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题型:简答题
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简答题

设函数,其对应的图像为曲线C;若曲线C过,且在点处的切斜线率

(1)求函数的解析式

(2)证明不等式.

正确答案

(1) ;(2)详见解析.

试题分析:(1)由题设可得两个方程: ①,  ②.解这个方程组,求得的值,便得函数的解析式.(2)要证明不等式只需证)的最大值小于等于0即可,而利用导数很易求得的最大值,从而使问题得证.

试题解析:(1)由 

∵曲线C过     ∴   ①                 2分

又∵曲线C在点处的切斜线率

  ②                          4分

联立①②解之得                       5分

∴函数的解析式为              6分

(2)由(1)知其定义域为

),则         8分

),解之得         10分

∴函数 上单调递增,在 上单调递减,    12分

,所以的最大值为0,故当时,.  13分

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(1)若函数为奇函数,求a的值;

(2)若,直线都不是曲线的切线,求k的取值范围;

(3)若,求在区间上的最大值.

正确答案

(1);(2);(3) 当时,处取得最大值;当时,取得最大值;当时,取得最大值;当时,处都取得最大值0.

试题分析:(1)首先求出导数:

代入得:.

因为为奇函数,所以必为偶函数,即

所以.

(2)若,直线都不是曲线的切线,这说明k不在的导函数值域范围内. 所以求出的导函数,再求出它的值域,便可得k的范围.

(3).

得:.

注意它的两个零点的差恰好为1,且必有.

结合导函数的图象,可知导函数的符号,从而得到函数的单调区间和极值点.

试题解析:(1)因为

所以            2分

由二次函数奇偶性的定义,因为为奇函数,

所以为偶函数,即

所以                                4分

(2)若,直线都不是曲线的切线,即k不在导函数值域范围内.

因为

所以成立,

只要的最小值大于k即可,所以k的范围为.7分

(3).

因为,所以

时,成立,上单调递增,

所以当时,取得最大值;

时,在单调递增,在时,调递减,

所以当时,取得最大值;

时,在单调递减,

所以当时,取得最大值;.10分

时,在单调递减,在单调递增,

时,取得最大值;

时,取得最大值

时,处都取得最大值0.

综上所述:当时,处取得最大值

时,取得最大值

时,取得最大值

时,处都取得最大值0.13分

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题型:简答题
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简答题

已知二次函数和“伪二次函数” .

(Ⅰ)证明:只要,无论取何值,函数在定义域内不可能总为增函数;

(Ⅱ)在同一函数图像上任意取不同两点A(),B(),线段AB中点为C(),记直线AB的斜率为k.

(1)对于二次函数,求证

(2)对于“伪二次函数” ,是否有(1)同样的性质?证明你的结论。

正确答案

(Ⅰ)恒成立,当时,(Ⅱ)恒成立,∵,由二次函数的性质,(Ⅱ)不可能恒成立,则函数不可能总为增函数.

(Ⅱ)

(2)“伪二次函数” 不具有(1)的性质.

试题分析:(Ⅰ)定义域为,如果为增函数,则(Ⅰ)恒成立,当时,(Ⅱ)恒成立,∵,由二次函数的性质,(Ⅱ)不可能恒成立,则函数不可能总为增函数.        4分

(Ⅱ)(1).

     ∴,则          8分

(2)不妨设,对于“伪二次函数”:

(Ⅲ)

由(1)中(Ⅰ)(Ⅳ)

的性质,则,比较(Ⅲ)(Ⅳ)两式得 ,

(Ⅴ)   令 (Ⅵ)

,则

在(1, )上递增, ∴

∴(Ⅵ)式不可能成立, (Ⅴ)式不可能成立,

∴“伪二次函数” 不具有(1)的性质.           13分

点评:难题,本题属于导数应用中的基本问题,通过研究函数的单调性,明确了极值情况。(I)中要对a的不同取值情况加以讨论,在解不等式取舍过程中易于出错。涉及不等式恒成立问题,转化成了研究函数的最值,通过构建a的不等式组,求得a的范围。理解“伪函数的概念”的解题的关键之一。

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简答题

已知函数,其中

(1) 当时,求曲线在点处的切线方程;

(2) 求函数的单调区间及在上的最大值.

