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题型:简答题
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简答题

(本题满分16分)

已知函数,且在点处的切线方程为

(1)求的解析式;

(2)求函数的单调递增区间;

(3)设函数若方程恰四个不同的解,求实数的取值范围.

正确答案

(1)(2)见解析(3)

(1),由条件,得

 即 解得,所以.  3分

(2),其定义域为

,得(*)          5分

①若,则,即的单调递增区间为;      

②若,(*)式等价于

时,,无解,即无单调增区间,

时,则,即的单调递增区间为

,则,即的单调递增区间为.  8分

(3)..

时,

,得,且当时,;当时,

所以上有极小值,即最小值为.   10分

时,

,得

①若,方程不可能有四个解;        12分

②若,当时,,当时,

所以上有极小值且是最小值为

的大致图象如图1所示,

从图象可以看出方程不可能有四个解.  14分

③若,当时,,当时,

所以上有极大值且是最大值为

的大致图象如图2所示,

从图象可以看出若方程恰四个不同的解,

必须,解得

综上所述,满足条件的实数的取值范围是.    16分

【命题意图】本题考查导数在函数中应用、函数图像等知识 ,意在考查运算求解能力,数学综合论证能力.

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题型:简答题
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简答题

已知函数 

(1)当在点处的切线方程是y=x+ln2时,求a的值.

(2)当的单调递增区间是(1,5)时,求a的取值集合.

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)利用导数的几何意义,先求,利用,解出;

(2)函数的单调递增区间是,所以导函数的解集为,所以先求函数的导数,的解集为的两个实根为,根据根与系数的关系得到.

(1),,代入                 5分

(2),的解集为的两个实根为,根据根与系数的关系得到,a的取值集合为     10分

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题型:简答题
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简答题

设函数为自然对数的底).

(1)求函数的极值;

(2)若存在常数,使得函数对其定义域内的任意实数分别满足,则称直线为函数的“隔离直线”.试问:函数是否存在“隔离直线”?若存在,求出“隔离直线”方程;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)最小值为0

(2)存在唯一的“隔离直线”

(1)

时,,当时,,当时,

处去的最小值为0

(2)由(1)知当时,,(仅当取等号)

若存在“隔离直线”,则存在常数k和b,使得

恒成立

的图像在处有公共点,

因此若存在的“隔离直线”,则该直线必过这个公共点

设该直线为

恒成立,恒成立,得

以下证明,当时恒成立

∴当时有为0,也就是最大值为0.从而,即恒成立.故函数存在唯一的“隔离直线”.……………12分

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题型:填空题
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填空题

曲线在点(1,1)处的切线的斜率为  .

正确答案

2

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题型:简答题
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简答题

若直线y=3x+1是曲线y=x3-a的一条切线,求实数a的值.

正确答案

设切点为P(x0,y0),

对y=x3-a求导数是y'=3x2,∴3x02=3.∴x0=±1.

(1)当x=1时,

∵P(x0,y0)在y=3x+1上,

∴y=3×1+1=4,即P(1,4).

又P(1,4)也在y=x3-a上,

∴4=13-a.∴a=-3.

(2)当x=-1时,

∵P(x0,y0)在y=3x+1上,

∴y=3×(-1)+1=-2,即P(-1,-2).

又P(-1,-2)也在y=x3-a上,

∴-2=(-1)3-a.∴a=1.

综上可知,实数a的值为-3或1.

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题型:简答题
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简答题

已知

(1)若,求曲线在点处的切线方程;

(2)若 求函数的单调区间.

正确答案

(1);(2)当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;当时,的单调递减区间为,单调递增区间为.

试题分析:(1)当时,先求出,根据导数的几何意义可得切线的斜率,进而计算出确定切点坐标,最后由点斜式即可写出切线的方程并化成直线方程的一般式;(2)先求导并进行因式分解,求出的两个解 或,针对两根的大小进行分类讨论即分两类进行讨论,结合二次函数的图像与性质得出函数的单调区间,最后再将所讨论的结果进行阐述,问题即可解决.

试题解析:(1) ∵       2分

, 又,所以切点坐标为

∴ 所求切线方程为,即     5分

(2)

 得 或                              7分

①当时,由, 得,由, 得        9分

此时的单调递减区间为,单调递增区间为  10分

②当时,由,得,由,得       12分

此时的单调递减区间为,单调递增区间为      13分

综上:当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;当时,的单调递减区间为单调递增区间为        14分.

