- 函数的基本性质
- 共1471题
已知函数f(x)=x3-ax2-3x
(1)若f(x)在区间[1,+∞)上是增函数,求实数a的取值范围;
(2)若x=-是f(x)的极值点,求f(x)在[1,a]上的最大值;
(3)在(2)的条件下,是否存在实数b,使得函数g(x)=bx的图象与f(x)的图象恰有3个交点,若存在,请求出实数b的取值范围;若不存在,试说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)f′(x)=3x2-2ax-3,…………………………1分
∵f(x)在[1,+∞)上是增函数,
∴在[1,+∞)上恒有f′(x)≥0,即3x2-2ax-3≥0在[1,+∞)上恒成立。
则必有…………………………3分
∴a≤0…………………………………………5分
(2)依题意,f′(-)=0,即
+
a-3=0………………………………6分
∴a=4, ∴f(x)=x3-4x2-3x,令f′(x)=3x2-8x-3=0,则x1=-(舍),x2=3.………………………8分
则
∴在[1,4]上的最大值是f(1)=-6.…………………………10分
(3)函数g(x)=bx的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点,即方程x3-4x2-3x=bx恰有3个不等实根.……………………………………11分
∴x3-4x2-3x-bx=0, ∴x=0是其中一个根.…………………………12分
∴,∴b>-7且b≠-6.………………14分
知识点
对于定义在上的函数
,下列正确的命题的序号是 ▲ 。
①若,则
是
上的单调增函数;②若
,则
不是
上的单调减函数;
③若在区间
、
上都是单调增函数,则
一定是
上的单调增函数。
正确答案
②
解析
对于①:不符合单调增函数的定义;②正确;对于③:注意在处,若函数
不连续时
该命题就不一定正确;
知识点
设函数.
(1)讨论的单调性。
(2)若有两个极值是
和
,过点
,
的直线的斜率为
,问:是否存在
,使得
?若存在,求出
的值,若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
解析:(1)的定义域为
令其判制式
当时
,
故在
上单调递增
当时,
的两根都小于0,
在上
故在
上单调递增。
当时,
,
的两根为
,
当时,
,当
时
当时
.
故分别在
,
上单调递增,在
上单调递减
(2)由(1)知
,
又由(1)知,,于是
,
若存在m,使得,则
即
即………………. (*)
再由(1)知,函数
在上单调递增,而
.
.
这与(*)式矛盾,故不存在m,使得.
知识点
函数的单调减区间为 _________ 。
正确答案
(∞,﹣1),(﹣1,+∞)
解析
函数的定义域x≠﹣1
∵函数=
=
=
<恒成立
函数f(x)=的单调递减区间为:(∞,﹣1),(﹣1,+∞)
知识点
已知函数。
(1)求函数的单调区间;
(2)若函数的图像在点
处的切线的斜率为
,问:
在什么范围取值时,对于任意的
,函数
在区间
上总存在极值?
正确答案
见解析。
解析
(1)函数的定义域为,由
知:
当时,函数
的单调增区间是
,单调减区间是
;
当时,函数
的单调增区间是
,单调减区间是
;………………4分
(2)由得
,
∴,
. ……………………5分
,
∴,
∵ 函数在区间
上总存在极
值,
∴有两个不等实根且至少有一个在区间
内 。 …………7分
又∵函数是开口向上的二次函数,且
,∴
.
…………9分
由,∵
在
上单调递减,
所以,∴
, ………10分
由,解得
; ………11分
所以当时,对于任意
,函数
,
在区间上总存在极值 . …………12分
知识点
已知函数有极值。
(1)求c的取值范围;
(2)若在x=2处取得极值,且当
,
恒成立,求d的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵∴
,……………………… 2分
因为有极值,则方程
有两个相异实数解,
从而,∴
…………………………………………………………… 4分
(2)∵在
处取得极值,
,
∴.………………………………………………………………………………… 6分
∴,
∵
∴当时,
,函数单调递增,
当时,
,函数单调递减.………………………………………… 8分
∴当x<0时,在x=-1处取得最大值
,
∵x<0时,恒成立,
∴,即
,………………………………………………12分
∴或
,
即d的取值范围是.…………………………………………………12分
知识点
已知函数(a,c为常数),
(1)若函数为奇函数,求此函数的单调区间
(2)记,当
时,试讨论函数
与
的图象的交点个数。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵为奇函数,∴
.……………2分
∴.
∴
单调递增区间为[-1,1];
或
,∴
单调递减区间为
. ………… 5分
(2)函数的图象与
的图象的交点的个数即为方程
的根的个数,即
的根的个数。
令,即是求函数
的图象与x轴的交点个数。
.…………………………………………7分
当时,
的图象与X轴只有1个交点;……………8分
当时,
.
当x变化时,的变化情况如下表:
…………………………………………………………………………………………………10分
由表格知:,
经验算
.
∴的图象x轴有3个不同交点.……………………………………………………12分
综上所述:当a=0时,函数的图象与函数
的图象的交点的个数为1;当a<0时,函数
的图象与函数
的图象的交点的个数为3. …………………… 14分
知识点
设函数f(x)=ln(2x+3)+x2
(1)讨论f(x)的单调性;
(2)求f(x)在区间[-1,0]的最大值和最小值。
正确答案
见解析。
解析
f(x)的定义域为(-,+∞)……………………1分
(1)f′(x)=
=………………………………3分
当-<x<-1时,f′(x)>0;当-1<x<-
时,f′(x)<0;当x>-
时,f′(x)>0.…………4分
从而,f(x)在区间(-,-1),(-
,+∞)单调递增,在区间(-1,-
)单调递减………7分
(2)由(1)知f(x)在区间[-1,0]的最小值为f(-)=ln2+
,…………………………9分
又f(-1)=1,f(0)=ln3>1,………………………………11分
∴最大值为f(0)=ln3…………………………12分
知识点
已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2) 若在点
处的切线斜率为
.
(i) 求的解析式;
(ii)求证:当.
正确答案
见解析
解析
解析:
(1)
①
∴
② 令
当时
由
,
故
当时,同理可得
增
当时,
∴
增
(2)(i)由(1)知∴
(ii)
令
故当
当
综上所述,且
时,
知识点
已知函数。
(1)求f(x)的定义域;
(2)求该函数的反函数f﹣1(x);
(3)判断f﹣1(x)的奇偶性。
正确答案
见解析
解析
(1)。
故函数的定义域是(﹣1,1)
(2)由,得
(y∈R),
所以,
所求反函数为f﹣1(x)=(x∈R)。
(3)f﹣1(﹣x)==
=﹣f﹣1(x),
所以f﹣1(x)是奇函数。
知识点
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