正确答案

(1);(2) 在区间,内为减函数,在区间内为增函数,上的最大值为1.

试题分析:(1)首先求得导函数,然后求得切线斜率,再利用点斜式求切线方程;(2)首先通过建立的变化情况如下表,然后确定出单调性,并确定出函数的极值,再与的值进行比较,进而可求得最值.

(1)当时,

,则

所以曲线在点处的切线方程为

(2)

由于,令,得到

变化时,的变化情况如下表:

 

在区间,内为减函数,在区间内为增函数.

故函数在点处取得极大值,且

,且<0,

上的最大值为1.

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简答题

已知函数的图象在点处的切线方程为

.

(1)求实数的值;

(2)设.

①若上的增函数,求实数的最大值;

②是否存在点,使得过点的直线若能与曲线围成两个封闭图形,则这两个封闭图形的面积总相等.若存在,求出点坐标;若不存在,说明理由.

正确答案

(1) ;(2)①3;②存在,.

试题分析:(1)由题意可知,又切线的斜率为,从而可列出关于的方程组,解得;(2)①由(1)得,它在区间上是增函数,说明上恒成立,求得,那么,可变形为,因此我们只要求出上的最小值即可,而求最小值时可用换元法.设;②从题意可知点若存在,则必是图象的对称中心,因此我们着重点在于寻找的对称中心,同时我们知道爱的渴,则图象的对称点心是,由于是由一个整式与一个分式相加,可以先考虑分式,使为常数,,再代入验证是不是为常数.

试题解析:(1)时,

        2分

在直线上,,即 

           4分

(2)①

上的增函数,

上恒成立,        6分

  则

, 上恒成立        7分

恒成立,, 实数最大值为        9分

②由

,          11分

表明:若点图象上任意一点,则点也在图象上,

而线段的中点恒为;由此可知图象关于点对称.

这也表明存在点,使得过的直线若能与图象相交围成封闭图形,

则这两个封闭图形面积相等.        13分(其它解法相应给分).

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简答题

已知a,b为常数,a¹0,函数

(1)若a=2,b=1,求在(0,+∞)内的极值;

(2)①若a>0,b>0,求证:在区间[1,2]上是增函数;

②若,且在区间[1,2]上是增函数,求由所有点形成的平面区域的面积.

正确答案

(1),(2)①详见解析,②

试题分析:(1)求具体函数极值问题分三步,一是求导,二是求根,三是列表,关键在于正确求出导数,即;求根时需结合定义区间进行取舍,如根据定义区间舍去负根;列表时需注意导数在对应区间的符号变化规律,这样才可得出正确结论,因为导数为零的点不一定为极值点,极值点附近导数值必须要变号,(2)①利用导数证明函数单调性,首先要正确转化,如本题只需证到在区间[1,2]上成立即可,由得只需证到在区间[1,2]上,因为对称轴在区间[1,2]上单调增,因此只需证,而这显然成立,②中条件“在区间[1,2]上是增函数”与①不同,它是要求在区间[1,2]上恒成立,结合二次函数图像可得关于不等关系,再考虑,可得可行域.

试题解析:(1)解:      2分

时, ,

(舍去)     4分

时, 是减函数,

时, 是增函数

所以当时, 取得极小值为     6分

(2)令  

① 证明: 二次函数的图象开口向上,

对称轴且       8分

对一切恒成立.

对一切恒成立.

函数图象是不间断的,

在区间上是增函数.     10分

②解:

在区间上是增函数

恒成立.

恒成立.

     12分

在(*)(**)的条件下,

恒成立.

综上,点满足的线性约束条件是     14分

由所有点形成的平面区域为 (如图所示),

其中

的面积为.     16分

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简答题

已知函数,且在时函数取得极值.

(1)求的单调增区间;

(2)若

(Ⅰ)证明:当时,的图象恒在的上方;

(Ⅱ)证明不等式恒成立.

正确答案

(1)函数的单调增区间为;(2)详见解析.

