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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx+ax-a2x2(a≥0).

(1)若x=1是函数y=f(x)的极值点,求a的值;

(2)求函数y=f(x)的单调区间.

正确答案

(1)函数定义域为(0,+∞),f′(x)=

因为x=1是函数y=f(x)的极值点,所以f′(1)=1+a-2a2=0,解得a=-或a=1,

因为a>0,所以a=1;

(2)若a=0,f′(x)=>0,

∴函数f(x)的单调增区间为(0,+∞);

若a≠0,则a>0,f′(x)==

由f′(x)>0,结合函数的定义域,可得0<x<;由f′(x)<0,结合函数的定义域,可得x>

∴函数的单调增区间为(0,);单调减区间为(,+∞).

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx-ax+-1(a∈R).

(1)当a=-1时,求函数的单调区间;

(2)当0≤a<时,讨论f(x)的单调性.

正确答案

(1)函数的定义域为(0,+∞),当a=-1时,f(x)=lnx+x+-1,f′(x)=

由f'(x)>0,解得x>1,此时函数f(x)单调递增.

由f'(x)<0,解得0<x<1,此时函数f(x)单调递减.

所以函数f(x)的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间为(0,1].

(2)因为f(x)=lnx-ax+-1(a∈R).

所以f′(x)=-a+=-

令g(x)=ax2-x+1-a,(x>0),

①若a=0,g(x)=-x+1,当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,此时f'(x)>0,此时f(x)单调递增.

②若0<a<时,由f'(x)=0,解得x1=1,x2=-1,

此时-1>1>0,所以当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

当x∈(1,-1)时,g(x)<0,此时f'(x)>0,此时f(x)单调递增.

当x∈(-1,+∞)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

综上所述,当a=0时,函数f(x)单调递减区间是(0,1),单调增区间是(1,+∞).

当0<a<时,函数f(x)单调递减区间是(0,1)和[-1,+∞),单调增区间是[1,-1].

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题型:简答题
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简答题

(2013·重庆卷)设f(x)=a(x-5)2+6ln x,其中a∈R,曲线yf(x)在点(1,f(1))处的切线与y轴相交于点(0,6).

(1)确定a的值;

(2)求函数f(x)的单调区间与极值.

正确答案

(1)a(2)极小值2+6ln 3. 极大值f(2)=+6ln 2,f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数;

当2<x<3时,f′(x)<0,故f(x)在(2,3)上为减函数.

(1)因f(x)=a(x-5)2+6ln x

f′(x)=2a(x-5)+.

x=1,得f(1)=16af′(1)=6-8a

所以曲线yf(x)在点(1,f(1))处的切线方程为

y-16a=(6-8a)(x-1),

由点(0,6)在切线上可得6-16a=8a-6,故a.

(2)由(1)知,f(x)= (x-5)2+6ln x(x>0),

f′(x)=x-5+.

f′(x)=0,解得x=2或3.

当0<x<2或x>3时,f′(x)>0,

f(x)在(0,2),(3,+∞)上为增函数;

当2<x<3时,f′(x)<0,故f(x)在(2,3)上为减函数.

由此可知f(x)在x=2处取得极大值f(2)=+6ln 2,在x=3处取得极小值f(3)=2+6ln 3.

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题型:简答题
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简答题

已知函数,点为一定点,直线分别与函数的图象和轴交于点,,记的面积为.

(I)当时,求函数的单调区间;

(II)当时, 若,使得, 求实数的取值范围.

正确答案

(I) 增区间 ,减区间:; (II)  .

试题分析:(I) 先表示出 的解析式,应用导数求解担单调区间;(II)转化为使上的最大值大于等于e即可.

试题解析:

(I) 因为,其中                         2分

,其中

时,

所以,所以上递增,                       4分

时,

, 解得,所以上递增

, 解得,所以上递减      7分

综上,的单调递增区间为

的单调递减区间为                                                       

(II)因为,其中

时,

因为,使得,所以上的最大值一定大于等于

,令,得                           8分

时,即

成立,单调递增

所以当时,取得最大值  

 ,解得   ,

所以                                                           10分  

时,即

成立,单调递增

成立,单调递减

所以当时,取得最大值          

  ,解得

所以                                            12分

综上所述,                                                13分

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx-ax+-1(a∈R).

(1)当a=-1时,求函数的单调区间;

(2)当0≤a<时,讨论f(x)的单调性.

正确答案

(1)函数的定义域为(0,+∞),当a=-1时,f(x)=lnx+x+-1,f′(x)=

由f'(x)>0,解得x>1,此时函数f(x)单调递增.

由f'(x)<0,解得0<x<1,此时函数f(x)单调递减.

所以函数f(x)的单调递增区间是[1,+∞),单调递减区间为(0,1].

(2)因为f(x)=lnx-ax+-1(a∈R).

所以f′(x)=-a+=-

令g(x)=ax2-x+1-a,(x>0),

①若a=0,g(x)=-x+1,当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

当x∈(1,+∞)时,g(x)<0,此时f'(x)>0,此时f(x)单调递增.

