- 利用导数研究函数的单调性
- 共252题
已知f(x)=xlnx,.
(1)当a=2时,求函数y=g(x)在[0,3]上的值域;
(2)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;
(3)证明:对一切x∈(0,+∞),都有成立
正确答案
见解析。
解析
(1),x∈[0,3]
当x=1时,gmin(x)=g(1)=;当x=3时,
故g(x)值域为
(2) f'(x)=lnx+l,当f'(x)<0,f(x)单调递减,当
,f'(x)>0,f(x)单调递增.
①,t无解;
②,即
时,
③,即
时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt;
所以
(3)g'(x)+1=x,所以问题等价于证明,由(2)可知f(x)=xlnx(x∈(0,+∞))的最小值是
,当且仅当
时取到;
设,则
,易得
,当且仅当x=1时取到,从而对一切x∈(0,+∞),都有
成立。
知识点
已知函数,
。
(1)若不等式在区间 (
)内的解的个数;
(2)求证:。
正确答案
见解析。
解析
(1) 由,得
。
令 所以,方程
在区间
内解的个数即为函数
的图像与直线
交点的个数。
当
时,
.
当在区间
内变化时,
,
变化如下:
当时,
;当
时,
;当
时,
。
所以, (i)当或
时,该方程无解
(ii)当或
时,该方程有一个解;
(iii)当时,该方程有两个解。
(2) 由(1)知 ,∴
.
∴. -
∴
∴.
∵.
∴ .
知识点
已知函数
(1)若,求
的最大值;
(2)若恒成立,求
的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)若,则
,
, -----------1分
∵∴
,∴
在
上为增函数, -----------3分
∴ -----------5分
(2)要使,
恒成立,只需
时,
显然当时,
在
上单增,
∴,不合题意; -----------7分
当时,
,令
,
当时,
,当
时,
-----------8分
①当时,即
时,
在
上为减函数
∴,∴
; -----------9分
②当时,即
时,
在
上为增函数
∴,∴
; -----------10分
③当时,即
时,
在
上单增,
在
上单减
∴
∵,∴
,∴
成立; -----------11分
由①②③可得 ----------13分
知识点
已知,现给出如下结论:①
;②
;③
;④
.其中正确结论的序号为:
正确答案
解析
函数的导数为。则函数在
处取得极大值,在
处取得极小值,因为
,所以函数有3个零点,则
,即
,解得
,即
,所以
,所以
,
.所以选D.
知识点
已知函数,其中
。
(1)若曲线在点
处的切线的斜率为
,求
的值;
(2)求函数的单调区间.
正确答案
见解析
解析
(Ⅰ)由可知,函数定义域为
,
且.由题意,
,
解得.……………………………………………………………………………4分
(2).
令,得
,
.
(i)当时,
,令
,得
;令
,得
.
则函数的单调递减区间为
,单调递增区间为
.
(ii)当,即
时,令
,得
或
.
则函数的单调递增区间为
,
.
令,得
.
则函数的单调递减区间为
.
(iii)当,即
时,
恒成立,则函数
的单调递增区间为
.
(iiii)当,即
时,令
,得
或
,
则函数的单调递增区间为
,
.
令,得
.
则函数的单调递减区间为
. ……………………………………13分
知识点
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