试题分析:(1)先利用函数处取得极值,由求出的值,进而求出的解析式,解不等式,从而得出函数的单调增区间;(2)(Ⅰ)构造新函数,利用导数证明不等式在区间上成立,从而说明当时,的图象恒在的上方;

(Ⅱ)由(Ⅰ)中的结论证明当时,,由此得到,结合累加法得到,再进行放缩得到

,从而证明.

试题解析:(1),函数的定义域为

由于函数处取得极值,则

解不等式,得

故函数的单调增区间为

(2)(Ⅰ)构造函数,其中

,故函数在区间上单调递减,

则对任意,则,即,即

即当时,的图象恒在的上方;

(Ⅱ)先证当时,,由(Ⅰ)知,当时,

故有

由于

上述个不等式相加得,即

,由于

上述不等式两边同时乘以.

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简答题

已知函数,

(1)若对任意的实数,函数的图象在处的切线斜率总相等,求的值;

(2)若,对任意,不等式恒成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)求出的导数,由题设知,且,解得即可;(2)两种方法:法一,先利用在处不等式成立,得,即是不等式恒成立的必要条件,再说明是不等式恒成立的充分条件即可;法二,记则在上,,对求导,对讨论求出满足的范围.

试题解析:(Ⅰ)     

由题设知,且,即, ……2分

因为上式对任意实数恒成立,        ……4分

故,所求    ……5分

(Ⅱ)

方法一:在恒成立,则在处必成立,即

是不等式恒成立的必要条件.   ……7分

另一方面,当时,记则在上,

     ……9分

单调递减;单调递增

,即恒成立

是不等式恒成立的充分条件.  ……11分

综上,实数的取值范围是      ……12分

方法二:记则在上,

    ……7分

时,单调递增,

这与矛盾;      ……8分

递增,而

这与矛盾;……9分

③若单调递减;单调递增

,即恒成立     11分

综上,实数的取值范围是      12分

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简答题

已知函数

(1)讨论函数的单调性;

(2)证明:.

正确答案

(1)上单调递减,在上单调递增;(2)详见解析

试题分析:(1)对于确定函数的单调性,可利用的解集和定义域求交集,得递增区间;的解集和定义域求交集,得递减区间,如果的解集不易解出来,可采取间接判断导函数符号的办法,该题,无法解不等式,可设

,再求导>0,故递增,又发现特殊值,所以小于0,在大于0,单调性可判断;(2)要证明,可证明,由(1)知,函数递减,递增,而无意义,所以可考虑对不等式等价变形,从而,写成积的形式,判断每个因式的符号即可(注:这样将.分开另一个目的是为了便于求导).

试题解析:(1),设,则,上单调递增,当时, ,从而单调递减;当时, ,从而单调递增,因此,上单调递减,在上单调递增;

(2)证明:原不等式就是,即,令上单调递增,当时,,当时,,所以当时,.

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简答题

已知实数a,b,c∈R,函数f(x)=ax3+bx2+cx满足f(1)=0,设f(x)的导函数为f′(x),满足f′(0)f′(1)>0.

(1)求的取值范围;

(2)设a为常数,且a>0,已知函数f(x)的两个极值点为x1,x2,A(x1,f(x1)),B(x2,f(x2)),求证:直线AB的斜率k∈(-,-].

正确答案

(1)∵f(1)=a+b+c=0,∴b=-(a+c),

∵f′(x)=3ax2+2bx+c,

∴f′(0)=c,f′(1)=3a+2b+c,

∴f′(0)f′(1)=c(3a+2b+c)=c(a-c)=ac-c2>0,

∴a≠0,c≠0,

-()2>0,

所以0<<1.

(2)令f′(x)=3ax2+2bx+c=0,则x1+x2=-,x1x2=

∴k==

=

=a(x22+x2x1+x12)+b(x2+x1)+c

=a[(x2+x1)2-x2x1]+b(x2+x1)+c

=a(-)+b(-)+c

=a[(-)+(-)+]

=(-+),

令t=,由b=-(a+c)得,=-1-t,t∈(0,1),

则k=[-(1+t)2+3t]=(-t2+t-1),

∵a>0,-t2+t-1∈(-1,-],∴k∈(-,-].

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