- 函数的概念与基本初等函数
- 共5812题
已知函数,
(1)若函数的图象在点
处的切线与直线
平行,函数
在
处取得极值,求函数
的解析式,并确定函数的单调递减区间;
(2)若,且函数
在
上是减函数,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)已知函数,
又函数图象在点
处的切线与直线
平行,且函数
在
处取得极值,
,且
,解得
,且
令,
所以函数的单调递减区间为
(2)当时,
,又函数
在
上是减函数
在
上恒成立,
即在
上恒成立
。
知识点
函数,设
(其中
为
的导函数),若曲线
在不同两点
、
处的切线互相平行,且
恒成立,求实数
的最大值。
正确答案
见解析。
解析
依题意有 ,且
即,∴
令,则
在
上单调递增
实数
的最大值为
。
知识点
某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距米,余下工程只需要建两端桥墩之间的桥面和桥墩,经预测,一个桥墩的工程费用为256万元,距离为
米的相邻两墩之间的桥面工程费用为
万元。假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为
万元。
(1)试写出关于
的函数关系式;
(2)当=640米时,需新建多少个桥墩才能使
最小?
正确答案
见解析。
解析
(1)设需要新建个桥墩,
所以
(2) 由(1)知,
令,得
,所以
=64
当0<<64时
<0,
在区间(0,64)内为减函数;
当时,
>0.
在区间(64,640)内为增函数,
所以在
=64处取得最小值,此时,
故需新建9个桥墩才能使最小
知识点
已知函数
(1)当时,求函数
的单调区间;
(2)若函数在[1,4]上是减函数,求实数a的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)函数的定义域为(0,+∞)。…………………………1分
当时,
……………3分
当变化时,
的变化情况如下:
……………………………………………………5分
的单调递减区间是
单调递增区间是
。……………6分
(2)由,得
………………7分
又函数为[1,4]上的单调减函数。则
在[1,4]上恒成立,所以不等式在[1,4]上恒成立,………9分
即在[1,4]上恒成立。 ……………………………10分
设,显然
在[1,4]上为减函数,
所以的最小值为
………………………………11分
的取值范围是
………………………………………12分
知识点
已知函数
(1)当时,求
在区间
上的最大值和最小值;
(2)如果函数在公共定义域D上,满足
,
那么就称为
的“伴随函数”.已知函数
,
.若在区间
上,
函数是
的“伴随函数”,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)当时,
; ----------1分
对于,有
,∴
在区间
上为增函数,
∴. -----------------3分
(2)在区间上,函数
是
的“伴随函数”,则
,令
对
恒成立, ------4分
且对
恒成立, ------5分
∵(*) --------------6分
①若,令
,得极值点
,当
,即
时,在
上有
, --------------7分
此时在区间
上是增函数,并且在该区间上有
,不合题意;
,也不合题意; -----------------8分
②若,则有
,此时在区间
上恒有
,
从而在区间
上是减函数;
要使在此区间上恒成立,只需满足
,所以
. -----------------9分
又因为在
上是减函数。
,所以
.
综合可知的取值范围是
. -----------------10分
另解:(接在(*)号后)
先考虑,
,--------------8分
在
上递减,只要
,即
,解得
.-----------7分
而对
,且
有
. --------8分
只要,即
,解得
,所以
,--------9分
即的取值范围是
. -----------------10分
知识点
已知直线与函数
的图象相切于点(1,0),且
与函数
的图象也相切。
(1)求直线的方程及
的值;
(2)若,求函数
的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)的图象在点(1,0)处的切线。
又因为直线的图象相切,
(2)由(1)知
当
于是,上单调递减。
所以,当 …………12分
知识点
已知直线与函数
的图象相切于点(1,0),且
与函数
的图象也相切。
(1)求直线的方程及
的值;
(2)若,求函数
的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(1)的图象在点(1,0)处的切线。
又因为直线的图象相切,
(2)由(1)知
当
于是,上单调递减。
所以,当
知识点
设函数的图象在
处的切线方程为
.
(1)求,
;
(2)若函数在处取得极值
,试求函数解析式并确定函数的单调区间。
正确答案
见解析。
解析
(1)的定义域为
,
,∴
; -----------------1分
∵切线的斜率为
,∴
; -----------------2分
把代入
得
,∴P(0,12), -----------------3分
∴.
