- 导数与积分
- 共3028题
10.若在区间
上取值,则函数
在R上有两个相异极值点的概率是
正确答案
解析
函数在R上有两个相异的极值点等价于它的导函数有两个不等的实数根,即根的判别式为大于零,可以得到,由几何概型可知,
,所以选C
考查方向
本题主要考查概率的集合概型,导数的运用,属于难题。
解题思路
先求导,利用根的判别式判断,最后利用几何概型求解。
易错点
不理解,不会将未知内容转化成已学过的知识。
知识点
21. 已知函数(a为实常数).
(I)若的单调区间;
(II)若,求函数
在
上的最小值及相应的x值;
(III)设b=0,若存在,使得
成立,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ) 时,
,
定义域为,
在上,
,当
时,
当时,
所以,函数的单调增区间为
;单调减区间为
(Ⅱ)因为,所以
,
,
(i) 若,
在
上非负(仅当
时,
),
故函数在
上是增函数,
此时
(ii)若,
,
当时,
,
当时,
,此时
是减函数;
当时,
,此时
是增函数.
故
(Ⅲ) ,
不等式,即
可化为.
因为, 所以
且等号不能同时取,
所以,即
,因而
(
)
令(
),又
,
当时,
,
,
从而(仅当
时取等号),所以
在
上为增函数,
故的最小值为
,所以实数
的取值范围是
解析
将f(x)求导并整理,得到f(x)在区间上单调递减,然后分类讨论a的不同取值对单调区间的影响。利用函数单调性证明不等式恒成立的条件。解题步骤见答案。
考查方向
本题主要考查函数的单调性、奇偶性,导数的应用,参数的分类讨论等,常和不等式方程相结合考查,属于难题。
解题思路
利用导数求单调区间,利用函数与不等式关系求最大值最小值
易错点
不会利用导数求函数单调区间
知识点
12.关于函数,下列说法错误的是
正确答案
解析
,
,
且当时,
,函数递减,
当时,
,函数递增,
因此是
的极小值点,A正确;
,
,
所以当时,
恒成立,即
单调递减,
又,
,
所以有零点且只有一个零点,B正确;
设,
易知当时,
,
对任意的正实数,
显然当时,
,即
,
,
所以不成立,C错误;
作为选择题这时可得结论,选C,
下面对D研究,因为,
即,变形为
,
设,
,代入上式解得
,所以
,由导数的知识可证明
是增函数,
又(洛必达法则),
所以,即
命题的判断
考查方向
函数的性质,知识点多,难度大。
解题思路
根据函数的性质,依次判断每个选项
易错点
对命题理解不透彻,对函数的性质掌握不好
知识点
21.已知函数(其中
,
是自然对数的底数),
为
导函数.
(Ⅰ)若时,
都有解,求
的取值范围;
(Ⅱ)若,试证明:对任意
,
恒成立.
正确答案
见解析
解析
试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)直接按照步骤来求;(2)要注意对参数的讨论.
(Ⅰ)由得
,令
,
,
,所以
在
上单调递减,又当
趋向于
时,
趋向于正无穷大,故
,即
.
(Ⅱ)由,得
,令
,
所以,
,
因此,对任意,
等价于
,
由,
,得
,
,
因此,当时,
,
单调递增;
时,
,
单调递减,所以
的最大值为
,故
,
设,
,所以
时,
,
单调递增,
,
故时,
,即
,
所以.
因此,对任意,
恒成立
考查方向
本题考查了利用导数求参数的取值范围,分类讨论,讨论点大体可以分成以下几类:1、根据判别式讨论;2、根据二次函数的根的大小;3、定义域由限制时,根据定义域的隐含条件;4、求导形式复杂时取部分特别常常只需要转化为一个二次函数来讨论;5、多次求导求解等.
解题思路
本题考查导数的性质,解题步骤如下:
1、求导,然后解导数不等式。
2、对参数分类讨论证得结论。
易错点
第二问中的易丢对x的分类讨论。
知识点
21.己知函数f(x)=a(x-)-2lnx,其中a∈R.
(1)若f(x)有极值,求a的取值范围;
(2)讨论(x)的零点个数,并说明理由.(参考数值:ln2≈0. 6931)
正确答案
(1)0<a<1;
(2)当a≤0或a≥1时,有唯一零点;当0<a<1时,
有三个零点.
解析
试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,(1)直接按照步骤来求;(2)要注意对参数的讨论.
(1),因为f(x)定义域为(0,+∞),
所以ax2-2x+a=0有正根且不为等根。显然a≠0,由x1x2=1>0.得Δ>0且x1+x2>0,
所以 0<a<1 。
(2)由上知,,因为x∈(0,+∞),
①若a≤0,则<0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)单调递减,
因为f(1)=0,所以f(x)的零点唯一;
②若a≥1,则≥0恒成立,所以f(x)在(0,+∞)单调递增,
因为f(1)=0,所以f(x)的零点唯一;
③若0<a<1,记x1,x2分别为ax2-2x+a=0的两根,且x1<1<x2,且f(x)在(0,x1)单调递增,在(x1,x2)单调递增,(x2,+∞)单调递增。
因为f(1)=0,所以f(x1)>0,f(x2)<0.
