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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx,g(x)=-x2+ax.

(1)函数h(x)=f(x)-g(x)在其定义域内是增函数,求a的取值范围;

(2)在(1)的结论下,设ϕ(x)=e2x+aex,x∈[0,ln2],求函数ϕ(x)的最小值.

正确答案

解:(1)依题意:h(x)=lnx+x2-ax

∵h(x)在(0,+∞)上是增函数,

对x∈(0,+∞)恒成立,

∵x>0,则 

∴b的取值范围是

(2)设t=ex,则函数化为y=t2+at,t∈[1,2]

,即时,函数y在[1,2]上为增函数,

∴当t=1时,ymin=a+1;

,即-4<a<-2时,t=-,ymin=

,即a≤-4时,函数y在[1,2]上为减函数,

∴当t=2时,ymin=2a+4.

综上所述:

解析

解:(1)依题意:h(x)=lnx+x2-ax

∵h(x)在(0,+∞)上是增函数,

对x∈(0,+∞)恒成立,

∵x>0,则 

∴b的取值范围是

(2)设t=ex,则函数化为y=t2+at,t∈[1,2]

,即时,函数y在[1,2]上为增函数,

∴当t=1时,ymin=a+1;

,即-4<a<-2时,t=-,ymin=

,即a≤-4时,函数y在[1,2]上为减函数,

∴当t=2时,ymin=2a+4.

综上所述:

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x2-6x+4lnx+a(0<x≤6).

(1)求函数的单调区间;

(2)a为何值时,方程f(x)=0有三个不同的实根.

正确答案

解:(1),则

所以函数的单调递增区间为(0,1)和(2,6],单调递减区间为[1,2].

(2)由(1)可知即y=f(x)的图象与x轴有3个不同的交点

又知当x趋近于0时,f(x)趋近于-∞,

数形结合得f(1)=a-5>0且f(2)=-8+4ln2+a<0,

所以5<a<8-4ln2

解析

解:(1),则

所以函数的单调递增区间为(0,1)和(2,6],单调递减区间为[1,2].

(2)由(1)可知即y=f(x)的图象与x轴有3个不同的交点

又知当x趋近于0时,f(x)趋近于-∞,

数形结合得f(1)=a-5>0且f(2)=-8+4ln2+a<0,

所以5<a<8-4ln2

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=mx-alnx-m,g(x)=,其中m,a均为实数.

(Ⅰ)求函数g(x)的极值;

(Ⅱ)设m=1,a<0,若对任意的x1、x2∈[3,4](x1≠x2),|f(x2)-f(x1)|<|-|恒成立,求实数a的最小值.

正确答案

解:(Ⅰ),令g‘(x)=0,得x=1,列表如下:

∴当x=1时,g(x)取得极大值g(1)=1,无极小值;

(Ⅱ)当m=1时,a<0时,f(x)=x-alnx-1,x∈(0,+∞),

在[3,4]恒成立,∴f(x)在[3,4]上为增函数,

,∵在[3,4]上恒成立,

∴h(x)在[3,4]上为增函数,

不妨设x2>x1,则等价于:f(x2)-f(x1)<h(x2)-h(x1),即f(x2)-h(x2)<f(x1)-h(x1),

设u(x)=f(x)-h(x)=,则u(x)在[3,4]上为减函数,

在[3,4]上恒成立,

恒成立,∴,x∈[3,4],

,∵,x∈[3,4],

,∴v'(x)<0,v(x)为减函数,

∴v(x)在[3,4]上的最大值,∴,∴a的最小值为

解析

解:(Ⅰ),令g‘(x)=0,得x=1,列表如下:

∴当x=1时,g(x)取得极大值g(1)=1,无极小值;

