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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数(其中为常数)。

(1)如果函数有相同的极值点,求的值;

(2)设,问是否存在,使得,若存在,请求出实数的取值范围;若不存在,请说明理由。

(3)记函数,若函数有5个不同的零点,求实数的取值范围

正确答案

见解析。

解析

(1),则

,得,而处有极大值,

;综上:

(2)假设存在,即存在,使得

时,又,故,则存在,使得

 当时,

 当时,,……6分

无解;综上:

(3)据题意有有3个不同的实根,有2个不同的实根,且这

5个实根两两不相等。

(ⅰ)有2个不同的实根,只需满足

(ⅱ)有3个不同的实根,

时,处取得极大值,而,不符合题意,舍;

时,不符合题意,舍;

时,处取得极大值,;所以

因为(ⅰ)(ⅱ)要同时满足,故;(注:也对)

下证:这5个实根两两不相等,即证:不存在使得

时成立.

若存在使得

,即,得

时,,不符合,舍去;

时,既有   ①;

又由,即  ②;    联立①②式,可得

而当时,没有5个不

同的零点,故舍去,所以这5个实根两两不相等。

综上,当时,函数有5个不同的零点。

知识点

函数零点的判断和求解利用导数求函数的极值利用导数求参数的取值范围
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知函数,其中

(1)若,求函数的定义域和极值;

(2)当时,试确定函数的零点个数,并证明。

正确答案

见解析

解析

(1)解:函数的定义域为,且.        ……………… 1分

.                           ……………… 3分

,得

变化时,的变化情况如下:

……………… 4分

的单调减区间为;单调增区间为

所以当时,函数有极小值.                ……………… 5分

(2)解:结论:函数存在两个零点。

证明过程如下:

由题意,函数

因为

所以函数的定义域为.                                ……………… 6分

求导,得,     ………………7分

,得

变化时,的变化情况如下:

故函数的单调减区间为;单调增区间为

时,函数有极大值;当时,函数有极小值.                                                  ……………… 9分

因为函数单调递增,且

所以对于任意.                        ……………… 10分

因为函数单调递减,且

所以对于任意.                          ……………… 11分

因为函数单调递增,且

所以函数上仅存在一个,使得函数,  ………… 12分

故函数存在两个零点(即).                     ……………… 13分

知识点

函数的定义域及其求法利用导数求函数的极值
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

函数的极小值是             。

正确答案

7

解析

知识点

利用导数求函数的极值
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数.()。

(1)当时,求函数的极值;

(2)若对,有成立,求实数的取值范围。

正确答案

见解析。

解析

(1)当时,

=

,解得.

时,得

时,得.

变化时,的变化情况如下表:

∴当时,函数有极大值,

时函数有极小值,

(2)∵,∴对成立,[来源:学科网ZXXK]

成立,---7分

①当时,有

,对恒成立,

,当且仅当时等号成立,

-

②当时,有

,对恒成立,

,当且仅当时等号成立,

知识点

导数的运算利用导数求函数的极值利用导数证明不等式
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数R .

(1)若函数在其定义域上为增函数,求的取值范围;

(2)当时,函数在区间N上存在极值,求的最大

值。

( 参考数值: 自然对数的底数)

正确答案

见解析。

解析

(1)解法1:函数的定义域为,

,   ∴.

∵ 函数上单调递增,

, 即都成立.

都成立.

时, , 当且仅当, 即时,取等号。

, 即.

的取值范围为.

解法2:函数的定义域为,

, ∴.

方程的判别式.

①     当, 即时, ,

此时, 都成立,

故函数在定义域上是增函数.

②     当, 即时, 要使函数在定义域上为增函数, 只需都成立。

, 则.

.

综合①②得的取值范围为.

(2):当时, .

.

∵ 函数N上存在极值,

∴ 方程N上有解,

即方程N上有解.

, 由于, 则,

∴函数上单调递减.

,

,

∴函数的零点.

∵方程 N上有解, N

.

N

的最大值为.

知识点

利用导数研究函数的单调性利用导数求函数的极值利用导数求函数的最值
下一知识点 : 利用导数求函数的最值
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