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题型:简答题
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简答题

(本题满分14分)已知

(1)当时,求上的值域;

(2) 求函数上的最小值;

(3) 证明: 对一切,都有成立

正确答案

解(1)∵=, x∈[0,3]      …………..  1分

时,;当时,   

值域为                                     ………………. 3分

(2),当单调递减,当单调递增.                                    ………………………….  5分

,t无解;                        ……………    6分

,即时,;     ……………….  7分

,即时,上单调递增,;……8分

所以.                      ……………….  9分

(3),所以问题等价于证明,由(2)可知

的最小值是,当且仅当时取到;………….. 11分                   

,则,易得,当且仅当

取到,从而对一切,都有成立.   …………….. 14分

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简答题

已知函数.

(1)当时,的图象在点处的切线平行于直线,求的值;

(2)当时,在点处有极值,为坐标原点,若三点共线,求的值.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)本小题考查导数在切线上的应用问题,根据所给的切点及切线所平行的直线方程,可得,从中求解关于的方程组即可;(2)将所给的代入得,通过求导,先求出函数的极值,写出极值点,然后根据三点共线,利用,即可计算出的值.

试题解析:(1)当时,

所以      2分

依题意可得,

解得       5分

(2)当时,

所以       7分

,解得

变化时,变化情况如下表:

所以当时,;当时,

不妨设       8分

因为三点共线,所以

,解得

故所求值为       9分.

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简答题

设函数,曲线通过点(0,2a+3),且在处的切线垂直于y轴.

(I)用a分别表示b和c;

(II)当bc取得最大值时,写出的解析式;

(III)在(II)的条件下,若函数g(x)为偶函数,且当时,,求当时g(x)的表达式,并求函数g(x)在R上的最小值及相应的x值.

正确答案

(I)由已知可得.

(II).

(III)时,的最大值是.

试题分析:(I)根据及导数的几何意义即得到的关系.

(II)将表示成,应用二次函数知识,当时,取到最大值,得到,从而得到.

(III)首先由函数 为偶函数,且当时,

得到当时,通过求导数并讨论时

时,时,的正负号,明确在区间是减函数,在是增函数,

肯定时,有最小值.

再根据为偶函数,得到时,也有最小值

作出结论.

试题解析:(I)由已知可得

又因为.

(II)

所以当时,取到最大值,此时

.

(III)因为,函数 为偶函数,且当时,

所以,当时,

此时

时,,当时,

所以,在区间是减函数,在是增函数,

所以时,有最小值.

又因为为偶函数,故当时,也有最小值

综上可知时,.

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简答题

已知函数f(x)=x3-x,

(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程;

(Ⅱ)设a>0,如果过点(a,b)时作曲线y=f(x)的三条切线,证明:-a<b<f(a)。

正确答案

解:(Ⅰ)求函数f(x)的导数:

曲线y=f(x)在点M(t,f(t))处的切线方程为:

(Ⅱ)如果有一条切线过点(a,b),

则存在t,使

于是,若过点(a,b)可作曲线y=f(x)的三条切线,则方程有三个相异的实数根,

,则

当t变化时,变化情况如下表:

由g(t)的单调性,当极大值a+b<0或极小值时,方程g(t)=0最多有一个实数根;

当a+b=0时,解方程g(t)=0得t=0,,即方程g(t)=0只有两个相异的实数根;

当b- f(a)=0时,解方程g(t)=0得,即方程g(t)=0只有两个相异的实数根;

综上,如果过(a,b)可作曲线y=f(x)三条曲线,

即g(t)=0有三个相异的实数根,则

即-a<b<f(a)。

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简答题

已知函数f(x)=x+xlnx。

(1)求函数f(x)的图像在点(1,1)处的切线方程;

(2)若k∈Z,且k(x-1)<f(x)对任意x>1恒成立,求k的最大值;

(3)当n>m≥4,证明(mnnm>(nmmn

正确答案

解:(1)因为

所以

函数的图像在点处的切线方程

(2)由(1)知

所以

对任意恒成立

对任意恒成立

,则

所以函数上单调递增

因为

所以方程上存在唯一实根,且满足

所以函数上单调递减,在上单调递增

所以

所以

故整数k的最大值是3;

(3)由(2)知,上的增函数

所以当时,

整理得

因为

所以

所以

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简答题

已知函数处切线为.

(1)求的解析式;

(2)设表示直线的斜率,求证:.

正确答案

(1);(2)见解析

试题分析:(1)将切点代入切线方程可得。由切线方程可知切线的斜率为1,根据导数的几何意义可得。解方程组即可求得的值。从而可得的解析式。(2)可将问题转化证,因为所以即证,分别去证。再证这两个不等式时均采用构造函数求其最值的方法证明即可。用其他方法证明也可。

试题解析:(1),∴由 3分

代入,即,∴

.     5分

(2)『证法1』:

证明:由(1)∴证明即证

各项同除以,即证 8分

,则,这样只需证明

,,

,∴,即上是增函数

,即  10分

也是在增函数

,即

从而证明了成立,所以成立. 12分

『证法2』:

证明:等价于

 8分

先证

问题等价于,即

,则

上是增函数,

,∴,∴

得证.    10分

再证

问题等价于,即

,则

上是减函数,

,∴,∴

得证.综上,.         12分

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简答题

已知函数

(1)求在点(1,0)处的切线方程;

(2)判断在区间上的单调性;

(3)证明:上恒成立.

