- 函数的概念与基本初等函数
- 共5812题
已知函数。
(1)求函数的最小正周期:
(2)求函数的单调增区间。
正确答案
见解析
解析
(1)因为f(x)=
……
所以函数f(x)的最小正周期为2π
(2)令
得,k∈Z
故函数f(x)的单调增区间为[2kπ-,2kπ+
],k∈Z
知识点
已知函数(其中
为
在点
处的导数,c为常数)。
(1)求的值。
(2)求函数的单调区间;
(3)0设函数,若函数
在区间[-3,2]上单调递增,求实数c的取值范围。
正确答案
见解析
解析
(1)设=
则:
=
解得
(2)
所以的单增区间是
,
;
的单减区间是
(3)
若函数在区间
上单调递增,则
在区间
上恒成立,
即在
恒成立,
在
恒成立,令
则,解得
,所以
所以函数在区间
上单调递增时
的取值范围为:
知识点
已知函数。
(1)若函数在
处取得极值,求函数
的解析式;
(2)若函数在
不单调,求实数
的取值范围;
(3)在(1)的条件下,判断过点可作曲线
多少条切线,并说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)
∵ ∴
∴
∴ ,显然在
附近
符号不同,
∴ 是函数
的一个极值点
∴
(2)若函数在
不单调,
则应有二不等根
∴ ∴
∴ 或
(3),设切点
,
则纵坐标
,又
,
∴ 切线的斜率为,得
设,∴
由0,得
或
,
∴在
上为增函数,在
上为减函数,
∴ 函数的极大值点为
,极小值点为
,
∵ ∴ 函数
有三个零点
∴ 方程有三个实根
∴ 过点可作曲线
三条切线
知识点
已知,函数
,
,
。
(1)当时,求函数
在点(1,
)的切线方程;
(2)求函数在
的极值;
(3)若在区间上至少存在一个实数
,使
成立,求正实数
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
由求导得,
,
(1)当时,
,
所以在点(1,
)的切线方程是
(2)令得:
(1) 当即
时
故的极大值是
;极小值是
;
(2)当1即
时
在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,
所以的极大值为
,无极小值。
(3)设
对求导,得
,
因为,
,所以
,
在区间
上为增函数,则
。
依题意,只需,即
,
即,解得
(舍去)。
所以正实数的取值范围是
。
知识点
设函数,(
是实数,
是自然对数的底)。
(1)若直线与函数
的图象相切于点(1,0),并且
与函数
的图象也相切,求
的值;
(2)若函数在它的定义域内是单调函数,求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)由,则
,直线
的方程为:
由,得
,即
0,
(i)当时,方程无解;
(ii)当时,由
,得
,综上可得,
。
(2),
(i)若函数在它的定义域内是单调递增函数,由
,对
,即
,
,而函数
在
的值域为
,所以,
。
(ii)若函数在它的定义域内是单调递减函数,由
,对
,即
,
,而函数
在
的值域为
,所以
。
综上可得,若函数在它的定义域内是单调函数,
的取值范围是
。
知识点
已知函数
(1)求函数的极值;
(2)若对任意的的取值范围。
正确答案
见解析
解析
解:(1)
令 解得:
当变化时,
的变化情况如下:
取得极大值为-4;
(2)设
若
若
令
当
当
即
解不等式得:
当满足题意。
综上所述
知识点
函数(其中
是自然对数的底数)的图象上存在点
满足条件:
则实数
的取值范围是( )
正确答案
解析
当的图象与
相切时,设切点为
,则切线斜率为
.由
得
.所以当
的图象与
相切于
时,
的值最大.此时
.
当过原点时,
.此时
的图象与直线
的交点为
在点
的上方.故当
图象过点
时,
的值最小,此时
.
综上所述,,选D.
知识点
已知函数(其中
是自然对数的底数).
(1)若函数图象在点
处的切线过点
,求
的值;
(2)当时,求证:
.
正确答案
见解析
解析
(1)函数图象过点
,切线斜率为
,……………2分
,∴
.………………6分
(2)令,则
.
若,则
,∴
成立.………………8分
若,则
.
∴当时,
;当
时,
.
∴的
上单调递减;在
上单调递增.
∴.……………11分
又∵,
,
∴.
∴,即
恒成立.