∴,
. -----------------4分
(2)由(1)
由已知得: www.ks5u.com
∴-----------------5分
∴
∴ -----------------6分
由得,
;
由得,
; -----------------7分
∴的单调增区间为
;
单调减区间为. -----------------8分
知识点
已知函数f (x)=x3+ax2+bx, a , b
R。
(1)曲线C:y=f (x) 经过点P (1,2),且曲线C在点P处的切线平行于直线y=2x+1,求a,b的值;
(2) 已知f (x)在区间 (1,2) 内存在两个极值点,求证:0<a+b<2。
正确答案
见解析。
解析
(1)=
,
由题设知: 解得
…………6分
(2)解:因为在区间
内存在两个极值点 ,
所以,即
在
内有两个不等的实根。
故
由 (1)+(3)得.
由(4)得,
因,故
,从而
.
所以。 …………15分
知识点
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的图象与函数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.
∵f(x)在[1,+∞)是增函数,
∴f′(x)在[1,+∞)上恒有f′(x)≥0,即
3x2-2ax-3≥0在[1,+∞)上恒成立,
则必有≤1且f′(1)=-2a≥0.∴a≤0. ………4分
(2)依题意,f′(-)=0,
即+a-3=0.
∴a=4,∴f(x)=x3-4x2-3x.
令f′(x)=3x2-8x-3=0,
得x1=-,x2=3.
则当x变化时,f′(x)与f(x)变化情况如下表
∴f(x)在[1,4]上的最大值是f(1)=-6. ………8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。
∴x3-4x2-3x-bx=0,
∴x=0是其中一个根,
∴方程x2-4x-3-b=0有两个非零不等实根。
∴
∴b>-7且b≠-3.
∴存在满足条件的b值,b的取值范围是b>-7且b≠-3. ………12分
知识点
设函数,曲线
过P(1,0),且在P点处的切斜线率为2。
(1)求a,b的值;
(2)证明:。
正确答案
见解析。
解析
(1)
由已知条件得,解得
(2),由(I)知
设则
而
知识点
设函数.
(1) 试问函数能否在
时取得极值?说明理由;
(2) 若a=-1,当时,函数
与
的图像有两个公共点,求c的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意,
假设在时
取得极值,则有
………………4分
而此时,,函数
在R上为增函数,无极值。
这与在x=-1有极值矛盾,所以
在x=-1处无极值.……………………6分
(2)设,则有
设,令
.解得
或
.…8分
列表如下:
由此可知:F(x)在(-3,-1)、(3,4)上是增函数,在(-1,3)上是减函数。……10分
当x=-1时,F(x)取得极大值F(-1)=;当x=3时,F(X)取得极小值
F(-3)=F(3)=-9,而F(4)=-. …………………12分
如果函数与g(x)的图像有两个公共点,则函数
与
有两个公共点。
所以或
.……………………………………………………14分
知识点
已知函数
(1)当a=1时,求函数f(x)的极值;
(2)若函数f(x)在区间(0,1)上是单调增函数,求实数a的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为,所以当a=1时,
……2分
令则x=0,所以
的变化情况如下表:
所以x=0时,f(x)取得极小值f(0)=-1.
(2)因为函数f(x)在区间(0,1)上是单调增函数,所以
对
恒成立.……6分 又
,所以只要
对
恒成立,……8分
解法一:设,则要使
对
恒成立,
只要成立,……10分 即
解得
.……12分
解法二:要使对
恒成立,因为
,所以
对
恒成立,
因为函数在(0,1)上单调递减,所以只要
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)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
;………………6分
(2)由得
∴,
. ………………………8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…………10分
又∵函数是开口向上的二次函数,且
,∴
…………12分
由,∵
在
上单调递减,
所以;∴
,由
,解得
;
综上得: 所以当
在
内取值时,对于任意
,函数
,在区间
上总存在极值 . …………14分
知识点
已知函数.
(1)求函数的最小正周期及单调递增区间;
(2)若,求
的值.
正确答案
见解析。
解析
(1),
增区间为;
(2)即
,所以
,
或
.
知识点
扫码查看完整答案与解析