热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=x2+alnx.

(1)当a=-2时求f(x)的极值;

(2)若g(x)=f(x)+2x在[1,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围.

正确答案

(1)当a=-2时

f(x)=x2-2lnx

f′(x)=2x-=

令f′(x)=0,则x=1

又∵当x∈(0,1)时,f′(x)<0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,

∴当x=1时,f(x)极小=f(1)=1

(2)∵f(x)=x2+alnx

∴g(x)=x2+2x+alnx

∴g′(x)=2x+2+=

∵g(x)在[1,+∞)上单调递增,

∴g′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立

即u=2x2+2x+a≥0在[1,+∞)上恒成立

∵u=2x2+2x+a在[1,+∞)上单调递增

∴仅须u的最小值4+a≥0,即a≥-4即可

故实数a的取值范围为[-4,+∞)

1
题型:简答题
|
简答题

设函数f(x)=x3-ax2+3x+5(a>0),求f(x)的单调区间.

正确答案

f′(x)=3x2-ax+3,判别式△=a2-36=(a-6)(a+6).

1°0<a<6时,

△<0,f′(x)>0对x∈R恒成立.

∴当0<a<6时,f′(x)在R上单调递增.

2°a=6时,y=x3-3x2+3x+5=(x-1)3+4.

∴在R上单调递增.

3°a>6时,△>0,由f'(x)>0⇒x>

x<.f'(x)<0⇒<x<

∴在(,+∞)和(-∞,)内单调递增,

在()内单调递减.

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=lnx-2kx,(k常数)

(1)求函数f(x)的单调区间;

(2)若f(x)<x3+lnx恒成立,求K的取值范围.

正确答案

(1)由f(x)=lnx-2kx,得f(x)=-2k,

∵f(x)的定义域为(0,+∞),

∴当k≤0时,f(x)=-2k>0,f(x)在(0,+∞)是增函数,

当k>0时,由-2k>0,得x<

∴f(x)在(0,)上是增函数,在(,+∞)上是减函数,

综上,当k≤0时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);

当k>0时,f(x)的单调增区间是(0,),单调减区间是(,+∞).

(2)由f(x)<x3+lnx恒成立,

得x3+2kx>0恒成立,x∈(0,+∞),

即2kx>-x3,∴2k>-x3恒成立,

∵-x2<0,2k≥0,

∴k的取值范围是[0,+∞).

1
题型:简答题
|
简答题

已知x∈R,函数f(x)=ax3+bx2+cx+d在x=0处取得极值,曲线y=f(x)过原点O(0,0)和点P(-1,2).若曲线y=f(x)在点P处的切线l与直线y=2x的夹角为45°,且直线l的倾斜角θ∈(,π),

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

(Ⅱ)若函数y=f(x)在区间[2m-1,m+1]上是增函数,求实数m的取值范围;

(Ⅲ)若x1、x2∈[-1,1],求证:f(x1)-f(x2)≤4.

正确答案

解(Ⅰ)由已知f'(x)=3ax2+2bx+c∴⇒c=d=0∴c=d=0…(2分)

又|| =1且f'(-1)<0∴f'(-1)=-3 (舍去f'(-1)=

⇒f(x)=x3+3x2…(4分)

(Ⅱ)令f'(x)=3x(x+2)>0⇒x>0或x<-2  即f(x)的增区间为(-∞,-2]、[0,+∞)

∵y=f(x)在区间[2m-1,m+1]上是增函数

∴2m-1<m+1≤-2或0≤2m-1<m+1 则m≤-3或≤m<2…(8分)

(Ⅲ)令f'(x)=3x(x+2)=0⇒x=0或x=-2

∵f(0)=0,f(-1)=2,f(1)=4∴y=f(x)在[-1,1]上的最大值为4,最小值为0…(10分)

∴x1、x2∈[-1,1]时,|f(x1)-f(x2)|≤4-0=4…(12分)

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=xlnx.

(I)求函数f(x)的单调递减区间;

(II)若f(x)≥-x2+ax-6在(0,+∞)上恒成立,求实数a的取值范围;

(III)过点A(-e-2,0)作函数y=f(x)图象的切线,求切线方程.

正确答案

(Ⅰ)∵f′(x)=lnx+1

∴f′(x)<0得lnx<-1 (2分)

∴0<x<

∴函数f(x)的单调递减区间是(0,); (4分)

(Ⅱ)∵f(x)≥-x2+ax-6即a≤lnx+x+

设g(x)=lnx+x+

则g′(x)== (7分)

当x∈(0,2)时g′(x)<0,函数g(x)单调递减;

当x∈(2,+∞)时g′(x)>0,函数g(x)单调递增;

∴g(x)最小值g(2)=5+ln2,

∴实数a的取值范围是(-∞,5+ln2]; (10分)

(Ⅲ)设切点T(x0,y0)则kAT=f′(x0),

=lnx0+1即e2x0+lnx0+1=0

设h(x)=e2x+lnx+1,当x>0时h′(x)>0,

∴h(x)是单调递增函数 (13分)

∴h(x)=0最多只有一个根,

又h()=e2×+ln+1=0,

∴x0=

由f'(x0)=-1得切线方程是x+y+=0. (16分)

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=x2+alnx.

(1)当a=-2时求f(x)的极值;

(2)若g(x)=f(x)+2x在[1,+∞)上单调递增,求实数a的取值范围.