当x∈(0,x1)时,取
令
显然,>0,所以h(a)在(0,1)单调递增,所以
,
故f(x)在
有一个零点;
因为,
则f(x)在有一个零点;
综上可知:当a≤0或a≥1时,有唯一零点;
当0<a<1时,有三个零点.
考查方向
本题考查了利用导数求含参数的函数极值,分类讨论,讨论点大体可以分成以下几类:
(1)根据判别式讨论;
(2)根据二次函数的根的大小;
(3)定义域由限制时,根据定义域的隐含条件;
(4)求导形式复杂时取部分特别常常只需要转化为一个二次函数来讨论;
(5)多次求导求解等.
解题思路
本题考查导数的性质,解题步骤如下:
(1)求导,然后解导数不等式,算极值。
(2)对参数分类讨论求得零点个数。
易错点
第二问中的易丢对a的分类讨论。
知识点
12. 已知函数在
上处处可导,若
,则( ).
正确答案
解析
构造函数 则
因为 所以
,即
在
上递增,
所以,于是,
故选A。
考查方向
本题主要考查构造函数比较两个数大小的方法,导数与函数的单调性等知识,是一道综合性较强的问题。
解题思路
(1)根据题意构造函数。
(2)确定函数的单调性。
(3)利用单调性比较大小。
易错点
(1)不能根据题意构造函数。
(2)求函数导数时,出现错误。
知识点
22.已知函数,(
),函数
,(
).
(1)求函数的单调区间;
(2)若,
,求
取值范围.
正确答案
(1)①当时,
,所以
的增区间为
;
②当时,减区间为
增区间为
.
(2)
解析
(1)
①当时,
,所以
的增区间为
;
②当时,减区间为
增区间为
.
(2)由题意得恒成立,
构造函数,
显然时,
恒成立,下面考虑
时的情况.
,
,
当时,
,所以
在
为增函数,所以
,即
满足题意;
当时,
,又
,所以一定存在
,
,且
,所以
在
单调递减,所以
,
,不满足题意.综上,
取值范围为
.
考查方向
本题主要考查利用导数求函数的单调区间及解决不等式中的恒成立问题,综合性较强。
解题思路
(1)求出导数,再分类讨论求单调区间。
(2)构造函数把恒成立问题转化为求最值问题。
易错点
(1)第一问不能对b进行分类讨论。
(2)第二问不能转化为恒成立问题解决。
(3)分类讨论不严密。
知识点
21.已知函数 f(x)=ln(x+1)-x .
(1)求f(x)的单调区间,
(2)若k∈Z,且f(x-1)+x>k (1-3 )对任意x>1恒成立,求k的最大值,
(3)对于在区间(0,1)上的任意一个常数a,是否存在正数x。,使得ef(x0 ) < 1 -x
成立? 请说明理由.
正确答案
(1)f(x)的单调递增区间是,单调递减区间是(0,+∞);
(2)4;
(3)存在正数x。
解析
考查方向
本题考查了利用导数求单调区间,导数与不等式综合应用求恒成立问题和存在性问题
解题思路
易错点
1、第二问中的易丢对K的分类讨论。
知识点
21. 设函数,(
)
(1)当时,求函数
的单调区间;
(2)若在
内有极值点,当
,
,
求证:.(
)
正确答案
(1)函数单调增区间为:,
;单调减区间为:
,
;
(2)略.
解析
试题分析:本题属于导数应用中的基本问题,题目的难度是逐渐由易到难,
(1)直接按照步骤来求;(2)要注意对参数的讨论.
(Ⅰ)函数的定义域为
, 当
时,
,
令:,得:
或
,
所以函数单调增区间为:,
,得:
,
所以函数单调减区间为:,
(Ⅱ)证明:,
令:,
所以:,
,若
在
内有极值点,
不妨设,则:
,且
由得:
或
,
由得:
或
所以在
递增,
递减;
递减,
递增
当时,
;
当时,
所以:
,
设:,
,则
所以:是增函数,所以
又:
所以:
考查方向
本题考查了利用导数求含参数的函数极值,分类讨论,讨论点大体可以分成以下几类:
1、根据判别式讨论;
2、根据二次函数的根的大小;
3、定义域由限制时,根据定义域的隐含条件;
4、求导形式复杂时取部分特别常常只需要转化为一个二次函数来讨论;
5、多次求导求解等.
解题思路
本题考查导数的性质,解题步骤如下:
1、求导,然后解导数不等式,求单调区间。
2、对参数分类讨论证得结论。
易错点
第二问中的易丢对a的分类讨论。
知识点
16.f(x)是定义在R上的函数,其导函数为f'(x),若f(x)—f'(x) <1,f(0) = 2016,则不等式e x f(x) >e x + 2015(其中e为自然对数的底数)的解集为 .
正确答案
解析
设,则
;所以
在定义域上单调递减;∴
∵e x f(x) >e x + 2015,∴
考查方向
本题主要考查导数与不等式综合应用
解题思路
构造函数,研究
的单调性,结合原函数的性质和函数值即可求解
易错点
如何构造函数,利用函数的单调性求解
知识点
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