热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

设函数f(x)=x-(x+1)ln(x+1),

(1)求f(x)的单调区间;

(2)若方程f(x)=t在[-,1]上有两个实数解,求实数t的取值范围;

(3)是否存在实数m∈[0,],使曲线y=f′(x)与曲线y=ln(x+)及直线x=m所围图形的面积S为1+ln2-ln3,若存在,求出一个m的值,若不存在说明理由.

正确答案

解:(1)f′(x)=-ln(x+1),

当f′(x)>0时,解得:-1<x<0,

当f′(x)<0时,解得:x>0,

∴f(x)在(-1,0)递增,在(0,+∞)递减;

(2)由(1)得:

f(x)在[-,0]上递增,在[0,1]上递减,

又f(0)=0,f(1)=1-ln4,f(-)=-+ln2,

∴f(1)-f(-)<0,

∴t∈[-+ln2,0)时,方程f(x)=t有两个解;

(3)存在m=0满足条件,

理由:y=f′(x)与y=ln(x+)交点为(,ln),

y=f′(x)与y轴交点为(0,0),

y=ln(x+)与y轴交点为(0,-ln6),

则S=(ey-)dy+(e-y-1)dy

=1+ln2-ln3,

∴存在m=0满足条件.

解析

解:(1)f′(x)=-ln(x+1),

当f′(x)>0时,解得:-1<x<0,

当f′(x)<0时,解得:x>0,

∴f(x)在(-1,0)递增,在(0,+∞)递减;

(2)由(1)得:

f(x)在[-,0]上递增,在[0,1]上递减,

又f(0)=0,f(1)=1-ln4,f(-)=-+ln2,

∴f(1)-f(-)<0,

∴t∈[-+ln2,0)时,方程f(x)=t有两个解;

(3)存在m=0满足条件,

理由:y=f′(x)与y=ln(x+)交点为(,ln),

y=f′(x)与y轴交点为(0,0),

y=ln(x+)与y轴交点为(0,-ln6),

则S=(ey-)dy+(e-y-1)dy

=1+ln2-ln3,

∴存在m=0满足条件.

1
题型:简答题
|
简答题

设函数f(x)=ex-1-x-ax2

(1)若a=0,求f(x)的单调区间;

(2)若当x≥0时f(x)≥0,求a的取值范围.

正确答案

解:(1)a=0时,f(x)=ex-1-x,f′(x)=ex-1.

当x∈(-∞,0)时,f‘(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0.

故f(x)在(-∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加

(II)f′(x)=ex-1-2ax

由(I)知ex≥1+x,当且仅当x=0时等号成立.故f′(x)≥x-2ax=(1-2a)x,

从而当1-2a≥0,即时,f′(x)≥0(x≥0),而f(0)=0,

于是当x≥0时,f(x)≥0.

由ex>1+x(x≠0)可得e-x>1-x(x≠0).

从而当时,f′(x)<ex-1+2a(e-x-1)=e-x(ex-1)(ex-2a),

故当x∈(0,ln2a)时,f'(x)<0,而f(0)=0,于是当x∈(0,ln2a)时,f(x)<0.

综合得a的取值范围为

解析

解:(1)a=0时,f(x)=ex-1-x,f′(x)=ex-1.

当x∈(-∞,0)时,f‘(x)<0;当x∈(0,+∞)时,f'(x)>0.

故f(x)在(-∞,0)单调减少,在(0,+∞)单调增加

(II)f′(x)=ex-1-2ax

由(I)知ex≥1+x,当且仅当x=0时等号成立.故f′(x)≥x-2ax=(1-2a)x,

从而当1-2a≥0,即时,f′(x)≥0(x≥0),而f(0)=0,

于是当x≥0时,f(x)≥0.

由ex>1+x(x≠0)可得e-x>1-x(x≠0).

从而当时,f′(x)<ex-1+2a(e-x-1)=e-x(ex-1)(ex-2a),

故当x∈(0,ln2a)时,f'(x)<0,而f(0)=0,于是当x∈(0,ln2a)时,f(x)<0.

综合得a的取值范围为

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数(a∈R).

(1)若a=1,求函数f(x)的极值;

(2)若f(x)在[1,+∞)内为单调增函数,求实数a的取值范围;

(3)对于n∈N*,求证:

正确答案

解:

(1)若a=1,,令f(x)=0,得x=1或x=-2(负值舍去)

当0<x<1时,f(x)<0;当x>1时,f(x)>0

∴f(x)的极小值为f(1)=0,无极大值.

(2)∵f(x)在[1,+∞)内为单调增函数

在[1,+∞)上恒成立

即x2+ax-2a≥0在[1,+∞)上恒成立

令g(x)=x2+ax-2a

即a≥-2时,g(1)≥0,得a≤1,∴-2≤a≤1

即a<-2时,,得-8≤a≤0,∴-8≤a<-2

综上a的取值范围是[-8,1]

(3)当a=1时,由(2)知,f(x)在[1,+∞)内为单调增函数

即x>1时,f(x)>f(1)=0

…+

解析

解:

(1)若a=1,,令f(x)=0,得x=1或x=-2(负值舍去)

当0<x<1时,f(x)<0;当x>1时,f(x)>0

∴f(x)的极小值为f(1)=0,无极大值.