正确答案

(1)当a=-2时

f(x)=x2-2lnx

f′(x)=2x-=

令f′(x)=0,则x=1

又∵当x∈(0,1)时,f′(x)<0,当x∈(1,+∞)时,f′(x)>0,

∴当x=1时,f(x)极小=f(1)=1

(2)∵f(x)=x2+alnx

∴g(x)=x2+2x+alnx

∴g′(x)=2x+2+=

∵g(x)在[1,+∞)上单调递增,

∴g′(x)≥0在[1,+∞)上恒成立

即u=2x2+2x+a≥0在[1,+∞)上恒成立

∵u=2x2+2x+a在[1,+∞)上单调递增

∴仅须u的最小值4+a≥0,即a≥-4即可

故实数a的取值范围为[-4,+∞)

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=x2+2(1-a)x+2(1-a)ln(x-1)x∈(1,+∞).

(1)x=是函数的一个极值点,求a的值;

(2)求函数f(x)的单调区间;

(3)当a=2时,函数g(x)=-x2-b,(b>0),若对任意m1,m2∈[+1,e+1],<2g2+2g都成立,求b的取值范围.

正确答案

(1)函数f(x)=x2+2(1-a)x+2(1-a)ln(x-1)

f′(x)=2x+2(1-a)+,…(2分)

∵x=是函数的一个极值点,

∴f′()=0

解得:a=…(4分)

(2)∵f′(x)=2x+2(1-a)+=

又f(x)的定义域为(1,+∞).

∴当a≤1时,函数f(x)的单调增区间(1,+∞).…(6分)

当a>1时,函数f(x)的单调增区间(a,+∞),减区间为(1,a).…(…(8分)

(3)当a=2时,由(2)知f(x)在(1,2)减,在(2,+∞)增.

∵f(2)=0,f(+1)=,f(e+1)=e2-3

∴y=f(x)在[+1,e+1]上的值域为[0,e2-3]…(10分)

∵函数g(x)=-x2-b在[+1,e+1]上是减函数,

∴y=g(x)在[+1,e+1]上的值域为[-(e+1)2-b,-(+1)2-b]…(11分)

∵b>0

∴-(e+1)2-b,-(+1)2-b都小于0

<2e2+2e,只要e2-3-[-(e+1)2-b]=e2-3+(e+1)2+b=2e2+2e-2+b<2e2+2e即可

…(12分)

解得:0<b<2…(14分)

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=lnx-ax+1在x=2处的切线斜率为-

(I)求实数a的值及函数f(x)的单调区间;

(II)设g(x)=,对∀x1∈(0,+∞),∃x2∈(-∞,0)使得f(x1)≤g(x2)成立,求正实数k的取值范围;

(III)证明:++…+(n∈N*,n≥2)•

正确答案

(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞).

由已知得:f′(x)=-a,f′(2)=-a=-,解得a=1.

于是f′(x)=-1=,当x∈(0,1)时,f′(x)>0,f (x)为增函数,

当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f (x)为减函数,

即f (x)的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞).  

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,∀x1∈(0,+∞),f (x1)≤f (1)=0,即f (x1)的最大值为0,

由题意知:对∀x1∈(0,+∞),∃x2∈(-∞,0)使得f (x1)≤g(x2)成立,

只须f (x)max≤g(x)max

∵g(x)==x++2k=-(-x+)+2k≤-2+2k,∴只须-2+2k≥0,解得k≥1.

故k的取值范围[1,+∞).

(Ⅲ)要证明:++…+(n∈N*,n≥2)•

只须证++…+

即证++…+

由(Ⅰ)知,当x∈(1,+∞)时,f′(x)<0,f (x)为减函数,

∴f (x)=lnx-x+1≤f(1)=0,即lnx≤x-1,

∴当n≥2时,lnn2<n2-1,

=1-<1-=1-+

++…+<(1-+)+(1-+)+…+(1-+

=n-1-+=

++…+

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=x-sinx

(Ⅰ)若x∈[0,π],试求函数f(x)的值域;

(Ⅱ)若x∈[0,π],θ∈[0,π],求证:≥f();

(Ⅲ)若x∈[kπ,(k+1)π],θ∈(kπ,(k+1)π),k∈z,猜想与f(); 的大小关系.(不必证明)

正确答案

(Ⅰ)当x∈[0,π]时,f′(x)=1-cosx>0,

∴f(x)为增函数

∴f(x)的值域为[0,π]

(Ⅱ)设g(x)=-f()

∴g/(x)=(-cosx+cos)

由导数等于0得,x=θ

∴x∈(0,θ),g′(x)<0,x∈(θ,π),g′(x)>0

∴x∈[0,π]时,g(x)≥g(θ)=0

≥f()

(Ⅲ)在题设条件下,同(Ⅱ)当k为偶数时≥f()

当k为奇数时≤f()

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=+lnx-1,a∈R.

(1)若曲线y=f(x)在P(1,y0)处的切线平行于直线y=-x+1,求函数y=f(x)的单调区间;

(2)若a>0,且对x∈(0,2e]时,f(x)>0恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

(1)直线y=-x+1斜率kAB=1,函数y=f(x)的导数f′(x)=-+

(2)∵a>0,f(x)>0,对x∈(0,2e]恒成立,

+lnx-1>0对x∈(0,2e]恒成立

设a>x(1-lnx)=x-xlnx,x∈(0,2e],

g(x)=1-lnx-1=-lnx

当0<x<1时,g(x)>0,g(x)为增函数,

当1<x<2e,g(x)<0,g(x)为减函数,

∴当x=1时,函数在(0,2e]上取得最大值,

∴g(x)≤g(1)=1

∴a的取值范围是(1,+∞)

下一知识点 : 生活中的优化问题举例
百度题库 > 高考 > 数学 > 导数在研究函数中的应用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题