区间为;(2)

试题分析:(1)先求,解不等式,并和定义域求交集,得单调递增区间;解不等式,并和定义域求交集,得单调递减区间;(2)构造函数

,由题意得,,求,并解的根,讨论根与定义域的位置关系,若根在定义域外,则函数单调,利用单调性求函数的最大值;若根是内点,则将定义域分段,分别考虑导函数符号,判断函数的大致图象,并求最大值.

(1)当时,

,由,得;由,得,故函数的单调递增区间为;递减区间为

(2)因为函数图像上的点都在所表示的平面区域内,则当时,不等式恒成立,即恒成立,设,只需即可.由

(ⅰ)当时,,故,则函数上单调递减,故成立,(ⅱ)当时,令,得,①若,即,函数在区间单调递增,时,,此时不满足条件,②若,即时,则函数上单调递减,在区间单调递增,故当时,,此时不满足条件,

是,由,因为,所以,所以,故函数上单调递减,故成立.

综上所述,实数a的取值范围是.

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简答题

已知函数, 在处取得极小值2.

(1)求函数的解析式;

(2)求函数的极值;

(3)设函数, 若对于任意,总存在, 使得, 求实数 的取值范围.

正确答案

(1)函数的解析式为 ;(2)时,函数有极小值-2;当时,函数有极大值2 ;(3)a的取值范围是(-∞,-1]∪[ 3,+∞).

试题分析:(1)根据函数在极值处导函数为0,极小值为2联立方程组即可求得m,n;(2)由(1)求得函数解析式,对函数求导且让导函数为0,即可求得极大值和极小值;(3)依题意只需即可,当时,函数有最小值-2 ,即对任意总存在,使得的最小值不大于-2 ;而,分三种情况讨论即可.

试题解析:(1)∵函数处取得极小值2,∴         1分

     ∴    

由②式得m=0或n=1,但m=0显然不合题意       ∴,代入①式得m=4

                                      2分

经检验,当时,函数处取得极小值2 

∴函数的解析式为                          4分

(2)∵函数的定义域为且由(1)有

,解得:

∴当x变化时,的变化情况如下表:

时,函数有极小值-2;当时,函数有极大值2    8分

(3)依题意只需即可.

∵函数时,;在时,

∴ 由(2)知函数的大致图象如图所示:

∴当时,函数有最小值-2                          10分

又对任意总存在,使得 ∴当时,的最小值不大于-2

①当时,的最小值为   ∴

②当时,的最小值为  ∴

③当时,的最小值为  ∴

又∵   ∴此时a不存在

综上所述,a的取值范围是(-∞,-1]∪[3,+∞).                   13分

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简答题

已知函数f(x)=lnx-ax(a>0).

(I)当a=2时,求f(x)的单调区间与极值;

(Ⅱ)若对于任意的x∈(0,+),都有f(x)<0,求a的取值范围.

正确答案

(I)单调递增区间为,递减区间为;极大值为,无极小值;

(Ⅱ)

试题分析:(I)先求导再讨论其单调性,根据单调性可求其极值。(Ⅱ)先求导再讨论其单调性,根据单调性可求其最值。对于任意的x∈(0,+),都有f(x)<0,即

试题解析:(I)当时,,所以

时,,当时,

所以函数的单调递增区间为,递减区间为

所以当时函数取得极大值为,无极小值。

(Ⅱ)因为

时,,当时,

所以函数上单调递增,在上单调递减。

所以当时,函数取得最大值

因为对于任意的x∈(0,+),都有f(x)<0,所以,即,可得

所以a的取值范围为

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简答题

已知函数.

(1)当时,求处的切线方程;

(2)若内单调递增,求的取值范围.

正确答案

(1)曲线处的切线方程为

(2)实数的取值范围是.

试题分析:(1)先将代入函数的解析式,求出,从而求出的值,最后利用点斜式写出曲线处的切线方程;(2)将内单调递增等价转化为进行求解,进而求出参数的取值范围.

试题解析:(1)当时,,则

故曲线处的切线方程为,即

(2)由于函数内单调递增,则不等式在区间上恒成立,

,则不等式在区间上恒成立,

在区间上恒成立,即在区间上恒成立,

而函数处取得最大值,于是有,解得

故实数的取值范围是.

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简答题

已知中心在原点的双曲线的一个焦点是,一条渐近线的方程是.

(1)求双曲线的方程;(2)若以为斜率的直线与双曲线相交于两个不同的点,且线段的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为,求的取值范围.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)先设出双曲线方程,再将焦点是,一条渐近线的方程是代入解出相关参数,即得双曲线的方程为;(2)先将直线方程设出,再与双曲线方程联立,得到的方程根的判别式.再由根与系数的关系得出中点坐标的表达式,从而得到线段的垂直平分线的方程.将其与与两坐标轴的交点找出,由与两坐标轴围成的三角形的面积为得到,代入根的判别式中可得到关于的不等式.,解得,从而得到的取值范围.

试题解析:(1)设双曲线的方程为

由题设得解得,   所以双曲线的方程为

(2)解:设直线的方程为,点的坐标满足方程组,将①式代入②式,得

整理得

此方程有两个不等实根,于是,且

整理得......③

由根与系数的关系可知线段的中点坐标满足

从而线段的垂直平分线的方程为

此直线与轴,轴的交点坐标分别为

由题设可得,整理得

将上式代入③式得

整理得,解得

所以的取值范围是.

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简答题

已知函数.

(I)求f(x)的单调区间及极值;

(II)若关于x的不等式恒成立,求实数a的集合.

正确答案

(I)的单调递减区间为,单调递增区间为,极小值;(II).

试题分析:(I)先求已知函数的导数,根据函数的单调性与导数的关系求函数的单调区间,根据单调性求函数的极值;(II)由已知得,求解的恒成立问题,即是求解恒成立时的取值集合,对两种情况,结合函数的单调性与导数的关系进行讨论,求得每种情况下的取值,最后结果取两部分的并集.

试题解析:(I)函数的定义域为.

因为,                                               1分

,解得,                                            2分

时,;当时,,                    3分

所以的单调递减区间为,单调递增区间为.           4分

处取得极小值.                              5分

(II)由知,.          6分

①若,则当时,

与已知条件矛盾;                                    7分

②若,令,则

时,;当时,

所以,                  9分

所以要使得不等式恒成立,只需即可,

再令,则,当时, ,当时,, 

所以上单调递减;在上单调递增,即,所以

综上所述,的取值集合为.                              12分

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简答题

若函数fx)=在[1,+∞上为增函数.

(Ⅰ)求正实数a的取值范围.

(Ⅱ)若a=1,求征:n∈N*且n ≥ 2 )

正确答案

(Ⅰ)a≥1(Ⅱ)见解析

(1)由已知: = 

依题意得:≥0对x∈[1,+∞恒成立

ax-1≥0对x∈[1,+∞恒成立   ∴a-1≥0即:a≥1

(2)∵a="1  " ∴由(1)知:fx)=在[1,+∞上为增函数,

n≥2时:f)=  

即: 

gx)=lnxx  x∈[1,+∞,则恒成立

gx)在[1+∞为减函数…

∴n≥2时:g()=ln

即:ln<=1+(n≥2)

综上所证:nN*且≥2)成立.

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