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题型:简答题
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简答题

已知f(x)=x3-3tx(t∈R).

(Ⅰ)当t=1时,求f(x)的单调区间;

(Ⅱ)设g(x)=|f(x)|(x∈[0,1]),求g(x)的最大值F(t).

正确答案

(Ⅰ)因为f'(x)=3x2-3t,

当t=1时,f(x)有递减区间(-1,1),递增区间 (-∞,-1),(1,+∞).…(6分)

(Ⅱ)当t≤0时,f(x)在[0,1]上为增函数,所以f(x)≥f(0)=0,

所以F(t)=f(1)=1-3t,…(8分)

当t>0时,

1)≥1,即t≥1,g(x)=-f(x),f(x)在[0,1]上为减函数,

F(t)=-f(1)=3t-1,…(10分)

2)<1≤2,即≤t<1,F(t)=-f()=2t…(12分)

3)2<1,即0<t<,F(t)=f(1)=1-3t.…(14分)

综上,F(t)=.…(15分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(x∈R,a≠0),-2是f(x)的一个零点,又f(x)在x=0处有极值,

(1)求c的值;

(2)当a>0,b=3a时,求使{y|y=f(x),-3≤x≤2}⊆[-3,2]成立的实数a的取值范围;

(3)若f(x)在区间(-6,-4)和(-2,0)上是单调的,且在这两个区间上的单调性相反,求的取值范围.

正确答案

(1)∵f(x)=ax3+bx2+cx+d,

∴f'(x)=3ax2+2bx+c,

∵f(x)在x=0有极值,

∴f'(0)=0

∴c=0

(2)b=3a,且-2是f(x)的一个零点,得f(-2)=-8a+12a+d=0,即d=-4a

∴f(x)=ax3+3ax2-4a,

f′(x)=3ax2+6ax=3ax(x+2)

由f'(x)=0得x=0或x=-2

当a>0时

所以当a>0时,若-3≤x≤2,则-4a≤f(x)≤16a

所以 ,即 0<a≤,故 a的取值范围是 (0,].

(3)f'(x)=3ax2+2bx,

由f'(x)=x(3ax+2b)=0,得x=0或 x=-

∵f(x)在区间(-6,-4)和(-2,0)上单调且单调性相反

∴-4≤-≤-2,

故 3≤≤6.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(x∈R,a≠0),-2是f(x)的一个零点,又f(x)在x=0处有极值,

(1)求c的值;

(2)当a>0,b=3a时,求使{y|y=f(x),-3≤x≤2}⊆[-3,2]成立的实数a的取值范围;

(3)若f(x)在区间(-6,-4)和(-2,0)上是单调的,且在这两个区间上的单调性相反,求的取值范围.

正确答案

(1)∵f(x)=ax3+bx2+cx+d,

∴f'(x)=3ax2+2bx+c,

∵f(x)在x=0有极值,

∴f'(0)=0

∴c=0

(2)b=3a,且-2是f(x)的一个零点,得f(-2)=-8a+12a+d=0,即d=-4a

∴f(x)=ax3+3ax2-4a,

f′(x)=3ax2+6ax=3ax(x+2)

由f'(x)=0得x=0或x=-2

当a>0时

所以当a>0时,若-3≤x≤2,则-4a≤f(x)≤16a

所以 ,即 0<a≤,故 a的取值范围是 (0,].

(3)f'(x)=3ax2+2bx,

由f'(x)=x(3ax+2b)=0,得x=0或 x=-

∵f(x)在区间(-6,-4)和(-2,0)上单调且单调性相反

∴-4≤-≤-2,

故 3≤≤6.

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题型:填空题
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填空题

函数f(x)=+cosx,x∈(0,2π)的单调递减区间为______.

正确答案

∵函数f(x)=+cosx,x∈(0,2π)

∴y′=-sinx<0

∴sinx>

又∵x∈(0,π)

∴x∈()

故答案为 ()

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题型:简答题
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简答题

已知f(x)=x3-3tx(t∈R).

(Ⅰ)当t=1时,求f(x)的单调区间;

(Ⅱ)设g(x)=|f(x)|(x∈[0,1]),求g(x)的最大值F(t).

正确答案

(Ⅰ)因为f'(x)=3x2-3t,

当t=1时,f(x)有递减区间(-1,1),递增区间 (-∞,-1),(1,+∞).…(6分)

(Ⅱ)当t≤0时,f(x)在[0,1]上为增函数,所以f(x)≥f(0)=0,

所以F(t)=f(1)=1-3t,…(8分)

当t>0时,

1)≥1,即t≥1,g(x)=-f(x),f(x)在[0,1]上为减函数,

F(t)=-f(1)=3t-1,…(10分)

2)<1≤2,即≤t<1,F(t)=-f()=2t…(12分)

3)2<1,即0<t<,F(t)=f(1)=1-3t.…(14分)

综上,F(t)=.…(15分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=(x>0).

