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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数f(x)=-x2+2lnx.

(1)求函数f(x)的最大值;

(2)若函数f(x)与g(x)=x+有相同极值点,

①求实数a的值;

②若对于∀x1,x2,不等式≤1恒成立,求实数k的取值范围。

正确答案

见解析

解析

(1)f′(x)=-2x+=-2 (x>0),

得0<x<1;由得x>1.

∴f(x)在(0,1)上为增函数,在(1,+∞)上为减函数。

∴函数f(x)的最大值为f(1)=-1

(2)∵g(x)=x+,∴g′(x)=1-.

①由(1)知,x=1是函数f(x)的极值点。

又∵函数f(x)与g(x)=x+有相同极值点,

∴x=1是函数g(x)的极值点。

∴g′(1)=1-a=0,解得a=1.

经检验,当a=1时,函数g(x)取到极小值,符合题意,

②∵f()=,f(1)=-1,f(3)=-9+2ln3,

∵-9+2ln3<<-1,即f(3)<f()<f(1),

∴∀x1, f(x1)min=f(3)=-9+2ln3,f(x1)max=f(1)=-1.

由①知g(x)=x+,∴g′(x)=1-.

故g(x)在时,g′(x)<0;当x∈(1,3]时,g′(x)>0.

故g(x)在上为减函数,在(1,3]上为增函数。

∵g()=e+,g(1)=2,g(3)=3+

而2<e<,∴g(1)<g()<g(3)。

∴∀x2,g(x2)min=g(1)=2,g(x2)max=g(3)=.

当k-1>0,即k>1时,

对于∀x1,x2,不等式≤1恒成立

⇔k-1≥[f(x1)-g(x2)]max⇔k≥[f(x1)-g(x2)]max+1.

∵f(x1)-g(x2)≤f(1)-g(1)=-1-2=-3,

∴k≥-3+1=-2,又∵k>1,∴k>1.

当k-1<0,即k<1时,

对于∀x1,x2,不等式≤1恒成立

⇔k-1≤[f(x1)-g(x2)]min⇔k≤[f(x1)-g(x2)]min+1.

∵f(x1)-g(x2)≥f(3)-g(3)=-9+2ln3-=-+2ln3,

∴k≤-+2ln3.

又∵k<1,∴k≤-+2ln3.

综上,所求的实数k的取值范围为∪(1,+∞)

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知函数f(x)=,方程f(x)=的解从小到大组成数列{an}。

(1)求a1、a2

(2)求数列{an}的通项公式。

正确答案

见解析。

解析

(1)0≤x<1时,由f(x)=,∴x=

即a1=

1≤x<2时,0≤x﹣1<1,f(x)=2f(x﹣1)=2x﹣2,

由f(x)=得2x﹣2=,∴x=+1,

∴a2=+1;

(2)设n﹣1≤x<n,则0≤x﹣(n﹣1)<1,

∴f(x)=21f(x﹣1)=22f(x﹣2)=…=2n﹣1f[x﹣(n﹣1)]=2n﹣1(2x﹣n+1﹣1)=2x﹣2n﹣1

∵2n<2n+1<2n+1,∴x=log2(2n+1)﹣1∈(n﹣1,n),

即方程f(x)=在x∈[n﹣1,n)内有且仅有一个实根,

∴an=log2(2n+1)﹣1。

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数f(x)=,其中a∈R.

(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在原点处的切线方程;

(2)求f(x)的单调区间。

正确答案

见解析

解析

解析:

(1)当a=1时,f(x)=,f′(x)=  

由f′(0)=2,得曲线y=f(x)在原点处的切线方程是2x-y=0.    

(2)f′(x)=.

①当a=0时,f′(x)=.

所以f(x)在(0,+∞)单调递增,在(-∞,0)单调递减,

当a≠0,f′(x)=.

当a>0时,令f′(x)=0,得x1=-a,x2=,f(x)与f′(x)的情况如下:

故f(x)的单调减区间是(-∞,-a),(,+∞);单调增区间是(-a,)

③  当a<0时,f(x)与f′(x)的情况如下:

所以f(x)的单调增区间是(-∞,),(-a,+∞);单调减区间是(,-a),

综上,a>0时,f(x)在(-∞,-a),(,+∞)单调递减;在(-a,)单调递增。

a=0时,f(x)在(0,+∞)单调递增;在(-∞,0)单调递减。

a<0时,f(x)在(-∞,),(-a,+∞)单调递增;在(,-a)单调递减,

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知函数的最小值为,则实数的取值范围是

A

B

C

D

正确答案

D

解析

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:简答题
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简答题 · 10 分

(1)求函数的定义域;

(2)若存在实数满足,试求实数的取值范围。

正确答案

(1)[] (2)(-∞,-2)∪[,+∞)

解析

(1)f(x)=|x-3|+|x-4|=………………………………2分

作函数y=f(x)的图象,它与直线y=2交点的横坐标为,由图象知

不等式的定义域为[]。    …………………………5分

(2)函数y=ax-1的图象是过点(0,-1)的直线。

当且仅当函数y=f(x)与直线y=ax-1有公共点时,存在题设的x。

由图象知,a取值范围为(-∞,-2)∪[,+∞)。 …………………………10分

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

设函数在区间上的导函数为在区间上的导函数为,若在区间恒成立,则称函数在区间上为“凸函数”;已知上为“凸函数”,则实数m的取值范围是

A

B

C

D

正确答案

D

解析

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

如图是函数图像的一部分,对不同的,若 ,有,则

A上是减函数

B上是减函数

C上是增函数

D上是减函数

正确答案

C

解析

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

已知函数f(x)满足:对定义域内的任意x,都有f(x+2)+f(x)<2f(x+1),则函数f(x)可以是(  )

