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题型:简答题
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简答题

近年来,某企业每年消耗电费约24万元,为了节能减排,决定安装一个可使用15年的太阳能供电设备接入本企业电网,安装这种供电设备的工本费(单位:万元)与太阳能电池板的面积(单位:平方米)成正比,比例系数约为0.5.为了保证正常用电,安装后采用太阳能和电能互补供电的模式.假设在此模式下,安装后该企业每年消耗的电费(单位:万元)与安装的这种太阳能电池板的面积(单位:平方米)之间的函数关系是为常数).记为该村安装这种太阳能供电设备的费用与该村15年共将消耗的电费之和.

(1)试解释的实际意义,并建立关于的函数关系式;

(2)当为多少平方米时,取得最小值?最小值是多少万元?

正确答案

(1);(2)当为55平方米时,取得最小值为57.5万元.

试题分析:(1)根据题意知,将其代入为常数)即可求出参数

即可求出关于的函数关系式;(2)直接对函数进行求导,求出其极值点,然后讨论函数的单调性,进

而求出函数的最小值.

试题解析:

(1)的实际意义是安装这种太阳能电池板的面积为0时的用电费用,即未安装电阳能供电设备时全村每年消耗的电费.

,得

所以

(2)因为

当且仅当,即时取等号

所以当为55平方米时,取得最小值为57.5万元.

(2)导数解法:,令  

时,,当时,

所以当为55平方米时,取得最小值为57.5万元.

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简答题

已知函数

(1)求的单调区间和极值;

(2)若对于任意的,都存在,使得,求的取值范围

正确答案

(1) 的单调增区间是,单调减区间是,当时,取极小值,当时,取极大值, (2)

试题分析:(1)求函数单调区间及极值,先明确定义域:R,再求导数在定义域下求导函数的零点:,通过列表分析,根据导函数符号变化规律,确定单调区间及极值,即的单调增区间是,单调减区间是,当 时, 取极小值 ,当 时, 取极大值 , (2)本题首先要正确转化:“对于任意的,都存在,使得”等价于两个函数值域的包含关系.设集合,集合,其次挖掘隐含条件,简化讨论情况,明确讨论方向.由于,所以,因此,又,所以,即

解(1)由已知有,解得,列表如下:

所以的单调增区间是,单调减区间是,当 时, 取极小值 ,当 时, 取极大值 ,(2)由及(1)知,当时,,当时,设集合,集合则“对于任意的,都存在,使得”等价于.显然.

下面分三种情况讨论:

时,由可知,所以A不是B的子集

时,有且此时上单调递减,故,因而上的取值范围包含,所以

时,有且此时上单调递减,故,,所以A不是B的子集

综上,的取值范围为

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简答题

设函数.

(1)若函数上单调递增,求实数的取值范围;

(2)求函数的极值点.

(3)设为函数的极小值点,的图象与轴交于两点,且中点为

求证:

正确答案

(1);(2)详见解析;(3)详见解析.

试题分析:(1)先求,在恒成立,反解参数,转化成恒成立问题,利用基本不等式求的最小值问题;

(2)先求函数的导数,因为,所以设,分情况讨论在不同情况下,的根,通过来讨论,主要分以及的情况,求出导数为0的值,判断两侧的单调性是否改变,从而确定极值点;

(3),两式相减,结合中点坐标公式,,表示出,设出的能表示正负的部分函数,再求导数,利用导数得出单调性,从而确定.

试题解析:(1)

依题意得,在区间上不等式恒成立.

又因为,所以.所以

所以实数的取值范围是.                2分

(2),令

①显然,当时,在恒成立,这时,此时,函数没有极值点;          ..3分

②当时,

(ⅰ)当,即时,在恒成立,这时,此时,函数没有极值点;          .4分

(ⅱ)当,即时,

易知,当时,,这时

时,,这时

所以,当时,是函数的极大值点;是函数的极小值点.

综上,当时,函数没有极值点;                    .6分

时,是函数的极大值点;是函数的极小值点.      8分

(Ⅲ)由已知得两式相减,

得:       ①

,得       ②得①代入②,得

=                10分

上递减,          12分

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简答题

设常数,函数.

(Ⅰ)令,求的最小值,并比较的最小值与零的大小;

(Ⅱ)求证:上是增函数;

(Ⅲ)求证:当时,恒有

正确答案

解(Ⅰ)∵

       ……2分

,令,得,         ……4分

列表如下:

2

0

极小值

处取得极小值

的最小值为.              ……6分

,∴,又,∴.        ……8分

证明(Ⅱ)由(Ⅰ)知,的最小值是正数,

∴对一切,恒有,          ……10分

从而当时,恒有,                     ……11分

上是增函数.                      ……12分

证明(Ⅲ)由(Ⅱ)知:上是增函数,

∴当时,,                          ……13分

,                     ……14分

,即,             

故当时,恒有.             ……15分

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简答题

已知函数fx) =" ln" (2 + 3x

(1)求fx)在[0,1]上的最大值;

(2)若对恒成立,求实数a的取值范围;

(3)若关于x的方程fx) = –2x + b在[0,1]上恰有两个不同的实根,求实数b的取值范围.

