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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x2+2aln(1-x)(a∈R),g(x)=f(x)-x2+x.

(1)当a=时,求函数g(x)的单调区间和极值;

(2)若f(x)在[-1,1)上是单调函数,求实数a的取值范围;

(3)若数列{an}满足a1=1,且(n+1)an+1=nan,Sn为数列{an}的前n项和,求证:当n≥2时,Sn<1+lnn.

正确答案

(1)f(x)=ln(1-x)+x,定义域为(-∞,1),g′(x)=1-,令g'(x)=0得x=0,

可以列表,也可以直接研究g'(x)的正负,得g(x)的单调递增区间为(-∞,0);

单调递减区间为(0,1);x=0时g(x)有极大值0.

(2)f′(x)=2x-,若f'(x)≥0,即2x-≥0⇒a≤[x(1-x)]min⇒a≤-2,

若f'(x)≤0,即2x-≤0⇒a≥[x(1-x)]max⇒a≥

所以a≤-2或a≥

(3)证明:由(n+1)an+1=nan,用累乘法得an=

由(1)知当x∈(0,1)时g'(x)<0又g(0)=0,得g(x)=ln(1-x)+x<g(0)=0,得x<-ln(1-x)*n≥2⇒∈(0,1),x=代入*得<lnSn=1+++…+<1+ln+ln+…+ln=1+ln(××…×)=1+lnn,

所以当n≥2时,Sn<1+lnn.…(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)讨论函数的单调性;

(2)若函数处取得极值,不等式对任意恒成立,求实数的取值范围;

(3)当时,证明不等式 .

正确答案

(1)上单调递减,在上单调递增;(2);(3)见解析

试题分析:(1)求导数,对参数进行分类讨论,当导函数大于0时,得到增区间,导函数小于0时得到减区间。(2)含参数不等式恒成立问题,一般要把要求参数分离出来,然后讨论分离后剩下部分的最值即可。讨论最值的时候要利用导数判断函数的单调性。(3)证明不等式可以有很多方法,但本题中要利用(1)(2)的结论。构造函数,然后利用函数单调性给予证明。

试题解析:(1)函数的定义域为        1分

时,,从而,故函数上单调递减  3分

时,若,则,从而

,则,从而

故函数上单调递减,在上单调递增;          5分

(2)由(1)得函数的极值点是,故      6分

所以,即

由于,即.              7分

,则

时,;当时,

上单调递减,在上单调递增;           9分

,所以实数的取值范围为          10分

(3)不等式       11分

构造函数,则

上恒成立,即函数上单调递增,      13分

由于,所以,得

      14分

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题型:简答题
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简答题

已知是自然对数的底数,函数

(1)求函数的单调递增区间;

(2)当时,函数的极大值为,求的值。

正确答案

(1)当时递增区间为、当时递增区间为;(2)

试题分析:(1)先求导,再讨论导数的正负得函数的单调区间。注意对正负的讨论。(2)由(1)可得时函数的单调性,根据单调性可求其最值。即可求得的值。

试题解析:解:(1)函数的定义域为求导得     3分

时,令,解得

此时函数的单调递增区间为;        5分

时,令,解得

此时函数的单调递增区间为    7分

(2)由(1)可知,当时,函数在区间上单调递减,在上单调递增,于是当时,函数取到极大值,极大值为

的值为                  13分

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题型:简答题
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简答题

设定义在R上的函数,当时,f (x)取得极大值,并且函数的图象关于y轴对称.  (Ⅰ)求f(x)的表达式;  (Ⅱ)若曲线对应的解析式为,求曲线过点的切线方程.

正确答案

f(x)=x3-x,f(x)=2x2-1

解:(1)∵为偶函数,∴ f(x) = f(-x),

∴3ax2 2bx + c=" 3ax2" +2bx + c,

∴2bx =0对一切x R恒成立,∴ b=0, (2分)

∴f (x)=ax3+cx中学网 又当x=-时,f (x)取得极大值

∴解得

∴f(x)=x3-x,f(x)=2x2-1                (6分)

(2)

设切点为,则

切线方程为:,(8分)

代入点化简得:,解得,(10分)

所以切线方程为:.(12分)

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题型:填空题
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填空题

14.设,函数,若对任意的,都有成立,则实数的取值范围为    ▲   .

正确答案

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题型:简答题
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简答题

求证 在x∈(﹣∞,﹣2)上为增函数.

正确答案

证明:求导函数可得f′(x)= = 

∵x∈(﹣∞,﹣2),

∴f′(x)>0

 在x∈(﹣∞,﹣2)上为增函数.