(Ⅰ)函数f(x)在区间(0,+∞)上是增函数还是减函数?证明你的结论;

(Ⅱ)当x>0时,f(x)>恒成立,求整数k的最大值;

(Ⅲ)试证明:(1+1•2)•(1+2•3)•(1+3•4)•…•(1+n(n+1))>e2n-3

正确答案

(Ⅰ)由题x>0,f′(x)=-<0,…(2分)

故f(x)在区间(0,+∞)上是减函数;…(3分)

(Ⅱ)当x>0时,f(x)>恒成立,即k<[1+ln(x+1)]在(0,+∞)上恒成立,

取h(x)=[1+ln(x+1)],则h′(x)=,…(5分)

再取g(x)=x-1-ln(x+1),则g′(x)=1-=>0,

故g(x)在(0,+∞)上单调递增,

而g(1)=-ln2<0,g(2)=1-ln3<0,g(3)=2-2ln2>0,…(7分)

故g(x)=0在(0,+∞)上存在唯一实数根a∈(2,3),a-1-ln(a+1)=0,

故x∈(0,a)时,g(x)<0;x∈(a,+∞)时,g(x)>0,

故h(x)min=[1+ln(a+1)]=a+1∈(3,4),k≤3,故kmax=3…(8分)

(Ⅲ)证明:由(Ⅱ)知:(x>0),∴ln(x+1)>-1=2->2-

令x=n(n+1),ln[1+n(n+1)]>2-=2-3(-),…(10分)

又ln[(1+1•2)•(1+2•3)•(1+3•4)•…•(1+n(n+1))]=ln(1+1×2)+ln(1+2×3)+…+ln(1+n×(n+1))>2n-3[(1-)+(-)+…+(-)]=2n-3(1-)=2n-3+>2n-3

即:(1+1•2)•(1+2•3)•(1+3•4)•…•[1+n(n+1)]>e2n-3…(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=-x2+3x+(sinθ)lnx

(1)当sinθ=-时,求f(x)的单调区间;

(2)若函数f(x)在其定义域内不是单调函数,求θ的取值范围.

正确答案

(1)当sinθ=-时,f(x)=-x2+3x-2lnx(x>0)

∴f′(x)=-x+3-=

令f′(x)>0,可得1<x<2;令f′(x)<0,x>0,可得x<1或x>2

∴函数的单调递增区间为(1,2),单调递减区间为(0,1)或(2,+∞)

(2)∵f′(x)=-x+3+=

令y=-2x2+6x+9sinθ(x>0),其对称轴为x=>0

∵函数f(x)在(0,+∞)上不是单调函数

∴△=36+72sinθ>0

∴sinθ>-

∴θ∈(2kπ-,2kπ+)(k∈Z)

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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=(x-1)2+a1nx,其中a为常数.

(Ⅰ)当a>时,判断函数f(x)的单调性;

(Ⅱ)若函数f(x)在其定义域上既有极大值又有极小值,求a的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)由题意知,f(x)的定义域为(0,+∞),

f′(x)=2x-2+==(x>0),

当a>时,f′(x)>0,

所以f(x)在(0,+∞)上单调递增;

(Ⅱ)f′(x)=2x-2+=,由已知得到2x2-2x+a=0有两个大于0的不等实根,

所以解得0<a<

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=(其中a∈R).

(Ⅰ)若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线为y=x+b,求实数a,b的值;

(Ⅱ)求函数f(x)的单调区间.

正确答案

由f(x)=,可得f′(x)=.….(2分)

(Ⅰ)因为函数f(x)在点(1,f(1))处的切线为y=x+b,得:….(4分)

解得 ….(5分)

(Ⅱ)令f'(x)>0,得x2+2x-a>0…①….(6分)

当△=4+4a≤0,即a≤-1时,不等式①在定义域内恒成立,所以此时函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1)和(-1,+∞).….(8分)

当△=4+4a>0,即a>-1时,不等式①的解为x>-1+或x<-1-

….(10分)

又因为x≠-1,所以此时函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1-)和(-1+,+∞),单调递减区间为(-1-,-1)和(-1,-1+).

.….(12分)

所以,当a≤-1时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1)和(-1,+∞);

当a>-1时,函数f(x)的单调递增区间为(-∞,-1-)和(-1+,+∞),

单调递减区间为(-1-,-1)和(-1,-1+)..….(13分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3+ax2+b的图象在点P(1,f(1))处的切线为3x+y-3=0.

(1)求函数f(x)及单调区间;

(2)求函数在区间[0,t](t>0)上的最值.

正确答案

(1)由P点在切线上得f(1)=0,即点P(1,0)又要在y=f(x)上,

得a+b=-1

又f'(1)=-3⇒2a=-6故f(x)=x3-3x2+2

f'(x)=3x2-6x,令f'(x)>0解得x>2或x<0,

∴f(x)的增区间是(-∞,0),(2,+∞),减区间是(0,2)

(2)当0<t≤2时,f(x)max=f(0)=2,f(x)min=f(t)=t3-3t2+2

当2<t≤3时,f(x)max=f(0)=f(3)=2,f(x)min+2=f(2)=-2

当t>3时,f(x)max=f(t)=t3-3t2+2,f(x)min=f(2)=-2

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