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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3+x2+ax+b,g(x)=x3+x2+ 1nx+b,(a,b为常数).

(1)若g(x)在x=l处的切线方程为y=kx-5(k为常数),求b的值;

(2)设函数f(x)的导函数为f’(x),若存在唯一的实数x0,使得f(x0)=x0与f′(x0)=0同时成立,求实数b的取值范围;

(3)令F(x)=f(x)-g(x),若函数F(x)存在极值,且所有极值之和大于5+1n2,求a的取值范围.

正确答案

(1);(2);(3)

试题分析:(1)根据导数的几何意义,先求 ,利用,然后将代入,求出`,此点也在函数f(x)上,代入,即可求出;

(2)根据,消去,得到关于的三次方程,,此方程有唯一解,令,求出,利用导数求出极值点,以及两侧的单调性,从而分析图像,得到的取值范围;

(3),因为存在极值,所以上有根即方程上有根.得到根与系数的关系,代入极值,得到的取值范围.

试题解析:(1)∵ 所以直线,当时,,将(1,6)代入,得.       4分

(2) ,由题意知消去

有唯一解.

,则,       6分

所以在区间上是增函数,在上是减函数,

,故实数的取值范围是.   9分

(3)

因为存在极值,所以上有根即方程上有根.        10分

记方程的两根为由韦达定理,所以方程的根必为两不等正根.         12分

 所以满足方程判别式大于零

故所求取值范围为            14分

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简答题

已知函数处的切线方程为.

(1)求函数的解析式;

(2)若关于的方程恰有两个不同的实根,求实数的值;

(3)数列满足,求的整数部分.

正确答案

(1);(2);(3).

试题分析:(1)由题意可得,又根据处的切线方程为,故可从切线斜率与切点建立关于的方程组,可解得,从而;(2)由(1)及方程,参变分离后可得:,因此问题就等价于求使恰有两个不同的,满足的值,令

可得,从而当时,取极小值,当时,取极大值,因此可以大致画出的示意图,而问题则进一步等价于直线的图像恰有两个交点,通过示意图易得当时满足题意;(3)通过题意可知,需求得的值夹在哪两个整数之间,由(1),可得,因此,而

,∴,而将递推公式可进一步变形为,从而

又有,从而的整数部分为.

试题解析:(1)∵,∴, 由题意处的切线方程为,则,∴

(2)由(1),∴,∴,因此问题即等价于存恰有两个不同的,使,令,则,∴上单调递增,在上单调递减,∴当时,取极小值,当时,取极大值,又当时,,当时,,因此可画出函数的大致示意图如下,而问题就等价于直线的图像恰有两个交点,

故要存在两个不同的满足,则需.

(3)由(1),∴,∴

又∵,∴

,得,∴,

,又∵, 

综上,,∴的整数部分为.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x2-(1+2a)x+aln x(a为常数).

(1)当a=-1时,求曲线y=f(x)在x=1处切线的方程;

(2)当a>0时,讨论函数y=f(x)在区间(0,1)上的单调性,并写出相应的单调区间.

正确答案

(1)y=2x.

(2)函数f(x)的单调增区间是,单调减区间是.

解:(1)当a=-1时,f(x)=x2+x-ln x,

则f′(x)=2x+1-

所以f(1)=2,且f′(1)=2.

所以曲线y=f(x)在x=1处的切线的方程为

y-2=2(x-1),即y=2x.

(2)由题意得f′(x)=2x-(1+2a)+

 (x>0).

由f′(x)=0,得x1,x2=a.

①当0时,由f′(x)>0且x>0,

得0

由f′(x)<0且x>0,得a.

所以函数f(x)的单调递增区间是(0,a)和,单调递减区间是

②当a=时,f′(x)=≥0,当且仅当x=时,

f′(x)=0.