(Ⅱ)当m=1时,a<0时,f(x)=x-alnx-1,x∈(0,+∞),

在[3,4]恒成立,∴f(x)在[3,4]上为增函数,

,∵在[3,4]上恒成立,

∴h(x)在[3,4]上为增函数,

不妨设x2>x1,则等价于:f(x2)-f(x1)<h(x2)-h(x1),即f(x2)-h(x2)<f(x1)-h(x1),

设u(x)=f(x)-h(x)=,则u(x)在[3,4]上为减函数,

在[3,4]上恒成立,

恒成立,∴,x∈[3,4],

,∵,x∈[3,4],

,∴v'(x)<0,v(x)为减函数,

∴v(x)在[3,4]上的最大值,∴,∴a的最小值为

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=(4x2+4ax+a2,其中a<0.

(1)当a=-4时,求f(x)的单调递增区间;

(2)若f(x)在区间[1,4]上的最小值为8,求a的值.

正确答案

解;(1)当a=-4时,f(x)=(4x2+4ax+a2

∴f(x)=(4x2-16x+16)

∴f′(x)=(8x-16)+(4x2-16x+16)=2)=

∵f′(x)>0,x≥0,

∴5x2-12x+4>0,

解得,0≤x<,或x>2,

∴当a=-4时,f(x)的单调递增区间为[0,)和(2,+∞);

(2)∵f(x)=(4x2+4ax+a2

令f′(x)=0.解得

当f′(x)>0时,x∈(0,)或,此时f(x)单调递增,

当f′(x)<0时,x∈(),此时f(x)单调递减,

①当≥4,即a≤-40,f(x)在区间[1,4]为增函数,由f(1)=8,解得a=-2,不符合舍去

②当-≤1,即-2≤a<0时,f(x)在区间[1,4]为增函数,由f(1)=8,解得a=-2,不符合舍去

③当-≤1,≥4即-10≤a≤-8时,f(x)在区间[1,4]为减函数,由f(4)=8,解得a=-10,

④当,即-40<a<-10时,由f(1)=8或f(4)=8,解得,a=-2,或a=-6,a=-10,不符合舍去,

⑤当,即-8<a<-2时,由f()=8,无解.

综上所述,a=-10.

解析

解;(1)当a=-4时,f(x)=(4x2+4ax+a2

∴f(x)=(4x2-16x+16)

∴f′(x)=(8x-16)+(4x2-16x+16)=2)=

∵f′(x)>0,x≥0,

∴5x2-12x+4>0,

解得,0≤x<,或x>2,

∴当a=-4时,f(x)的单调递增区间为[0,)和(2,+∞);

(2)∵f(x)=(4x2+4ax+a2

令f′(x)=0.解得

当f′(x)>0时,x∈(0,)或,此时f(x)单调递增,

当f′(x)<0时,x∈(),此时f(x)单调递减,

①当≥4,即a≤-40,f(x)在区间[1,4]为增函数,由f(1)=8,解得a=-2,不符合舍去

②当-≤1,即-2≤a<0时,f(x)在区间[1,4]为增函数,由f(1)=8,解得a=-2,不符合舍去

③当-≤1,≥4即-10≤a≤-8时,f(x)在区间[1,4]为减函数,由f(4)=8,解得a=-10,

④当,即-40<a<-10时,由f(1)=8或f(4)=8,解得,a=-2,或a=-6,a=-10,不符合舍去,

⑤当,即-8<a<-2时,由f()=8,无解.

综上所述,a=-10.

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题型: 单选题
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单选题

函数f(x)=sinx+x在[0,2π]上的最大值为(  )

A0

B2

Cπ

D

正确答案

D

解析

解:∵f(x)=sinx+x,∴求导数,得f‘(x)=cosx+1

∵x∈[0,2π]时,cosx∈[-1,1]

∴f'(x)=cosx+1≥0,可得f(x)在[0,2π]上是增函数

因此,f(x)=sinx+x在[0,2π]上的最大值为f(2π)=2π

故选:D

百度题库 > 高考 > 数学 > 函数的最值与导数的关系

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