综上,当时
.…………………14分
知识点
设变量x、y满足约束条件,则目标函数z=2x+y的最小值为( )
正确答案
解析
设变量x、y满足约束条件,
在坐标系中画出可行域△ABC,A(2,0),B(1,1),C(3,3),
则目标函数z=2x+y的最小值为3。
知识点
已知函数f(x)=x3﹣tx2+3x,若对于任意的a∈[1,2],b﹣a=1,函数f(x)在区间(a,b)上单调递减,则实数t的取值范围是( )
正确答案
解析
f′(x)=3x2﹣2tx+3,
因为f(x)在区间(a,b)上单调递减,
所以f′(x)≤0即3x2﹣2tx+3≤0在(a,b)上恒成立,
所以有,即
,
所以(*),
因为对于任意的a∈[1,2],f(x)在(a,b)上单调递减,所以(*)式恒成立,
又(a=2时取等号),
(a=2时取等号),
所以,即t≥5,
知识点
把函数y=sin(x+)图象上所有点向右平移
个单位,再将所得图象的横坐标变为原来的
倍(纵坐标不变),所得图象的单调递增区间是( )
正确答案
解析
把函数y=sin(x+)图象上所有点向右平移
个单位,可得函数y=sin(x﹣
+
)=sinx的图象,
再将所得图象的横坐标变为原来的倍(纵坐标不变),所得图象对应的函数为 y=sin2x,
令2kπ﹣≤2x≤2kπ+
,k∈z,可得 kπ﹣
≤x≤kπ+
,k∈z,
故所得函数的增区间为[+kπ,
+kπ],k∈Z。
知识点
己知函数f(x)是定义在R上的偶函数,且对任意的x∈R,都有f(x+2)=f(x),当0≤x≤1对,f(x)=x2,若直线y=x+a与函数y=f(x)的图象在[0,2]内恰有两个不同的公共点,则实数a的值是( )
正确答案
解析
由对任意的x∈R,都有f(x+2)=f(x)可知,函数的周期为T=2,
结合函数为偶函数,且当0≤x≤1对,f(x)=x2可作出函数y=f(x)和直线y=x+a的图象,
当直线为图中的直线m,n时,满足题意,易知当直线为m时,过原点,a=0,
当直线为n时,直线与曲线相切,联立,消y可得x2﹣x﹣a=0,
由△=1+4a=0可得a=,故a的值为0,或
,
故选C
知识点
已知函数f(x)=ax2﹣ex(a∈R),f′(x)是f(x)的导函数(e为自然对数的底数)。
(1)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)若f(x)有两个极值点x1,x2,求实数a的取值范围;
(3)若当x≥0时,不等式f(x)≤﹣x﹣1恒成立,求实数a的最大值
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意得,当a=1时,f(x)=x2﹣ex,
∴f′(x)=2x﹣ex,则切线的斜率为f′(0)=﹣1,
∵f(0)=﹣e0=﹣1,
∴所求的切线方程为:x+y+1=0;
(2)设g(x)=f′(x)=2ax﹣ex,
由题意得,x1,x2是方程g(x)=0(即2ax﹣ex=0)的两个实根,
则g′(x)=2a﹣ex,
当a≤0时,g′(x)<0,g(x)在定义域上递减,即方程g(x)=0不可能有两个实根,
当a>0时,由g′(x)=0,得x=ln2a,
当x∈(﹣∞,ln2a)时,g′(x)>0,则g(x)在(﹣∞,ln2a)上递增,
当x∈(ln2a,+∞)时,g′(x)<0,则g(x)在(﹣∞,ln2a)上递减,
∴gmax(x)=g(ln2a)=2aln2a﹣2a,
∵方程g(x)=0(即2ax﹣ex=0)有两个实根,
∴2aln2a﹣2a>0,解得2a>e即,
(3)设h(x)=ex﹣ax2﹣x﹣1,则由题意得h(x)=ex﹣ax2﹣x﹣1≥0在[0,+∞)恒成立,
则h′(x)=ex﹣2ax﹣1,
当a=0时,h′(x)≥0,h(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴h(x)≥h(0)=0,即ex≥1+x,当且仅当x=0时,等号成立,
∴h′(x)=ex﹣2ax﹣1≥1+x﹣2ax﹣1=x(1﹣2a),
当1﹣2a≥0时,即a≤,此时h′(x)≥0,h(x)在[0,+∞)上单调递增,
∴h(x)≥h(0)=e0﹣0﹣1=0,即h(x)≥0,
因而a≤时,h(x)≥0,
下面证明a>时的情况:
由ex≥1+x得,e﹣x≥1﹣x,即x≥1﹣e﹣x,
∴h′(x)=ex﹣1﹣2ax≤ex﹣1﹣2a(1﹣e﹣x)=e﹣x(ex﹣1)(ex﹣2a)
当ex<2a时,即0<x<ln2a,则当x∈(0,ln2a)时,h′(x)<0,从而h(x)<0,
因此,对于x≥0,f(x)≤﹣x﹣1不恒成立,
综上所得,a的最大值为。
知识点
如图,在四边形ABCD中,AC平分∠DAB,已知∠B=60°,AC=7.AD=6,面积
(1)求sin∠DAC和cos∠DAB的值;
(2)求边BC,AB的长度。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵=
•AD•AC•sin∠DAC=
×6×7×sin∠DAC,解得 sin∠DAC=
。
再由AC平分∠DAB,可得∠DAB=2∠DAC,∴cos∠DAB=cos2∠DAC=1﹣2sin2∠DAC=1﹣=
。
(2)△ABC中,sin∠BAC=sin∠DAB=,由正弦定理可得
,即
,解得BC=5。
再由余弦定理可得 BC2=AB2+AC2﹣2AB•AC•sin∠BAC,即 25=AB2+49﹣14AB•,
解得 AB=8,或 AB=﹣3(舍去)。
综上,AB=8,BC=5
知识点
已知函数.
(1)当时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)如果函数在
上单调递减,求
的取值范围;
(3)当时,讨论函数
零点的个数。
正确答案
(1)(2)
(3)2
解析
(1)当时,
,
,
所以,
。
所以切线方程为。 ……………………3分
(2)因为在
上单调递减,
等价于在
恒成立,
变形得
恒成立,
而
(当且仅当,即
时,等号成立)。
所以。 ……………………8分
(3)。
令,得
。
所以=
。
(ⅰ)当时,
,所以
在定义域内无零点;
(ⅱ)当时,
,所以
在定义域内有唯一的零点;
(ⅲ)当时,
,
① 因为,所以
在增区间
内有唯一零点;
② ,
设,则
,
因为,所以
,即
在
上单调递增,
所以,即
,所以
在减区间
内有唯一的零点。
所以时
在定义域内有两个零点。
综上所述:当时,
在定义域内无零点;
当时,
在定义域内有唯一的零点;
当时,
在定义域内有两个零点。 ……………………13分
知识点
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