所以函数f(x)在区间(0,1)上是单调递增函数;

③当0且x>0,

得0或a

由f′(x)<0且x>0,得

所以函数f(x)的单调递增区间是和(a,1),单调递减区间是

④当a≥1时,由f′(x)>0且x>0,

得0

由f′(x)<0且x>0,得

所以函数f(x)的单调增区间是,单调减区间是.

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简答题

已知函数f(x)=lnx+ax+1,a∈R.

(1)求f(x)在x=1处的切线方程.

(2)若不等式f(x)≤0恒成立,求a的取值范围.

正确答案

(1) y=(a+1)x   (2) (-∞,-1]

(1)∵x>0,f'(x)=+a,

∴f'(1)=a+1,切点是(1,a+1),

所以切线方程为y-(a+1)=(a+1)(x-1),

即y=(a+1)x.

(2)方法一:∵x>0,f'(x)=.

①当a≥0时,x∈(0,+∞),f'(x)>0,f(x)单调递增,显然当x>1时,f(x)>0,f(x)≤0不恒成立.

②当a<0时,x∈(0,-),f'(x)>0,f(x)单调递增,

x∈(-,+∞),f'(x)<0,f(x)单调递减,

∴f(x)max=f(x)极大值=f(-)=ln(-)≤0,

∴a≤-1,

所以不等式f(x)≤0恒成立时,a的取值范围是(-∞,-1].

方法二:∵x>0,所以不等式f(x)≤0恒成立,等价于ax≤-lnx-1,即a≤,

令h(x)=,

则h'(x)=-+=,

当x∈(0,1)时,h'(x)<0,h(x)单调递减,

当x∈(1,+∞)时,h'(x)>0,h(x)单调递增.

∴h(x)min=h(x)极小值=h(1)=-1,∴a≤-1.

所以不等式f(x)≤0恒成立时,a的取值范围是(-∞,-1].

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简答题

若函数的图象与直线为常数)相切,并且切点的横坐标依次成等差数列,且公差为

(I)求的值;

(Ⅱ)若点图象的对称中心,且,求点A的坐标

正确答案

(Ⅰ)的单调递减区间是,单调递增区间是,极小值为;(Ⅱ) .

试题分析:(Ⅰ)直接根据导数和零的大小关系求得单调区间,并由单调性求得极值;(Ⅱ)先由导数判断出在R内单调递增,说明对任意,都有,而,从而得证.

试题解析:(I)

的图象与相切.

的最大值或最小值,即     (6分)

(II)又因为切点的横坐标依次成公差为的等差数列.所以最小正周期为

,所以              (8分)

                 (9分)

       (10分)

得k=1,2,

因此对称中心为               (12分)

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简答题

设函数.

(1)当时,求函数在区间内的最大值;

(2)当时,方程有唯一实数解,求正数的值.

正确答案

(1)详见解析;(2).

试题分析:(1)先求出导数方程的根,对此根与区间的位置关系进行分类讨论,确定函数在区间上的单调性,从而求出函数在区间上的最大值;(2)构造函数

利用导数求出函数的极值点,并确定函数的单调性,得到,消去并化简得到,通过构造函数并利用导数研究函数的单调性并结合,得到,从而求出的值.

(1)

. 因为时,时,

所以递增,在递减;

①当时,即时,上递减,

所以取最大值

②当时,即时,递增,在递减,

所以时,取最大值

③当时,递增,

所以取最大值

(2)因为方程有唯一实数解,即有唯一实数解,

,则

,因为

所以(舍去),

时,上单调递减,

时,上单调递增,

所以最小值为

,即, 

所以,即

恒成立,故单调递增,

至多有一解,

,所以,即,解得.

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简答题

已知函数.

(1)当时,求函数单调区间;

(2)若函数在区间[1,2]上的最小值为,求的值.

正确答案

(1)上是增函数 (2)

试题分析:

(1)对函数求导,求导函数大于0和小于0的解集,该函数的导函数为二次函数,且含有参数,可以通过判断该二次函数的图像的开口零点个数等确定导函数大于0和小于0的解集,进而得到单调区间.