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题型:简答题
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简答题

已知函数y=f(x)=-x3+ax2+b(a,b∈R)

(Ⅰ)若函数y=f(x)的图象切x轴于点(2,0),求a、b的值;

(Ⅱ)设函数y=f(x) (x∈(0,1))的图象上任意一点的切线斜率为k,试求|k|≤1的充要条件;

(Ⅲ)若函数y=f(x)的图象上任意不同的两点的连线的斜率小于1,求证|a|<

正确答案

(Ⅰ)f'(x)=-3x2+2ax(1分)

由f'(2)=0得a=3,(2分)

又f(2)=0得b=-4(3分)

(Ⅱ)k=f'(x)=-3x2+2ax   x∈(0,1),

∴对任意的 x∈(0,1),|k|≤1,即)|-3x2+2ax|≤1对任意的x∈(0,1)恒成立(4分)

等价于3x-≤2a≤+3x对任意的x∈(0,1)恒成立.(5分)

令g(x)=+3x,h(x)=3x-

h(x)max≤a≤g(x)min,x∈(0,1)(6分)

+3x≥2,当且仅当x=时“=”成立,∴g(x)min=2(7分)

h(x)=3x-在(0,1)上为增函数∴h(x)max<2(8分)

∴1≤a≤(9分)

(Ⅲ)设x1,x2∈R则k==-[x12+x1x2+x22-a(x1+x2)]<1(10分)

即x12+(x2-a)x1+x22-ax2+1>0,对x1∈R恒成立(11分)

∴△=(x2-a)2-4(x22-ax2+1)<0,对x2∈R恒成立

即3x22-2ax2+4(4-a2)>0对x2∈R恒成立(13分)

∴4a2-12(4-a2)<0

解得a2<3⇒|a|<(14分)

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题型:简答题
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简答题

函数y=x2(x>0)的图象在点(ak,ak2)处的切线与x轴交点的横坐标为ak+1( k为正整数),其中a1=16.设正整数数列{bn}满足:,当n≥2时,有

(Ⅰ)求b1,b2,b3,b4的值;

(Ⅱ)求数列{bn}的通项;

(Ⅱ)记,证明:对任意n∈N*,

正确答案

解:(Ⅰ)在点(ak,ak2)处的切线方程为:y﹣ak2=2ak(x﹣ak),

当y=0时,解得,所以

又∵a1=16,

∴a2=8,a3=4,a4=2

n=2时,

由已知b1=2,b2=6,得|36﹣2a3|<1,

因为b3为正整数,所以b3=18,同理b4=54

(Ⅱ)由(Ⅰ)可猜想:bn=2·3n﹣1证明:①n=1,2时,命题成立;

②假设当n=k﹣1与n=k(k≥2且k∈N)时成立,即bk=2·3k﹣1,bk﹣1=2·3k﹣2

于是,整理得:

由归纳假设得:

因为bk+1为正整数,所以bk+1=2·3k即当n=k+1时命题仍成立.

综上:由知①②知对于n∈N*,有bn=2·3n﹣1成立

(Ⅲ)证明:由

③式减④式得

⑤式减⑥式得

=﹣1+2

=1+2

=

=

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题型:简答题
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简答题

设函数,记.

(1)求曲线处的切线方程;

(2)求函数的单调区间;

(3)当时,若函数没有零点,求的取值范围.

正确答案

(1)曲线处的切线方程;(2)当时,函数的增区间是,当时,函数的增区间是,减区间是;(3)实数的取值范围为.

试题分析:(1)求曲线处的切线方程,由导数的几何意义得,对函数求导得,既得函数处的切线的斜率为,又,得切点,由点斜式可得切线方程;(2)求函数的单调区间,由题意得,,求函数的单调区间,先确定函数的定义域为,由于含有对数函数,可对函数求导得,,由于含有参数,需对讨论,分两种情况,从而得函数的单调区间;(3)当时,若函数没有零点,即无解,由(2)可知,当时,函数的最大值为,只要小于零即可,由此可得的取值范围.

试题解析:(1),则函数处的切线的斜率为.又

所以函数处的切线方程为,即       4分

(2),().

①当时,在区间上单调递增;

②当时,令,解得;令,解得.

综上所述,当时,函数的增区间是

时,函数的增区间是,减区间是.       9分

(3)依题意,函数没有零点,即无解.

由(2)知,当时,函数在区间上为增函数,区间上为减函数,

由于,只需

解得.

所以实数的取值范围为.                    13分

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题型:简答题
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简答题

.(本小题满分12分)已知函数

(1)若的极值;

(2)若在定义域内单调递减,求满足此条件的实数的取值范围。

正确答案

解:(1)……2分

,得

                    ……4分

的极大值为:;无极小值。……6分

(2)

定义域为,且

在定义域内单调递减上恒成立

即:上恒成立      ……8分

,得

即:上单调递增;在单调递减。……10分

故当时,取得最大值,且最大值为

为使上恒成立必须且只需恒成立

所以的取值范围是 ……12分

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题型:简答题
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简答题

,曲线在点处的切线与直线垂直.