正确答案

(1)(1分)

∴当单调递减.  (3分)

为函数fx)在[0,1]上的最大值.                                                                                                (4分)

(2)由①           (5分)

依题意知ahx)或agx)在x上恒成立,

(6分)

gx)与hx)都在上递增,要使不等式①成立,

当且仅当                                                                                                       (8分)

(3)由

        上递增;

                                                                                               (10分)

上恰有两个不同实根等价于               (12分)

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简答题

已知函数

(1)若函数时取得极值,求实数的值;

(2)若对任意恒成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)先求导函数,进而根据题中条件得出,从可即可求解出的值,注意,根据函数在某点取得极值去求参数的值时,往往必须进行检验,也就是将所求得的的值代回原函数,看看是否真的在该点处取得极值,如果不是必须舍去,如果是则保留;(2)先将对任意恒成立等价转化为恒成立,进而求出导函数并进行因式分解得到,进而分两类分别确定的单调性,随之确定,然后分别求解不等式,解出的取值范围,最后取这两种情况下的的取值范围的并集即可.

(1),依题意有:,即

解得:

检验:当时,

此时:函数上单调递减,在上单调递增,满足在时取得极值

综上:                               5分

(2)依题意:对任意恒成立等价转化为恒成立 6分

因为

得:                      8分

时,函数恒成立,则单调递增,于是,解得:,此时:            10分

②当时,函数单调递减,在单调递增,于是,不合题意,此时:

综上所述:实数的取值范围是        12分.

说明:本题采用参数分离法或者先用必要条件缩小参数范围也可以.

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简答题

(本题满分14分)

设曲线

(1)若函数存在单调递减区间,求a的取值范围

(2)若过曲线C外的点A(1,0)作曲线C的切线恰有三条,求ab满足的关系式。

正确答案

(1)

(2)

(1)

若使存在单调减区间,

上有解。 …………2分

而当

问题转化为上有解,

                                                           …………4分

上的最小值为-1,

所以                                                                                 …………5分

(2)

过点A(1,0)作曲线C的切线,设切点

则切线方程为

又切线过A(1,0),

所以

                                                         …………7分

由过点A(1,0)作曲线C的切线恰有三条,知方程(*)恰有三个不等的实根。

…………8分

函数处取得极大值,在处取得极小值                …………10分

要使方程(*)恰有三个不等的实根,必有

                                                                            …………13分

由点A(1,0)在曲线C外,得

满足这一条件。故a,b满足关系式为…………14分

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简答题

函数y=x3-3x2+bx+c的图象如图所示,且与直线y=0在原点相切.

(1)求b、c的值;

(2)求函数的极小值;

(3)求函数的递减区间.

正确答案

(1)函数的图象经过(0,0)点,

∴c=0.

又图象与x轴相切于(0,0)点,

y'=3x2-6x+b,

∴0=3×02-6×0+b,

解得b=0.

(2)y=x3-3x2

y'=3x2-6x,

当x<2时,y'<0;当x>2时,y'>0.

则当x=2时,函数有极小值-4.

(3)y'=3x2-6x<0,

解得0<x<2,

∴递减区间是(0,2).

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简答题

已知函数f(x)=ax2-(2a+1)x+2lnx(a∈R).

(1)若曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,求a的值;

(2)当a≤0时,求f(x)的单调区间.

正确答案

函数f(x)的定义域为(0,+∞)

∵f′(x)=ax-(2a+1)+

(1)由已知函数f′(1)=f′(3),

则a-(2a+1)+2=3a-(2a+1)+,解得a=

(2)f′(x)==(x∈(0,+∞))

①当a=0时,f′(x)=,由f′(x)>0得0<x<2,由f′(x)<0得x>2

∴f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减

②当a<0时,由f′(x)==0的x1=(舍去),x2=2,

由f′(x)>0的0<x<2,

由f′(x)<0的x>2

∴f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减

综上:当a≤0时,f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减.

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简答题

已知函数f(x)=x2-alnx在(1,2)上是递增函数,g(x)=x-a在(0,1)上为减函数.

(1)求f(x),g(x)的表达式;

(2)求证:当x>0时,方程f(x)=g(x)+2有唯一解;

(3)当b>-1时,若f(x)≥2bx-在x∈(0,1)内恒成立,求b的取值范围.

正确答案

(1)由题意知:f(x)=≥0在(1,2]上恒成立⇒a≤(2x2min=2,

又g(x)=≤0在(0,1]上恒成立⇒a≥(2)max=2,

∴a=2,f(x)=x2-2lnx,g(x)=x-2

(2).f(x)=g(x)+2⇒x2-2lnx-x+2-2=0,设h(x)=x2-2lnx-x+2-2(x>0),

则h(x)=2x-+

解得h(x)在(0,1]上单调递减,在[1,+∞)单调递增⇒h(x)min=h(1)=0,

即方程f(x)=g(x)+2在x>0时只有唯一解.

(3)f(x)≥2bx-在(0,1]上恒成立,⇒2b≤x-+在(0,1]上恒成立.

设H(x)=x-+,则H(x)=

∵0<x≤1⇒x2-2<0,2lnx<0,

∴H′(x)<0,H(x)d (0,1]单调递减,

∴-1<b≤1,又∵b>-1,∴-1<b≤1.

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