- 函数的概念与基本初等函数
- 共8430题
有一种新型的洗衣液,特点是去污速度快.已知每投放,且
个单位的洗衣液,它在水
中释放的浓度与时间
(小时)的关系可近似地表示为:
,其中
;若多次投放,则某一时刻水中的洗衣液浓度为每次投放的洗
衣液在相应时刻所释放的浓度之和,根据经验,只有当水中洗衣液的浓度不低于时,才能起到有效
去污的作用。
(1) 如果只投放1个单位的洗衣液,则能够维持有效去污作用的时间有多长?
(2) 第一次投放1个单位的洗衣液后, 当水中洗衣液的浓度减少到时,马上再投放1个单位的
洗衣液,设第二次投放后水中洗衣液的浓度为,求
的函数解析式及其最大值;
(3)若第一次投放2个单位的洗衣液,4小时后再投放个单位的洗衣液,要使接下来的2小时
中能够持续有效去污,试求的最小值。
正确答案
见解析
解析
(1)由题意知或
解得或
,即
;
∴能够维持有效的抑制作用的时间:小时;……………4分
(2)由(1)知,时第二次投入1单位洗衣液,显然
的定义域为
;
当时,第一次投放1单位洗衣液还有残留,故
=
+
=
;
当时,第一次投放1单位洗衣液已无残留,故
当时,
=
;
当时,
;
所以 ……………7分
当时,
=
=
;
当且仅当时取“=”,即
;
当时,第一次投放1单位洗衣液已无残留,
当时,
,所以
为增函数;
当时,
为减函数;故
=
,
又,
∴第一次投放小时后, 水中洗衣液浓度的达到最大值为
;…………10分
(3)当时
……………11分
若时,
∴恒成立;
若时,
∴,
∴由得
, ∴
;综上,
,即
的最小值为
,……14分
知识点
设函数
(1)当时,求函数
的最大值;
(2)令,(
)其图象上任意一点
处切线的斜率
≤
恒成立,求实数
的取值范围;
(3)当,
,方程
有唯一实数解,求正数
的值。
正确答案
(1)-(2)
(3)
解析
22.解析:
所以≥
,
当时,
取得最大值
,所以
≥
………8分
(3)因为方程有唯一实数解,
因为,所以方程(*)的解为
,即
,解得
……………12分
知识点
设函数,其图象与
轴交于
,
两点,且x1<x2。
(1)求的取值范围;
(2)证明:(
为函数
的导函数);
(3)设点C在函数的图象上,且△ABC为等腰直角三角形,记
,求
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)。
若,则
,则函数
是单调增函数,这与题设矛盾。
所以,令
,则
。
当时,
,
是单调减函数;
时,
,
是单调增函数;
于是当时,
取得极小值。
因为函数的图象与
轴交于两点
,
(x1<x2),
所以,即
。.
此时,存在;
存在,
又由在
及
上的单调性及曲线在R上不间断,可知
为所求取值范围。………………5分
(2)因为 两式相减得
。
记,则
,
设,则
,所以
是单调减函数,
则有,而
,所以
。………………9分
(3)依题意有,则
。
于是,在等腰三角形ABC中,显然C = 90°,记C点坐标为
所以,即
,
由直角三角形斜边的中线性质,可知,
所以,即
,
所以,
即。
因为,则
,
又,所以
,
即,所以
………………13分
知识点
已知函数。
(1)求函数的单调区间及其在
处的切线方程;
(2)若,且
对任意
恒成立,求
的最大值。
正确答案
见解析
解析
(1)因为,
令,得
;令
,得
;
所以的递增区间为
,
的递减区间为
。…………3分
因为,
所以函数的图像在
处的切线方程
;…………5分
(2)由(1)知,,所以
对任意
恒成立,
即对任意
恒成立,…………6分
令,则
,…………7分
令,则
,
所以函数在
上单调递增,…………8分
因为,所以方程
在
上存在唯一实根
,且满足
。
当,即
,当
,即
,…10分
所以函数在
上单调递减,在
上单调递增。
所以,…………12分
所以,故整数
的最大值是3,……………13分
知识点
已知,其中
是自然常数,
(1)当时, 研究
的单调性与极值;
(2)在(1)的条件下,求证: ;
(3)是否存在实数,使
的最小值是3?若存在,求出
的值;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
解析:(1),
…………………………………………1分
∴当时,
,此时
单调递减
当时,
,此时
单调递增 …………………………………… …………3分
∴的极小值为
(2)的极小值为1,即
在
上的最小值为1,
∴ ,
……5分
令,
, ………………………………………………6分
当时,
,
在
上单调递增∴
………9分
∴在(1)的条件下,……………………………10分
(3)假设存在实数,使
(
)有最小值3,
① 当时,
,所以
, 所以
在