正确答案

(1);(2)详见解析;(3)详见解析.

试题分析:(1)首先求出切线斜率即f’(x)利用点斜式即可求出答案;

(2)首先求出,判断在(1,+∞)是否大于零,判断g(x)在区间上的单调性,在求出的导数判断其在(1,+∞)是否大于零,即可得到在(1,+∞)上的单调性;

(3)对不等式两边取对数,化简得,设函数

将原问题转化为则,求出H(x)的最小值大于0 即可.

(1)                          1分

                 2分

                                3分

(2)            4分

上恒成立                  6分

上单调递减                     

                               

上单调递增                            7分

(3)            8分

 

设函数

上单调递增

                    11分

上恒成立  12分.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x) = (k为常数,e=2.71828……是自然对数的底数),曲线y= f(x)在点(1,f(1))处的切线与x轴平行。

(Ⅰ)求k的值;

(Ⅱ)求f(x)的单调区间;

(Ⅲ)设g(x)=(x2+x),其中为f(x)的导函数,证明:对任意x>0,

正确答案

解:由f(x) = 可得

,即,解得

(Ⅱ)

可得,当时,

时,

于是在区间内为增函数;在内为减函数。

(Ⅲ)

时,

时,要证

只需证,然后构造函数即可证明。

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x-1-alnx(a∈R),

(1)若曲线y=f(x)在x=1处的切线的方程为3x-y-3=0,求实数a的值;

(2)求证:f(x)≥0恒成立的充要条件是a=1;

(3)若a<0,且对任意x1,x2∈(0,1],都有|f(x1)-f(x2)|≤4,求实数a的取值范围。

正确答案

解:(1)因为,所以f′(1)=1-a,

所以曲线y=f(x)在x=1处切线的斜率为1-a,

因为曲线y=f(x)在x=1处的切线为3x-y-3=0,

所以1-a=3,解得a=-2;

(2)①充分性,当a=1时,

所以当x>1时,f′(x)>0,所以函数f(x)在(1,+∞)上是增函数;

当0<x<1时,f′(x)<0,所以函数f(x)在(0,1)上是减函数,

所以f(x)≥f(1)=0;

②必要性:,其中x>0,

(ⅰ)当a≤0时,因为f′(x)>0恒成立,所以函数f(x)在(0,+∞)上是增函数;

而f(1)=0,所以当x∈(0,1)时,f(x)<0,与f(x)≥0恒成立相矛盾,所以a≤0不满足题意;

(ⅱ)当a>0时,因为当x>a时,f′(x)>0,所以函数f(x)在(a,+∞)上是增函数;

当0<x<a时,f′(x)<0,所以函数f(x)在(0,a)上是减函数,

所以f(x)≥f(a)=a-1-alna,

因为f(1)=0,所以当a≠1时,f(a)<f(1)=0,此时与f(x)≥0恒成立相矛盾,

所以a=1;

综上所述f(x)≥0恒成立的充要条件是a=1;

 (3)由(2)可知,当a<0时,函数f(x)在(0,1]上是增函数,

又函数在(0,1]上是减函数,

不妨设

所以等价于

等价于函数h(x)在区间(0,1]上是减函数,

因为

所以在x∈(0,1]上恒成立,

在x∈(0,1]上恒成立,即a不小于在区间(0,1]内的最大值,

而函数在区间(0,1]上是增函数,

所以的最大值为-3,

所以a≥-3,

又a<0,所以a∈[-3,0)。

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=lnx,g(x)=x2+a(a为常数),直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切,且l与函数f(x)的图象的切点的横坐标为1。

(1)求直线l的方程及a的值;

(2)当k>0时,试讨论方程f(1-x2)-g(x)=k的解的个数。

正确答案

解:(1)

故直线l的斜率为1,切点为

 ①

又∵

,切点为

,即 ②

比较①和②的系数得

(2)由,即

,解得

由函数y1在R上各区间上的增减及极值情况,可得

①当时有两个解;

②当时有3个解;

③当时有4个解;

④当k=ln2时有2个解;

⑤当时无解。

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题型:简答题
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简答题

在直角坐标平面上有一点列P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn),…,对一切正整数n,点Pn在函数的图象上,且Pn的横坐标构成以为首项,﹣1为公差的等差数列{xn}.

(1)求点Pn的坐标;

(2)设抛物线列,C2,C3,…,Cn,…中的每一条的对称轴都垂直于x轴,抛物线Cn的顶点为Pn,且过点Dn(0,n2+1).记与抛物线Cn相切于点Dn的直线的斜率为kn,求

(3)设S={x|x=2xn,n∈N*},T={y|y=4yn,n∈N*},等差数列{an}的任一项an∈S∩T,其中a1是S∩T中的最大数,﹣265<a10<﹣125,求数列{an}的通项公式.