(2)通过(1)可以得时,函数在区间[1,2]的单调性得到最大值求出8(并判断是否符合),a<0时,继续通过讨论f(x)的导函数,通过对导函数(为二次函数)的开口 根的个数 根的大小与是否在区间[1,3]来确定原函数在区间[1,2]上的最值,进而得到a的值.

试题解析:

(1)    1分

因为,所以对任意实数恒成立,

所以是减函数       4分

(2)当时,由(1)可知,在区间[1,2]是减函数

,(不符合舍去)       6分

时,的两根       7分

①当,即时,在区间[1,2]恒成立,在区间[1,2]是增函数,由

       9分

②当,即时 在区间[1,2]恒成立 在区间[1,2]是减函数

 ,(不符合舍去)       11分

③当,即时,在区间是减函数,在区间是增函数;所以 无解       13分

综上,       14分

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简答题

已知函数.

(1)当时,试确定函数在其定义域内的单调性;

(2)求函数上的最小值;

(3)试证明:.

正确答案

(1)当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为

(2);(3)详见解析.

试题分析:(1)先求出函数的定义域求出,然后将代入函数的解析式,求出导数,并利用导数求出函数的减区间与增区间 ;(2)求出,并求出方程,对的符号以及是否在区间内进行分类讨论,结合函数的单调性确定函数上的最小值;(3)利用分析法将不等式等价转化为,然后令,将原不等式等价转化为,利用(1)中的结论进行证明.

试题解析:(1)函数的定义域为,当时,,则

解不等式,得;解不等式,得

故函数的单调递减区间为,单调递增区间为

(2)

时,,此时函数在区间上单调递减,

函数处取得最小值,即

时,令

时,即当,此时函数在区间上单调递减,

函数处取得最小值,即

,即当时,当,当时,

此时函数处取得极小值,亦即最小值,

综上所述,

(3)要证不等式,即证不等式,即证不等式

即证不等式

,则 则,故原不等式等价于

即不等式上恒成立,

由(1)知,当时,函数在区间上单调递增,

即函数在区间上单调递增,故

故有,因此不等式上恒成立,故原不等式得证,

即对任意.

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简答题

设函数(其中).

(Ⅰ) 当时,求函数的单调区间;

(Ⅱ) 当时,求函数上的最大值.

正确答案

(Ⅰ) 函数的递减区间为,递增区间为, (Ⅱ)

(Ⅰ) 当时,

,

,得,

变化时,的变化如下表:

右表可知,函数的递减区间为,递增区间为,.

(Ⅱ),

,得,,

,则,所以上递增,

所以,从而,所以

所以当时,;当时,

所以

,则,

,则

所以上递减,而

所以存在使得,且当时,,

时,,

所以上单调递增,在上单调递减.

因为,,

所以上恒成立,当且仅当时取得“”.

综上,函数上的最大值.

(1)根据k的取值化简函数的表达式,明确函数的定义域,然后利用求导研究函数的单调区间,中规中矩;(2)借助构造函数的技巧进行求解,如构造达到证明的目的,构造达到证明的目的.

【考点定位】本题考查函数的单调性和函数的最值问题,考查学生的分类讨论思想和构造函数的解题能力.

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简答题

已知

(Ⅰ)求函数的单调区间;

(Ⅱ)求函数 上的最小值;

(Ⅲ)对一切的,恒成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1)单减区间,单增区间(2)

(3)

(Ⅰ) ……2分

……4分

(Ⅱ) (ⅰ)0,t无解;……5分

(ⅱ)0时,;……7分

(ⅲ),即时,……9分

……10分

(Ⅲ)由题意:

可得……11分

,

……12分

,得(舍)

时,;当时,

时,取得最大值, =-2……13分

.

的取值范围是.……14分

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