上单调递减,
,
(舍去),
所以,此时无最小值. ……12分
②当时,
在
上单调递减,在
上单调递增
,
,满足条件. ……14分
③ 当时,
,所以
,
所以在
上单调递减,
,
(舍去),
所以,此时无最小值. ……15分
综上,存在实数,使得当
时
有最小值3 .……16分
知识点
定义在R上的偶函数满足:对任意的
有
则当
,时,有
正确答案
解析
因为任意的 有
,所以函数
在
上单调递增,又因为函数
是偶函数,所以函数
在
上单调递减,所以
,又
,所以
。
知识点
已知函数 其中
,
。
(1)若在
的定义域内恒成立,则实数
的取值范围________;
(2)在(1)的条件下,当取最小值时,
在
上有零点,则
的最大值为________。
正确答案
(1)
(2)-2
解析
由(1)得
,
所以
故在
上递增,在
上递减。
所以在上
的最小值为
,
而 ,故
在
上没有零点。
所以的零点一定在递增区间
上,从而有
且
。
又,
,
当时均有
,所以
的最大值为-2。
知识点
已知函数在
上为增函数,且
,
,
。
(1)求的取值范围;
(2)若在
上为单调函数,求
的取值范围;
(3)若在上至少存在一个
,使得
成立,求
的取值范围。
正确答案
(1){0}
(2)
(3)
解析
(1)由题意,在
上恒成立,即
,故
在
上恒成立………2分
只须,即
,得
,故
的取值范围是
………3分
(2)由(1),得
在
上为单调函数,
或者
在
恒成立,
等价于
即
而……………5分
等价于
即
在
恒成立,
而。
综上,的取值范围是
……………7分
(3)构造函数
当时,
,
,所以在
上不存在一个
,
使得成立…………9分
当时,
因为所以
,
,所以
在
恒成立。
故在
上单调递增,
,只要
,
解得
故的取值范围是
……………13分
知识点
没函数,则下列结论错误的是
正确答案
解析
因为函数,所以
的值域为{0,1},选项A正确;又当x为有理数时,-x也是有理数,所以
;当x为无理数时,-x也是无理数,所以
,所以
是偶函数,选项B正确;很显然,
不是单调函数,因此选项D正确。
知识点
函数的图象可能是
正确答案
解析
若a>1,则,所以
是单调递增函数,且图像可以由
的图像向下平移
个单位得到,其中
,因此选项A、B排除;若0<a<1,则
,所以
是单调递减函数,且图像可以由
的图像向下平移
个单位得到,其中
,因此选D。
知识点
已知直线的右焦点F,且交椭圆C于A,B两点。
(1)若抛物线的焦点为椭圆C的上顶点,求椭圆C的方程;
(2)对于(1)中的椭圆C,若直线L交y轴于点M,且,当m变化时,求
的值.
正确答案
见解析
解析
(1)易知,
,
,
.
.
(2),设
,则由
可得:
,故
.
.
又由得
.
. 同理
.
.
知识点
(1)讨论函数(
)的图像与直线
的交点个数。
(2)求证:对任意的,不等式
总成立。
正确答案
见解析
解析
(1)解:由题意得:.令
,得
。
当时,
,故函数
在
上递增;
当时,
,故函数
在
上递减;
又因为,
,
,所以当
或
时,没有交点;当
或
时,有唯一的交点;当
时,有两个交点。
(2)证明:由(1)知函数在
上递增,在
上递减,故
在
上的最大值为
.即对
均有
,故
.
当时,结论显然成立;当
时,有:
.
综上可知,对任意的,不等式
成立。
知识点
将函数的图像向左平移
个单位,得到
的图像,则
的解析式为 ( )
正确答案
解析
。
知识点
已知函数,
.求:
(1)函数的最小值及取得最大值的自变量
的集合;
(2)函数的单调增区间。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)解:
当
,即
时,
取得最大值
.
函数的取得最大值的自变量
的集合为
……………6分
(2)
由题意得:
即:
因此函数的单调增区间为
……………12分
知识点
设函数,若
时,
有极小值
,
(1)求实数的取值;
(2)若数列中,
,求证:数列
的前
项和
;
(3)设函数,若
有极值且极值为
,则
与
是否具有确定的大小关系?证明你的结论。
正确答案
见解析。
解析
(1)…………1分
…………3分
…………分
(2)由条件和第(1)问可知,函数在
上单调递增,…………5分
…………7分
(3),由
有极值且
的定义域为
可知:
异号,极小值点为
,
…………8分
…………9分
令,构造函数
,由条件和第(1)问可知:
时,
有极小值
而…………11分
所以可能大于0或可能等于0或可能小于0,
即的极值
与
不具有明确的大小关系。…………13分
知识点
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