(2)∵f(x)在[1,+∞)内为单调增函数

在[1,+∞)上恒成立

即x2+ax-2a≥0在[1,+∞)上恒成立

令g(x)=x2+ax-2a

即a≥-2时,g(1)≥0,得a≤1,∴-2≤a≤1

即a<-2时,,得-8≤a≤0,∴-8≤a<-2

综上a的取值范围是[-8,1]

(3)当a=1时,由(2)知,f(x)在[1,+∞)内为单调增函数

即x>1时,f(x)>f(1)=0

…+

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=ex+ax-1(a∈R,且a为常数).

(1)求函数f(x)的单调区间;

(2)当a<0时,若方程f(x)=0只有一解,求a的值;

(3)若对所有x≥0都有f(x)≥f(-x),求a的取值范围.

正确答案

解:(1)∵f(x)=ex+ax-1

∴f′(x)=ex+a

当a≥0时,f′(x)>0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);

当a<0时,令f′(x)=ex+a=0,则x=ln(-a)

当x∈(-∞,ln(-a))时,f′(x)<0,当x∈(ln(-a),+∞)时,f′(x)>0,

此时f(x)的单调递减区间为(-∞,ln(-a));单调递增区间为(ln(-a),+∞);

(2)当a<0时,若方程f(x)=0只有一解,

即函数f(x)=ex+ax-1有且只有一个零点

由(1)得f[ln(-a)]=ex+ax-1=0,又∵f(0)=e0+0-1=0,

故ln(-a)=0,解得a=-1

(3)若对所有x≥0都有f(x)≥f(-x),即ex+ax-1≥e-x-ax-1

ex-e-x+2ax≥0在(0,+∞)上恒成立;

令g(x)=ex-e-x+2ax,

∵g(0)=0

∴g(x)≥0在(0,+∞)上恒成立

即g‘(x)=ex+e-x+2a≥0在(0,+∞)上恒成立

∵ex+e-x+2a≥2+2a

∴a≥-1

解析

解:(1)∵f(x)=ex+ax-1

∴f′(x)=ex+a

当a≥0时,f′(x)>0恒成立,此时f(x)的单调递增区间为(-∞,+∞);

当a<0时,令f′(x)=ex+a=0,则x=ln(-a)

当x∈(-∞,ln(-a))时,f′(x)<0,当x∈(ln(-a),+∞)时,f′(x)>0,

此时f(x)的单调递减区间为(-∞,ln(-a));单调递增区间为(ln(-a),+∞);

(2)当a<0时,若方程f(x)=0只有一解,

即函数f(x)=ex+ax-1有且只有一个零点

由(1)得f[ln(-a)]=ex+ax-1=0,又∵f(0)=e0+0-1=0,

故ln(-a)=0,解得a=-1

(3)若对所有x≥0都有f(x)≥f(-x),即ex+ax-1≥e-x-ax-1

ex-e-x+2ax≥0在(0,+∞)上恒成立;

令g(x)=ex-e-x+2ax,

∵g(0)=0

∴g(x)≥0在(0,+∞)上恒成立

即g‘(x)=ex+e-x+2a≥0在(0,+∞)上恒成立

∵ex+e-x+2a≥2+2a

∴a≥-1

1
题型: 单选题
|
单选题

设f(x),g(x)分别是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数和偶函数,当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0.且g(-3)=0.则不等式f(x)g(x)<0的解集是(  )

A(-3,0)∪(3,+∞)

B(-3,0)∪(0,3)

C(-∞,-3)∪(3,+∞)

D(-∞,-3)∪(0,3)

正确答案

D

解析

解:令F(x)=f(x)g(x),

由于f(x),g(x)分别是定义

在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数和偶函数,

则f(-x)=-f(x),g(-x)=g(x),

由F(-x)=f(-x)g(-x)=-f(x)g(x)=-F(x),

则F(x)为奇函数,

由于当x<0时,f′(x)g(x)+f(x)g′(x)>0,

即有(f(x)g(x))′>0,

即有x<0时,函数F(x)递增,则有x>0时,函数F(x)递增.

由于g(-3)=0,则F(-3)=F(3)=0,

不等式f(x)g(x)<0即为F(x)<0,

若x>0,则F(x)<F(3),即得0<x<3;

若x<0,则F(x)<F(-3),即得x<-3.

故原不等式的解集为(0,3)∪(-∞,-3).

故选D.

下一知识点 : 函数的极值与导数的关系
百度题库 > 高考 > 数学 > 函数的单调性与导数的关系

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/5
  • 下一题