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题型:简答题
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简答题 · 14 分

设函数

(1)设函数的单调区间;

(2)若,试研究函数的零点个数。www.zxxk.com

正确答案

见解析。

解析

(1)的定义域是

………………2分

(a)当时,∴,则g(x)在上单调递增.

单调增区间是……………………………………………………4分

(b)当时,

①当时,∴,则上单调递增。

②当时,∴,则上单调递减。

的单调增区间是减区间是(0,a)……………………6分

综上当的单调增区间是

的单调增区间是减区间是(0,a).

(2)由题(1)知,时取到最小值,且为

………………………………………………………………………………………9分

上单调递增………………………………………………………11分

内有零点………………………………………………………13分

函数的零点个数为………………………………14分

知识点

利用导数研究函数的单调性利用导数求函数的极值
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知函数f(x)=lnx﹣x,

(1)求h(x)的最大值;

(2)若关于x的不等式xf(x)≥﹣2x2+ax﹣12对一切x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;

(3)若关于x的方程f(x)﹣x3+2ex2﹣bx=0恰有一解,其中e是自然对数的底数,求实数b的值。

正确答案

见解析。

解析

(1)因为,所以

由h′(x)>0,且x>0,得0<x<e,由h′(x)<0,且x>0,x>e,

所以函数h(x)的单调增区间是(0,e],单调减区间是[e,+∞),

所以当x=e时,h(x)取得最大值

(2)因为xf(x)≥﹣2x2+ax﹣12对一切x∈(0,+∞)恒成立,

即xlnx﹣x2≥﹣2x2+ax﹣12对一切x∈(0,+∞)恒成立,

亦即对一切x∈(0,+∞)恒成立,

,因为

故ϕ(x)在(0,3]上递减,在[3,+∞)上递增,ϕ(x)min=ϕ(3)=7+ln3,

所以a≤7+ln3. 

(3)因为方程f(x)﹣x3+2ex2﹣bx=0恰有一解,

即lnx﹣x﹣x3+2ex2﹣bx=0恰有一解,即恰有一解,

由(1)知,h(x)在x=e时,

而函数k(x)=x2﹣2ex+b+1在(0,e]上单调递减,在[e,+∞)上单调递增,

故x=e时,k(x)min=b+1﹣e2

故方程=x2﹣2ex+b+1恰有一解当且仅当b+1﹣e2=

即b=e2+﹣1;

知识点

利用导数研究函数的单调性利用导数求函数的最值利用导数求参数的取值范围
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

已知函数是定义在实数集R上的奇函数,当>0时,

(1)已知函数的解析式;

(2)若函数在区间上是单调减函数,求a的取值范围;

(3)试证明对.

正确答案

见解析。

解析

(1)                                                                                                               …………1分

时,                                                                       …………3分

所以                                                                                          …………4分

(2)函数是奇函数,则在区间上单调递减,当且仅当在区间上单调递减,当时,                                           …………6分

<0得在区间(1,+)的取值范围为……(8分)

所以a的取值范围为…………………………………………………………(9分)

(3)……(10分)解得(11分),因为1<e—1<e,所以为所求………………………………………(12分)

知识点

函数解析式的求解及常用方法函数单调性的性质函数奇偶性的性质利用导数研究函数的单调性
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知函数f(x)=x2ln|x|,

(1)判断函数f(x)的奇偶性;

(2)求函数f(x)的单调区间;

(3)若关于x的方程f(x)=kx﹣1有实数解,求实数k的取值范围。

正确答案

见解析。

解析

(1)函数f(x)的定义域为{x|x∈R且x≠0}

f(﹣x)=(﹣x)2ln|﹣x|=x2lnx=f(x)

∴f(x)为偶函数

(2)当x>0时,

,则f'(x)<0,f(x)递减;

,则f'(x)>0,f(x)递增。

递增区间是

递减区间是

(3)要使方程f(x)=kx﹣1有实数解,即要使函数y=f(x)的图象与直线y=kx﹣1有交点。

函数f(x)的图象如图。

先求当直线y=kx﹣1与f(x)的图象相切时k的值。

当k>0时,f'(x)=x•(2lnx+1)

设切点为P(a,f(a)),则切线方程为y﹣f(a)=f'(a)(x﹣a),

将x=0,y=﹣1代入,得﹣1﹣f(a)=f'(a)(﹣a)

即a2lna+a2﹣1=0(*)

显然,a=1满足(*)

而当0<a<1时,a2lna+a2﹣1<0,

当a>1时,a2lna+a2﹣1>0

∴(*)有唯一解a=1

此时k=f'(1)=1

再由对称性,k=﹣1时,y=kx﹣1也与f(x)的图象相切,

∴若方程f(x)=kx﹣1有实数解,则实数k的取值范围是(﹣∞,﹣1]∪[1,+∞)。

知识点

函数奇偶性的判断利用导数研究函数的单调性利用导数求函数的极值
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题型:简答题
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简答题 · 14 分

已知函数.,且曲线上的点处的切线方程为.

(1)若时有极值,求的表达式;

(2)若函数在区间[-2,1]上单调递增,求b的取值范围.

正确答案

见解析。

解析

(1)由求导数得,………1分

上点P(1,f(1))处的切线方程为:

,……………………………………………3分

而过上的点处的切线方程为

,即

因为时有极值,

………(3)

由(1)(2)(3)联立解得,……………………………………6分

所以.…………………………………………………………7分

(2)在区间[-2,1]上单调递增,

,由(1)知

依题意在[-2,1]上恒成立

在[-2,1]上恒成立.………………………………………………………10分

①在时,

②在时,

③在时,

综合上述讨论可知,所求参数b的取值范围是.……………………………………14分

知识点

导数的几何意义利用导数研究函数的单调性利用导数求函数的极值利用导数求参数的取值范围
下一知识点 : 利用导数求函数的极值
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