- 不等式与函数的综合问题
- 共21题
已知定义在R上的偶函数,当
时,
.
25.当时,求过原点与函数
图像相切的直线的方程;
26.求最大的整数,使得存在
,只要
,就有
.
正确答案
(1)
解析
(1):当时,
,
,
记过原点与相切的直线为L,设切点坐标为
,
则切线L斜率为 切线方程为
又切线过(0,0),所以
,切线方程为
,
为偶函数,图像关于y轴对称,
∴当时,设过原点与
相切的直线
方程为
即
考查方向
解题思路
先设切点后利用导数的几何意义求出切点坐标后即得切线方程;
易错点
没有给出切点导致无法入手;
正确答案
(2)4
解析
(2)因为任意,都有
,故x=1时,
当时,
,从而
,∴
当时,
,从而
,
∴ ,综上
,
又整数,即
,故
,故x=m时,
得:, 即存在
,满足
∴ ,即
,
令,
,则
当时,
,
单调递减;
当时,
,
单调递增,
又,
,
,
由此可见,方程在区间
上有唯一解
,
且当时
,当
时
,
,故
,此时
.
下面证明:对任意
恒成立,
①当时,即
,等价于
,
,∴
,
②当时,即
,等价于
令,则
,
在
上递减,在
上递增,
∴,而
,
综上所述,对任意
恒成立。
考查方向
解题思路
先探求出m的值后证明。
易错点
对于题中给的信息无法处理导致没有思路。
已知函数.
25.若时,
恒成立,求
的取值范围;
26.若时,令
求证:
正确答案
m=0
解析
当时,
,欲使
即
恒成
立,
只要满足对
恒成立即可.
对于,即
令
则
所以函数
在
内单调递增,在
内单调递减.而
所以
.
对于即
,令
,
则令
则
所以在
内单调递减,则
从而
所以在
内单调递减,则
且当
时,
,所以
.
综上所述可得:.
考查方向
解题思路
利用条件,将不等式恒成立问题转化成只要满足对
恒成立,构造新函数,利用导数解决函数的最值,从而证明不等式恒成立
易错点
利用导数在处理单调区间及分类讨论上容易出错;
正确答案
证明见解析
解析
下面用数学归纳法证明
(1)当时,
,所以
所以,当
时命题成立
(2)假设时命题成立,即
要证明
时命题成立,即证明
只需证明即证明
由
当
时,易证
,所以
所以函数
在区间
上为增函数. 可证明函数
在
上为增函数,
由归纳假设得
所以
若则必有
,故现在证明
构造函数则
,易证
,
所以函数
在
上为增函数,
故即
则
由‚及题意知,即
.
综合知:对任意的
都有
成立
考查方向
解题思路
用分析法,从结论入手,考虑由于与正整数有关,可以用数学归纳法证明,在证明假设n=k,将转化为
所以考虑从函数的导数切入,函数f(x)在区间(1.+
)上为增函数.利用题中假设,由归纳假设
得
所以
若
则必有
,故现在证明
原函数易证在(1,+
为增函数,再由题中的假设,再构造新函数
得到
通过推理得出
,综上得证。
易错点
不容易考虑到用数学归纳法证明
已知函数.
25.若曲线在点(2,f(2))处的切线的斜率小于0,求
的单调区间;
26.对任意的,
,恒有
,求正数
的取值范围。
正确答案
递增区间为(0,1),(2a+1,+),单调递减区间为(1,2a+1)
解析
,
若曲线在点(2,f(2))处的切线的斜率小于0,
则,即有
,∴2a+1>2>1,…………………2
则由f(x)>0得0<x<1或x>2a+1;由f
(x)<0得1<x<2a+1。
∴f(x)的单调递增区间为(0,1),(2a+1,+),单调递减区间为(1,2a+1)。……5
考查方向
解题思路
通过求导,将单调递减区间转成导数正负问题;
易错点
存在性与恒成立的区别
正确答案
解析
∵,∴(2a+1)
[4,6],由(Ⅰ)知f(x)在[1,2]上为减函数。
不妨设1≤x1<x2≤2,则f(x1)>f(x2),,
∴原不等式即为:f(x1)-f(x2)<,
即,对任意的
,x1,x2
[1,2]恒成立。……7
令g(x)=f(x)-,∴对任意的
,x1,x2
[1,2]有g(x
1)<g(x2)恒成立,
∴g(x)=f(x)-在闭区间[1,2]上为增函数,
∴对任意的
,x
[1,2]恒成立。……………………9
而,
化简得,
即≥0,其中
。
∵[1,2],
,只需
,
即对任意x
[1,2]恒成立,
令,x
[1,2],
恒成立,
∴在闭区间[1,2]上为减函数,
则。由
,解得
。……12
考查方向
解题思路
本题主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到用导数来描述原函数的单调性、极值等情况. 本题对考生的逻辑推理与运算求解能力有较高要求.
易错点
构造函数,及讨论问题的全面性。处理逻辑推理与运算求解能力方面易出错。思路不清晰,步骤不严谨
若定义在R上的减函数,对任意的
,不等式
成立,则当
时,
的取值范围是( )
正确答案
解析
由在
上单调递减结合
得出
,即
再结合
得出可行域为
(如图
为
轴,
为
轴),所以
表示的是点
与点
连线的斜率,当在点
时达到最大值
,在点
时达到最小值
,故所求的取值范围是
。故选C选项。
考查方向
解题思路
由函数的单调性结合不等式得出,对其进行因式分解画出可行域,再由可行域求出
的取值范围。
易错点
本题易在上的处理上导致解题受阻。
知识点
12.已知是定义域,值域都为
的函数,
满足
,则下列不等式正确的是( )
正确答案
知识点
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