正确答案

解:(1)∵

(2)∵Cn的对称轴垂直于x轴,且顶点为Pn

∴设Cn的方程为

把Dn(0,n2+1)代入上式,得a=1,

∴Cn的方程为y=x2+(2n+3)x+n2+1.

∵kn=y'|x=0=2n+3,

==

(3)T={y|y=﹣(12n+5),n∈N*}={y|y=﹣2(6n+1)﹣3,n∈N*},

∴S∩T=T,T中最大数a1=﹣17.

设{an}公差为d,则a10=﹣17+9d∈(﹣265,﹣125.)

由此得

又∵an∈T.∴d=﹣12m(m∈N*)

∴d=﹣24,

∴an=7﹣24n(n∈N*,n≥2).

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简答题

已知函数f(x)=x3+x2,数列|xn|(xn>0)的第一项x1=1,以后各项按如下方式取定:曲线x=f(x)在(xn+1,f(xn+1))处的切线与经过(0,0)和(xn,f (xn))两点的直线平行(如图)。求证:当n∈N*时,

(1)xn2+xn=3xn+12+2xn+1

(2)

正确答案

解:(1)因为f′(x)=3x2+2x

所以曲线y=f (x)在(xn+1,f (xn-1))处的切线斜率kn+1=3xn+12+2xn+1

因为过(0,0)和(xn,f (xn))两点的直线斜率是xn2+xn

所以xn2+xn= 3xn+12+2xn+1

(2)因为函数h(x)=x2+x 当x>0时单调递增,

而xn2+xn=3xa+12+2xn+1 ≤4xn+12+2xn+1

所以,即

因此

又因为

令yn=xn2+xn

因为y1=x21+x1=2

所以

因此

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简答题

(本小题满分15分)已知函数

(Ⅰ)若曲线在点处的切线与直线平行,求的值;

(Ⅱ)记,且.求函数的单调递增区间.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)当时,函数的递增区间是;当时,函数的递增区间是;当时,函数的递增区间是;当时,函数的递增区间是.

试题分析:(Ⅰ)先求导,由导数的几何意义可得在点的导数即为在此点处切线的斜率。从而可得的值。(Ⅱ)先求导整理可得,当时,,解导数大于0可得增区间;当时,导数等于0的两根为,注意对两根大小的讨论,同样解导数大于0可得增区间。

试题解析:(Ⅰ) = (),(),

因为曲线在点处的切线与直线平行,

,解得.

(Ⅱ)因为

(1)当时,.令解得

(2)

,解得.

(ⅰ)当时,

,及.

解得,或

(ⅱ)当时,

因为恒成立.

(ⅲ)当时,由,及.

解得,或.

综上所述,

时,函数的递增区间是

时,函数的递增区间是

时,函数的递增区间是

时,函数的递增区间是.

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简答题

在等式cos2x=2cos2x-1的两边对x求导(cos2x)′=(2cos2x-1)′。由求导法则得(-sin2x)·2=4cosx·(-sinx),化简后得等式sin2x=2sinxcosx。

(1)利用上述想法(或者其他方法),试由等式(x∈R,整数n≥2)证明:

(2)对于整数,n≥3,求证:

(i)

(ii)

(iii)

正确答案

解:(1)在等式

两边对x求导得

移项得

   (*);

(2)(i)在(*)式中,令x=-1

整理得

(ii)由(1)知

两边对x求导,得

在上式中令x =-1,得

亦即

又由(i)知

由①+②得

(iii)将等式

两边在[0,1]上对x积分

由微积分基本定理,得

所以

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简答题

设函数.

(1)求函数的图像在点处的切线方程;

(2)求的单调区间;

(3)若为整数,且当时,,求的最大值.

正确答案

(1)函数的图像在点处的切线方程为;(2)若在区间上单调递增,若在区间上单调递减,在上单调递增;(3)整数的最大值为2.

试题分析:(1)求函数的图像在点处的切线方程,只需求出斜率即可,由导数的几何意义可知,,因此对函数求导,得,求出的斜率,由点斜式可得切线方程;(2)求函数的单调区间,可先求出函数的导数,由于函数中含有字母,故应按的取值范围进行分类讨论研究函数的单调性,给出单调区间;(3)由题设条件结合(2),将不等式,时成立转化为成立,由此问题转化为求上的最小值问题,求导,确定出函数的最小值,即可得出的最大值.本题解题的关键一是应用分类的讨论的方法,第二是化归思想,将问题转化为求函数的最小值问题.

试题解析:(1)

函数的图像在点处的切线方程为

(2).

,则恒成立,所以,在区间上单调递增.

,则当时,,当时,

所以,在区间上单调递减,在上单调递增.

(3)由于,所以,

故当时,

,则

函数上单调递增,而

所以上存在唯一的零点,故上存在唯一的零点.

设此零点为,则.当时,;当时,

所以,上的最小值为.由可得

所以,由于①式等价于.

故整数的最大值为2.

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