Af(x)=2x+1

Bf(x)=ex

Cf(x)=lnx

Df(x)=xsinx

正确答案

C

解析

由f(x+2)+f(x)<2f(x+1)得,

f(x+2)﹣f(x+1)<f(x+1)﹣f(x)①,

∵(x+2)﹣(x+1)=(x+1)﹣x,

∴①说明自变量变化相等时,当自变量越大时,对应函数值的变化量越来越小,

A、f(x)=2x+1是一次函数,且在R上直线递增,函数值的变化量是相等的,A错;

B、f(x)=ex是增长速度最快﹣呈爆炸式增长的指数函数,当自变量越大时,对应函数值的变化量越来越大,B错;

C、f(x)=lnx是增长越来越慢的对数函数,当自变量越大时,对应函数值的变化量越来越小,C正确;

D、f(x)=xsinx在定义域上不是单调函数,举例:f(0)=0,f()=,f(π)=0,D错。

故选C。

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知定义在的函数,在处的切线斜率为

(1)求的单调区间;

(2)当时,恒成立,求的取值范围。

正确答案

(1)的减区间为(),增区间为(),()  

(2)

解析

(1)   ……2分

由题可知 ,易知,……………………………3分

,则,则 为增函数所以的唯一解. ………………………………………4分

可知f(x)的减区间为(

同理增区间为(),()   ……………………………………6分

(2)令

注:此过程为求最小值过程,方法不唯一,只要论述合理就给分,

为增函数,

满足题意;……………………………………………9分

因为

则对于任意,必存在,使得

必存在使得为负数,

为减函数,则矛盾,…………………………11分

注:此过程为论述当存在减区间,方法不唯一,只要论述合理就给分;

综上所述                                                   …………………………………12分

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

在平面直角坐标系xOy中,曲线C1的参数方程为(t为参数),以O为极点,射线Ox为极轴的极坐标系中,曲线C2的方程为ρ=4sinθ,曲线C1与C2交于M,N两点,则线段MN的长度为  。

正确答案

2

解析

∵曲线C1的参数方程为(t为参数),

∴化为普通方程是x+y﹣4=0;

又∵曲线C2的方程为ρ=4sinθ,

∴化为普通方程是x2+y2=4y,

即x2+(y﹣2)2=4;

∴圆心(0,2)到直线的距离是

d==

∴弦长MN为2×=2×=2;

故答案为:2。

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:简答题
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简答题 · 13 分

已知函数f(x)=x﹣ax(a>O,且a≠1)。

(1)当a=3时,求曲线f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程;

(2)若函数f(x)存在最大值g(a),求g(a)的最小值。

正确答案

见解析。

解析

(1)当a=3时,f(x)=x-3x

∴f′(x)=1-3xln3,

∴f′(1)=1-3ln3,

∵f(1)=-2,

∴曲线f(x)在点P(1,f(1))处的切线方程为y+2=(1﹣3ln3)(x﹣1),即y=(1﹣3ln3)x﹣3+3ln3;

(2)f′(x)=1﹣axlna。

①0<a<1时,ax>0,lna<0,∴f′(x)>0,

∴f(x)在R上为增函数,f(x)无极大值;

②a>1,设f′(x)=0的根为t,则at=,即t=

∴f(x)在(-∞,t)上为增函数,在(t,+∞)上为减函数,

∴f(x)的极大值为f(t)=t﹣at=,即g(a)=

∵a>1,∴>0。

设h(x)=xlnx-x,x>0,则h′(x)=lnx=0得x=1,

∴h(x)在(0,1)上为减函数,在(1,+∞)上为增函数,

∴h(x)的最小值为h(1)=-1,即g(a)的最小值为-1,此时a=e。

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数f(x)=alnx+(a≠0)在(0,)内有极值。

(1)求实数a的取值范围;

(2)若x1∈(0,),x2∈(2,+∞)且a∈[,2]时,求证:f(x1)﹣f(x2)≥ln2+

正确答案

见解析

解析

解析:(1)由f(x)=alnx+(a≠0),得:

∵a≠0,令,∴g(0)=1>0。

,  则0<a<2。

(2)由(1)得:

设ax2﹣(2a+1)x+a=0(0<a<2)的两根为α,β,

,得

当x∈(0,α)和(β,+∞)时,,函数f(x)单调递增;

当x∈和(2,β)时,,函数f(x)单调递减,

则f(x1)≤f(a),f(x2)≥f(β),

则f(x2)﹣f(x1)≥f(β)﹣f(α)=alnβ﹣alnα﹣

==(利用

,x>2则

则函数h(x)单调递增, h(x)≥h(2)=2ln2+

,则

∴f(x1)﹣f(x2)≥ln2+

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

若函数的图象与轴相邻两个交点间的距离为2,则实数的值

为    。

正确答案

解析

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型: 单选题
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单选题 · 5 分

下列函数一定是偶函数的是

Ay=cos(sinx)

By=sinxcosx

Cy=ln(sinx)

Dy=esinx

正确答案

A

解析

由偶函数定义可知,函数中,的定义域关于原点对称且,故选A.

知识点

函数的概念及其构成要素
1
题型:填空题
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填空题 · 5 分

()是上的单调增函数,则的值为   。

正确答案

6

解析

知识点

函数的概念及其构成要素
下一知识点 : 导数及其应用
百度题库 > 高考 > 理科数学 > 函数的概念与基本初等函数

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