- 利用导数求函数的极值
- 共167题
已知函数有极小值
。
(1)求实数的值;
(2)若,且
对任意
恒成立,求
的最大值;
(3)当时,证明:
。
正确答案
见解析
解析
(1),
令,令
故的极小值为
,得
, 4分
(2)当时,令
,
令,
,故
在
上是增函数
由于,
存在
,使得
。
则,知
为减函数;
,知
为增函数。
又
,
,所以
=3. 9分
(3)要证即证
即证 ,令
,得
令 为增函数,
又 ,所以
是增函数,又
=
, 14分
知识点
已知函数f(x)=x2ln|x|,
(1)判断函数f(x)的奇偶性;
(2)求函数f(x)的单调区间;
(3)若关于x的方程f(x)=kx﹣1有实数解,求实数k的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)函数f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠0}
f(﹣x)=(﹣x)2ln|﹣x|=x2lnx=f(x)
∴f(x)为偶函数
(2)当x>0时,
若,则f'(x)<0,f(x)递减;
若,则f'(x)>0,f(x)递增。
递增区间是和
;
递减区间是和
。
(3)要使方程f(x)=kx﹣1有实数解,即要使函数y=f(x)的图象与直线y=kx﹣1有交点。
函数f(x)的图象如图。
先求当直线y=kx﹣1与f(x)的图象相切时k的值。
当k>0时,f'(x)=x•(2lnx+1)
设切点为P(a,f(a)),则切线方程为y﹣f(a)=f'(a)(x﹣a),
将x=0,y=﹣1代入,得﹣1﹣f(a)=f'(a)(﹣a)
即a2lna+a2﹣1=0(*)
显然,a=1满足(*)
而当0<a<1时,a2lna+a2﹣1<0,
当a>1时,a2lna+a2﹣1>0
∴(*)有唯一解a=1
此时k=f'(1)=1
再由对称性,k=﹣1时,y=kx﹣1也与f(x)的图象相切,
∴若方程f(x)=kx﹣1有实数解,则实数k的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)。
知识点
在中,
,
,
。
(1)求的长;
(2)求的面积。
正确答案
(1)(2)
解析
(1)因为,
,又
,
所以.
由正弦定理得,.
所以.
所以. ……… 6分
(2)在中,
=
=.
所以=
=
. ……13分
知识点
已知函数为自然对数的底数)
(1)若函数上无零点,求
的最小值;
(2)若对任意给定的,
使得的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)因为上恒成立不可能,故要使函数
上无零点,只要对任意的
恒成立,即对
恒成立.
令则
,再令
,则
,故
在
上为减函数,于是
,从而
,于是
在
上为增函数,综上,若函数
上无零点,则
的最小值为
。
(2)当
时,
,函数
单调递增;当
时,
,函数
单调递减,又因为
,所以,函数
当时,不合题意;
当时,
,
,令
,得
,由题意得,
在
不单调,故
①
此时,当的变化情况如下:
又因为,当时,
,
,
,所以,对任意给定的
,在
上总存在两个不同的
,使得
成立,当且仅当
满足下列条件:
令,则
,
得
,故当
时,
,函数
单调递增;当
时,
,函数
单调递减,所以对任意的
有
,即②对任意
恒成立.由③式解得:
④
综合①④可知,当
在使
成立.
知识点
已知平面上的动点到定点
的距离与它到定直线
的距离相等。
(1)求动点的轨迹
的方程;
(2)过点作直线
交
于
两点(
在第一象限)。若
求直线的方程。
(3)试问在曲线上是否存在一点
,过点
作曲线
的切线
交抛物线
于
两点,使得?若存在,求出点
的坐标;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)设,由条件有
,
化简得曲线的方程为:
。
(2)设,则
,
由 得
……①
令直线AB方程为
由,
则
由 ①和联立解得:
代入得:
依题意直线AB的斜率大于0,即 ,所以
故直线AB的方程为
(3)设,由于
,则切线
的斜率为
,
切线的方程为
,又
,
则切线的方程为
。
由,设
,
又,则
,
,
设,则有
得(舍去)。
所以,得
故存在点满足题意,此时点
的坐标是
知识点
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