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1) 当时,讨论的单调性;

(2)设,当若对任意存在 使求实数的取值范围。

正确答案

(1)f(x)在(0,1),()上是增函数,在(1,)上是减函数;(2)

试题分析:(1)根据题意可以求得,当,即时,可通过列表通过f’(x)的正负性来判断f(x)的单调性;

可将变形为,∴问题就等价于求当存在,使成立的b的取值范围,而,∴问题进一步等价于求存在,使时b的取值范围,通过参变分离,可得存在,求使2b≥成立b的范围,∴只需2b≥即可.

(1)   3分

,即时,此时f(x)的单调性如下:

 

时,f(x)在(0,1),()上是增函数,在(1,)上是减函数  7分;

(2)由(1)知,当时,f(x)在(0,1)上是增函数,在(1,2)上是减函数.

于是时,     8分

从而存在使)=  10分

变形可得存在存在使2b≥成立  11分

∴只需2b≥成立   12分

显然在(1,2)上单调递减,∴只需2b≥,即   14分

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题型:简答题
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简答题

设函数.

(1)若,求函数的单调区间;

(2)若函数在区间上是减函数,求实数的取值范围;

(3)过坐标原点作曲线的切线,证明:切点的横坐标为.

正确答案

(1)减区间为,增区间,(2),(3)详见解析.

试题分析:(1)利用导数求函数单调性,有四个步骤.一是求出定义域:,二是求导数,三是分析导数符号变化情况:,四是根据导数符号写出对应单调区间:减区间为,增区间.(2)已知函数单调性研究参数范围问题,通常转化为恒成立问题. 因为函数在区间上是减函数,所以对任意恒成立.而恒成立问题又利用变量分离法解决,即对任意恒成立. 因此(3)求切点问题,从设切点出发,利用切点处导数等于切线斜率列等量关系:.解这类方程,仍需利用导数分析其单调性,利用零点存在定理解决.

试题解析:解: (1)时,

 ,                  1分

的减区间为,增区间.                3分

(2)

在区间上是减函数,

对任意恒成立,

对任意恒成立,                5分

对任意恒成立,

,                                       7分

易知单调递减,.

.                                            8分

(3)设切点为

切线的斜率,又切线过原点

存在性:满足方程

所以,是方程的根.                  11分

再证唯一性:设

单调递增,且

所以方程有唯一解.

综上,切点的横坐标为.                              13分

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题型:简答题
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简答题

已知函数,().

(1)求函数的单调区间;

(2)求证:当时,对于任意,总有成立.

正确答案

(1)当时,的单调递增区间为,单调递减区间为,;当时,的单调递增区间为,,单调递减区间为;(2)详见解析.

试题分析:(1)对于含参数的函数的单调区间,只需在定义域内考虑导函数符号,同时要注意分类讨论标准的确定.先求,分母恒正,只需考虑分子二次函数的符号,所以讨论开口方向即可;(2)由于是独立的两个变量,故分别代表的任意两个函数值,要使得恒成立,只需证明,分别利用导数求其最大值和最小值,从而得证,该题入手,可能很多同学困惑于这两个变量的处理,从而造成了解题障碍.

试题解析:(Ⅰ)函数的定义域为,

时, 

变化时,,的变化情况如下表:

时, 

变化时,,的变化情况如下表:

综上所述,

时,的单调递增区间为,单调递减区间为,

时,的单调递增区间为,,单调递减区间为

(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,当时, 上单调递增,;上单调递减,且. 所以时,. 因为,所以,令,得

①当时,由,得;由,得, 所以函数上单调递增,在上单调递减. 所以

因为, 所以对于任意,总有

②当时,上恒成立, 所以函数上单调递增,

所以对于任意,仍有,综上所述,对于任意,总有  

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题型:简答题
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简答题

已知a<2,函数f(x)=(x2+ax+a)ex

(1)当a=1时,求f(x)的单调递增区间;

(2)若f(x)的极大值是6e-1,求a的值.

正确答案

(1)当a=1时,f(x)=(x2+x+1)ex

∴f′(x)=(x2+3x+2)ex=(x+1)(x+2)ex

由f′(x)≥0,得x2+3x+2≥0,解得x≥-1或x≤-2.

∴函数f(x)的单调递增区间是

(-∞,-2],[-1,+∞).

(2)f′(x)=[x2+(a+2)x+2a]ex

由f′(x)=0,解得x=-2或x=-a.

∵a<2,∴-a>-2.列表如下:

由表格可知:当x=-2时,函数f(x)求得极大值,且f(-2)=(4-a)e-2

∴(4-a)e-2=6e-1,解得a=4-6e.

∴a的值是4-6e.

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