②若0<a<时,由f'(x)=0,解得x1=1,x2=-1,

此时-1>1>0,所以当x∈(0,1)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

当x∈(1,-1)时,g(x)<0,此时f'(x)>0,此时f(x)单调递增.

当x∈(-1,+∞)时,g(x)>0,此时f'(x)<0,此时f(x)单调递减.

综上所述,当a=0时,函数f(x)单调递减区间是(0,1),单调增区间是(1,+∞).

当0<a<时,函数f(x)单调递减区间是(0,1)和[-1,+∞),单调增区间是[1,-1].

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(1)求的单调区间;

(2)当时,求证:恒成立..

正确答案

(1)单调减区间为,单调增区间为,(2)详见解析.

试题分析:(1)求函数单调区间,有四个步骤.一是求定义域,二是求导数为零的根,由,三是分区间讨论导数正负,当时,时,四是根据导数正负写出单调区间:单调减区间为,单调增区间为,.(2)证明不等式恒成立问题一般化为函数最值问题.可以直接求函数的最小值,也可与分离,求函数的最小值.两种思路都简洁,实质都一样,就是求最小值.

试题解析:解:

(1)定义域为                  1分

                  2分

,得                  3分

的情况如下:

                5分

所以的单调减区间为,单调增区间为             6分

(2)证明1:

                  7分

               8分

的情况如下:

所以,即

时恒成立,           10分

所以,当时,

所以,即

所以,当时,有.            13分

证明2:

                 7分

                 8分

,得                 9分

的情况如下:

          10分

的最小值为         -11分

时,,所以

              -12分

即当时,.                  13分

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题型:填空题
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填空题

已知函数在区间上取得最小值4,则___________.

正确答案

试题分析:函数的定义域为.当时,,此时.当,无解.所以,当时,为增函数,所以,矛盾舍去;当时,若为减函数,若为增函数,所以为极小值,也是最小值;①当,即时,上单调递增,所以,所以(矛盾);②当,即时,上单调递减,,所以.③当,即时, 上的最小值为,此时(矛盾).综上

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(1)若,设函数,求的极大值;

(2)设函数,讨论的单调性.

正确答案

(1)极大值;(2)当时,的增区间为

时,的增区间为,减区间为

试题分析:(1)函数求极值分三步:①对函数求导;②令导函数为零求根,判断根是否为极值点;③求出极值;(2)先求导函数,然后利用导数求单调性,在其中要注意对a的分类讨论.

试题解析:(1)当时,,定义域为

.                              2分

 ,列表:                                       4分

时,取得极大值.                               7分

(2),∴.          9分

上递增;                       11分

,当时,单调递增;

时,单调递减.                       14分

∴当时,的增区间为

时,的增区间为,减区间为.             16分

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分1 4分)已知m,t∈R,函数f (x) ="(x" - t)3+m.

(I)当t =1时,

(i)若f (1) =1,求函数f (x)的单调区间;

(ii)若关于x的不等式f (x)≥x3—1在区间[1,2]上有解,求m的取值范围;

(Ⅱ)已知曲线y= f (x)在其图象上的两点A(x1,f (x1)),B(x2,f (x2)))( x1≠x2)处的切线

分别为l1、l2.若直线l1与l2平行,试探究点A与点B的关系,并证明你的结论.

正确答案

解:(Ⅰ)(i)因为,所以,·············· 1分

, 而恒成立,

所以函数的单调递增区间为.·············· 4分

(ii)不等式在区间上有解,

即 不等式在区间上有解,

即 不等式在区间上有解,

等价于在区间上的最小值,············· 6分

因为时,

所以的取值范围是.···················· 9分

(Ⅱ)因为的对称中心为

可以由经平移得到,

所以的对称中心为,故合情猜测,若直线平行,则点与点关于点对称. 10分

对猜想证明如下:

因为

所以

所以,的斜率分别为

又直线平行,所以,即

因为

所以,,························ 12分

从而

所以

又由上

所以点关于点(对称.

故直线平行时,点与点关于点对称.·········· 14分

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分14分)设函数,其中.

(I)当时,判断函数在定义域上的单调性;

(II)求函数的极值点;

(III)证明对任意的正整数,不等式都成立.

正确答案

(I) 上递增,在上递减,当时,函数在定义域上单调递增。

(II) 时,上有唯一的极小值点

时,有一个极大值点和一个极小值点

时,函数上无极值点。

(III) 证明见解析

解:(I) 函数的定义域为.

,则上递增,在上递减,

.

时,

上恒成立.

即当时,函数在定义域上单调递增。

(II)分以下几种情形讨论:

(1)由(I)知当时函数无极值点.

(2)当时,

时,

时,

时,函数上无极值点。

(3)当时,解得两个不同解.

时,

此时上有唯一的极小值点.

时,

都大于0 ,上小于0 ,

此时有一个极大值点和一个极小值点.

综上可知,时,上有唯一的极小值点

时,有一个极大值点和一个极小值点

时,函数上无极值点。

(III) 当时,

上恒正,

上单调递增,当时,恒有.

即当时,有

对任意正整数,取

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