(1)求的值;

(2) 若恒成立,求的范围.

(3)求证:

正确答案

(1) 0. (2)  .

(3) 结合(2)时,成立.令

得到

  

累加可得.

试题分析:(1)求导数,并由得到的值; (2)恒成立问题,往往转化成求函数的最值问题.本题中设,即转化成.利用导数研究函数的最值可得.

(3) 结合(2)时,成立.令得到

  

累加可得.

试题解析:(1)            2分

由题设

.                    4分

(2) ,,即

,即.

                   6分

①若,这与题设矛盾.         8分

②若方程的判别式

,即时,.上单调递减,

,即不等式成立.                                            9分

时,方程,其根

,单调递增,,与题设矛盾.

综上所述, .                              10分

(3) 由(2)知,当时, 时,成立.

不妨令

所以

           11分

             12分

累加可得

            14分

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题型:填空题
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填空题

设函数的导函数,则的值等于____________

正确答案

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分16分)已知函数f(x)=ax2-(2a+1)x+2lnx(a为正数).

(1) 若曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,求a的值;

(2) 求f(x)的单调区间;

(3) 设g(x)=x2-2x,若对任意的x1∈(0,2],均存在x2∈(0,2],使得f(x1)<g(x2),求实数a的取值范围.

正确答案

f′(x)=ax-(2a+1)+(x>0).

(1) f′(1)=f′(3),解得a=.(4分)

(2) f′(x)=(x>0).

①当0<a<时,>2,

在区间(0,2)和上,f′(x)>0;

在区间上,f′(x)<0,

故f(x)的单调递增区间是(0,2)和,单调递减区间是.(6分)

②当a=时,f′(x)=≥0,故f(x)的单调递增区间是(0,+∞).(8分)

③当a>时,0<<2,在区间和(2,+∞)上,f′(x)>0;在区间上,f′(x)<0,故f(x)的单调递增区间是和(2,+∞),单调递减区间是.(10分)

(3) 由已知,在(0,2]上有f(x)max<g(x)max.(11分)

由已知,g(x)max=0,由(2)可知,

①当0<a≤时,f(x)在(0,2]上单调递增,

故f(x)max=f(2)=2a-2(2a+1)+2ln2

=-2a-2+2ln2,

∴-2a-2+2ln2<0,解得a>ln2-1,ln2-1<0,故0<a≤.(13分)

②当a>时,f(x)在]上单调递增,在]上单调递减,

故f(x)max=f=-2--2lna.

由a>可知lna>ln>ln=-1,2lna>-2,-2lna<2,

∴-2-2lna<0,f(x)max<0,(15分)

综上所述,a>0.(16分)

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题型:简答题
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简答题

某汽车的紧急刹车装置在遇到特别情况时,需在2 s内完成刹车,其位

移(单位:m)关于时间(单位:s)的函数为:s(t)=-3t3t2+20,求:

(1)开始刹车后1 s内的平均速度;

(2)刹车1 s到2 s之间的平均速度;

(3)刹车1 s时的瞬时速度.

正确答案

(1)-2(m/s).(2)-18(m/s)(3)-7 m/s.

(1)刹车后1 s内平均速度=-2(m/s).

(2)刹车后1 s到2 s内的平均速度为:

=-18(m/s).

(3)从t=1 s到t=(1+d)s内平均速度为:

=-7-8d-3d2→-7(m/s)(d→0),

t=1 s时的瞬时速度为-7 m/s.

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分12分) 已知函数.

(Ⅰ)若曲线在点处的切线与直线垂直,求函数的单调区间;

(Ⅱ)若对于都有成立,试求的取值范围;

(Ⅲ)记.当时,函数在区间上有两个零点,求实数的取值范围.

正确答案

解: (I) 直线的斜率为1.函数的定义域为,所以,所以. 所以. .由解得;由解得.

所以的单调增区间是,单调减区间是.   ……………………4分

(II),由解得;由解得.

所以在区间上单调递增,在区间上单调递减.

所以当时,函数取得最小值,.

因为对于都有成立,所以即可.

. 由.  所以的范围是.……8分

(III)依题得,则.由解得;由解得.

所以函数在区间为减函数,在区间为增函数.

又因为函数在区间上有两个零点,所以

解得.所以的取值范围是.      …………12分

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