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题型:简答题
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简答题

设函数

(Ⅰ)若时,函数取得极值,求函数的图像在处的切线方程;

(Ⅱ)若函数在区间内不单调,求实数的取值范围。

正确答案

(Ⅰ)切线方程为;(Ⅱ)

试题分析:(Ⅰ)求函数的图像在处的切线方程,首先求出函数的解析式,而已知若时,函数取得极值,因此先求出数的导函数,令导函数在处的值为,求出的解析式,将代入求出切点坐标,将代入导函数求出切线的斜率,利用点斜式求出切线的方程.(Ⅱ)若函数在区间内不单调,即函数在区间有极值,即导函数在区间上有解,令导函数,分离出,求出上的范围,从而得实数的取值范围.

试题解析:(Ⅰ) 由

  当时, 即切点

∴切线方程为

(Ⅱ)在区间内不单调,即有解,所以,由,令,知单调递减,在,所以,即,即,而当时,∴舍去  综上

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简答题

已知函数.

(Ⅰ)求处的切线方程;

(Ⅱ)求的单调区间;

(Ⅲ)若,求证:.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)当的单调增区间;当时,函数的单调递增区间是,单调递减区间是;(Ⅲ)详见解析.

试题分析:(Ⅰ)求出导数及切点,利用直线的点斜式方程即可得切线方程.

(Ⅱ)将求导,利用求得其递增区间,求得其递减区间.

在本题中,,由得:.当, 的单调增区间

时,函数的单调递增区间是,单调递减区间是.

(Ⅲ)本题首先要考虑的是,所要证的不等式与函数有什么关系?待证不等式可做如下变形: ,最后这个不等式与有联系吗?我们往下看.

,所以在是增函数.

因为,所以

从这儿可以看出,有点联系了.同理

所以

与待证不等式比较,只要问题就解决了,而这由重要不等式可证,从而问题得证.

试题解析:(Ⅰ),所以切线为:  3分

(Ⅱ)

,     4分

,        5分

的单调增区间;     6分

时,函数的单调递增区间是,单调递减区间是.  8分

(Ⅲ),所以在是增函数, 上是减函数

因为,所以

,同理.

所以

又因为当且仅当“”时,取等号.

,

所以,所以

所以:.     14分

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简答题

已知函数.

⑴求函数的单调区间;

⑵如果对于任意的总成立,求实数的取值范围.

正确答案

⑴单调递增区间为,单调递减区间⑵实数的取值范围是

试题分析:⑴求出函数的导数令其大于零得增区间,令其小于零得减函数;⑵令,要使总成立,只需,对讨论,利用导数求的最小值.

试题解析:(1) 由于,所以

.       (2分)

,即时,

,即时,.

所以的单调递增区间为

单调递减区间为.                         (6分)

(2) 令,要使总成立,只需.

求导得

,则,()

所以上为增函数,所以.                       (8分)

分类讨论:

① 当时,恒成立,所以上为增函数,所以,即恒成立;

② 当时,在上有实根,因为上为增函数,所以当时,,所以,不符合题意;

③ 当时,恒成立,所以上为减函数,则,不符合题意.

综合①②③可得,所求的实数的取值范围是.                    (12分)

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简答题

已知a∈R,函数f(x)=+ln x-1.

(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;

(2)求f(x)在区间(0,e]上的最小值.

正确答案

(1) x-4y+4ln 2-4=0   (2) 当a≤0时,函数f(x)在区间(0,e]上无最小值;

当0

当a≥e时,函数f(x)在区间(0,e]上的最小值为.

解:(1)当a=1时,f(x)=+ln x-1,x∈(0,+∞),

所以f′(x)=-,x∈(0,+∞).

因此f′(2)=.

即曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线斜率为.

又f(2)=ln 2-

所以曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y- (x-2),

即x-4y+4ln 2-4=0.

(2)因为f(x)=+ln x-1,

x∈(0,+∞),

所以f′(x)=-.

令f′(x)=0,得x=a.

①若a≤0,则f′(x)>0,函数f(x)在区间(0,e]上单调递增,此时函数f(x)无最小值.

②若0

当x∈(a,e]时,f′(x)>0,函数f(x)在区间(a,e]上单调递增,

所以当x=a时,函数f(x)取得最小值ln a.

③若a≥e,则当x∈(0,e]时,f′(x)≤0,函数f(x)在区间(0,e]上单调递减,

所以当x=e时,函数f(x)取得最小值.

综上可知,当a≤0时,函数f(x)在区间(0,e]上无最小值;

当0

当a≥e时,函数f(x)在区间(0,e]上的最小值为.

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简答题

已知三次函数为实常数。

(1)若时,求函数的极大、极小值;

(2)设函数,其中的导函数,若的导函数为轴有且仅有一个公共点,求的最小值.

正确答案

(1);(2)2.

试题分析:(1)当时,得到,求其导函数,列表得到函数的单调区间,进而可得函数的极值;(2)由函数求导,得到,再由轴有且仅有一个公共点,得到,利用基本不等式,即可得到的最小值.

试题解析:(1)

(2)

法一:

时,

时,

法二:

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简答题

已知函数

(1)若,求函数的单调区间;

(2)若恒成立,求实数的取值范围;

(3)设,若对任意的两个实数满足,总存在,使得成立,证明:

正确答案

(1) 函数的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,;(2) 实数的取值范围;(3) 详见解析.

试题分析:(1)若,求函数的单调区间,由于含有对数式,可求出导数,在定义域内解不等式即得函数单调区间;(2)恒成立,这是恒成立求参数范围,常采用分离常数法,故本题分离出参数后变为恒成立,构造函数,则问题转化为,利用导数可求得,从而得实数的取值范围;(3)证明:,由已知,可得,进而可变形为,只需证明,设,其中,用导数可判断,又,可得结论.

试题解析:(1)当时,函数

时,,当时,1,

则函数的单调递减区间为(0,1),单调递增区间为(1,.    4分

(2)恒成立,即恒成立,整理得恒成立.

,则,令,得.当时,,函数单调递增,当时,,函数单调递减,因此当时,取得最大值1,因而.        8分

(3)

因为对任意的总存在,使得成立,

所以,  即

.              12分

,其中,则,因而在区间(0,1)上单调递增,,又

所以,即.         14分

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简答题

已知函数.

(Ⅰ)若,求函数的单调区间和极值;

(Ⅱ)设函数图象上任意一点的切线的斜率为,当的最小值为1时,求此时切线的方程.

正确答案

(Ⅰ)的单调递增区间为;单调递减区间为极大值为;极小值为; (Ⅱ)切线的方程为:

试题分析:(Ⅰ)注意,的定义域为().将代入,求导得:.由,或,由,由此得的单调递增区间为;单调递减区间为,进而可得极大值为;极小值为. (Ⅱ)求导,再用重要不等式可得导数的最小值,即切线斜率的最小值:,由此得.由,即,所以切点为,由此可得切线的方程.

试题解析:(Ⅰ)的定义域为()时,                1分

时,            2分

,或,由,   3分

的单调递增区间为;单调递减区间为    5分

极大值为;极小值为          7分

(Ⅱ)由题意知  ∴        9分

此时,即,∴,切点为,          11分

∴此时的切线方程为:.                13分

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简答题

已知函数是大于零的常数.

(Ⅰ)当时,求的极值;

(Ⅱ)若函数在区间上为单调递增,求实数的取值范围;

(Ⅲ)证明:曲线上存在一点,使得曲线上总有两点,且成立.

正确答案

(I)极大值,极小值.

(Ⅱ)当函数在区间上为单调递增时,

(Ⅲ)曲线上存在一点,使得曲线上总有两点,且成立 .

试题分析:(I)求极值一般遵循“求导数、求驻点、讨论区间的导数值正负、计算极值”.

(Ⅱ)函数在区间上为单调递增,因此,其导函数为正数恒成立,据此建立的不等式求解.

应注意结合的不同取值情况加以讨论.

(Ⅲ)通过确定函数的极大值、极小值点,, 并确定的中点.

是图象任意一点,由,可得

根据,可知点在曲线上,作出结论.

本题难度较大,关键是能否认识到极大值、极小值点,的中点即为所求.

试题解析:(I)

时,

.

分别单调递增、单调递减、单调递增,

于是,当时,函数有极大值时,有极小值.

------4分

(Ⅱ),若函数在区间上为单调递增,

上恒成立,

,即时,由

,即时,,无解;

,即时,由

综上,当函数在区间上为单调递增时,.    10分

(Ⅲ)

,得

在区间上分别单调递增,单调递减,单调递增,

于是当时,有极大值

时,有极小值

,, 的中点,

是图象任意一点,由,得

因为

由此可知点在曲线上,即满足的点在曲线上.

所以曲线上存在一点,使得曲线上总有两点,且成立 .          14分

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简答题

(1)求函数y=3ex+xsinx的导数;

(2)已知函数y=lnx+ax2+bx在x=1和x=2处有极值,求实数a,b的值.

正确答案

(1)y′=3ex+sinx+xcosx;

(2)y′=(lnx+ax2+bx)′=+2ax+b,

∵y′|x=1=0,y′|x=2=0,

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简答题

已知函数f(x)=-ax(a∈R,e为自然对数的底数).

(1)讨论函数f(x)的单调性;

(2)若a=1,函数在区间(0,+)上为增函数,求整数m的最大值.

正确答案

(1)当时,上为增函数;当时,为减函数,在为增函数;(2)的最大值为1.

试题分析:(1)讨论函数的单调性首先注意明确函数的定义域,由于该函数是超越函数与一次函数的和构成的,所以考虑用导数,先求出函数的导数得,由指数函数的性质可知要确定导数的正负须按分类讨论,确定导数的符号而求出函数的单调区间;(2)函数在区间(0,+)上为增函数恒成立,分离参数m,从而将所求问题转化为求函数的最值问题,构造新函数,再用导数研究此函数的最小值即可;注意所求的m为整数这一特性.

试题解析:(1)定义域为

时,,所以上为增函数;      2分

时,由,且当时,

所以为减函数,在为增函数.     6分

(2)当时,

在区间上为增函数,

恒成立,

恒成立           8分

;令

可知

又当

所以函数只有一个零点,设为,即

;    9分

由上可知当,即;当,即

所以,有最小值,    10分

代入上式可得,又因为,所以

恒成立,所以,又因为为整数,

所以,所以整数的最大值为1.       12分

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