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题型:简答题
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简答题

已知函数,.

(1)求函数的极值;(2)若恒成立,求实数的值;

(3)设有两个极值点(),求实数的取值范围,并证明.

正确答案

(1);(2);(3) 见解析。

试题分析:(1)先求的定义域,然后对求导,令寻找极值点,从而求出

极值;(2)构造函数,又,则只需恒成立,再证处取到最小值即可;(3)有两个极值点等价于方程上有两个不等的正根,由此可得的取值范围,,由根与系数可知范围为,代入上式得,利用导函数求的最小值即可。

试题解析:(1)的定义域是.

,故当x=1时,G(x)的极小值为0.

(2)令,则

所以,即恒成立的必要条件是

,由得:

时,由

,即恒成立.

(3)由,得

有两个极值点等价于方程上有两个不等的正根,

即:, 解得

,得,其中.

所以

,得

所以,即.        

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题型:简答题
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简答题

已知f(x)是定义在集合M上的函数.若区间D⊆M,且对任意x0∈D,均有f(x0)∈D,则称函数f(x)在区间D上封闭.

(1)判断f(x)=x-1在区间[-2,1]上是否封闭,并说明理由;

(2)若函数g(x)=在区间[3,10]上封闭,求实数a的取值范围;

(3)若函数h(x)=x3-3x在区间[a,b](a,b∈Z,且a≠b)上封闭,求a,b的值.

正确答案

(1)函数f(x)在区间[-2,1]上不是封闭的

(2)[3,31]

(3)a=-2,b=2

解:(1)因为函数f(x)=x-1在区间[-2,1]上单调递增,

所以当x∈[-2,1]时,f(x)的值域为[-3,0].

而[-3,0]⊄[-2,1],所以函数f(x)在区间[-2,1]上不是封闭的.

(2)因为g(x)==3+.

①当a=3时,函数g(x)=3,显然{3}⊆[3,10],故a=3满足题意;

②当a>3时,在区间[3,10]上,函数g(x)单调递减,此时g(x)的值域为.

⊆[3,10]

,解得3≤a≤31,

故3

③当a<3时,在区间[3,10]上,有g(x)=3+<3,不合题意.

综上所述,实数a的取值范围是[3,31].

(3)因为h(x)=x3-3x,

所以h′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1).

因为当x<-1或x>1时,h′(x)>0;

当x=-1或x=1时,h′(x)=0;

当-1

所以函数h(x)在区间(-∞,-1)上单调递增,在区间(-1,1)上单调递减,在区间(1,+∞)上单调递增.

从而h(x)在x=-1处取得极大值2,在x=1处取得极小值-2.

由题意知

解得

因为a

又a,b∈Z,故a只可能取-2,-1,0,b只可能取0,1,2.

①当a=-2时,因为b>0,故由h(-1)=2得b≥2,因此b=2.经检验,a=-2,b=2符合题意;

②当a=-1时,由h(-1)=2,得b=2,此时h(1)=-2∉[-1,2],不符合题意;

③当a=0时,显然不符合题意.

综上所述,a=-2,b=2.

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题型:简答题
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简答题

已知

(1)求函数的单调区间;

(2)求函数 上的最小值;

(3)对一切的,恒成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1)单调递减区间是,单调递增区间是; (2);(3) .

试题分析:(1)求导得,在中,由解得减区间,由解得增区间;(2)当时,无解,当时,,当时, ;(3) ,即,利用分离变量法得,构造函数,则有最大值,可得的范围.

解:(1)解得的单调递减区间是,

解得 的递增区间是          4分

(2) (ⅰ)0,t无解;

(ⅱ)0时,

(ⅲ),即时,单调递增,

 ,                                    8分

(3)由题意:,

,  可得,

,

,

,得(舍),

时,;当时, ,

时,取得最大值, ,  

,

的取值范围是 .                                    12分

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简答题

是函数)的两个极值点

(1)若,求函数的解析式;

(2)若,求的最大值。

正确答案

(1) ;(2)4

试题分析:(1)求出f′(x),因为x1、x2是函数f(x)的两个极值点,而x1=-1,x2=2所以得到f′(-1)=0,f′(2)=0代入求出a、b即可得到函数解析式;

(2)因为x1、x2是导函数f′(x)=0的两个根,利用根与系数的关系对已知进行变形得到a和b的等式,求出b的范围,设h(a)=3a2(6-a),求出其导函数,利用导数研究函数的增减性得到h(a)=的极大值,开方可得b的最大值.

试题解析:

(1)∵是函数的极值点,

              4分

(2)

的两个不相等的实根

由韦达定理知         6分

∴|x1|+|x2|=|x1-x2|=         8分

         9分

         11分

  ∴b≤4         12分

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简答题

已知函数,函数

(I)试求f(x)的单调区间。

(II)若f(x)在区间上是单调递增函数,试求实数a的取值范围:

(III)设数列是公差为1.首项为l的等差数列,数列的前n项和为,求证:当时,.

正确答案

(Ⅰ)的单调递增区间是的单调递减区间是

(Ⅱ).(Ⅲ)见解析.

试题分析:(Ⅰ) 利用导数值非负,得的单调递增区间是;利用导数值非正,得到的单调递减区间是

(Ⅱ)利用是单调递增函数,则恒成立,只需恒成立,转化成

,利用,得到.

(Ⅲ)依题意不难得到=1+++

根据时, =+上为增函数,

可得,从而;

构造函数,利用“导数法”得到, 从而不等式成立.

应用“累加法”证得不等式.

本题解答思路比较明确,考查方法较多,是一道相当典型的题目.

试题解析:(Ⅰ)=,所以,,

因为,所以,令

所以的单调递增区间是的单调递减区间是;4分

(Ⅱ)若是单调递增函数,则恒成立,即恒成立

,因为,所以.                .7分

(Ⅲ)设数列是公差为1首项为1的等差数列,所以=1+++

时,由(Ⅱ)知:=+上为增函数,

=-1,当时,,所以+,即

所以;

,则有,当,有

,即,所以时,

所以不等式成立.

时,

将所得各不等式相加,得

).                   13分

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题型:简答题
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简答题

已知函数,函数

⑴当时,求函数的表达式;

⑵若,函数上的最小值是2 ,求的值;

(3)⑵的条件下,求直线与函数的图象所围成图形的面积.

正确答案

⑴当时,函数

(3)

试题分析:(1)对x的取值分类讨论,化简绝对值,求出得到导函数相等,代入到中得到即可;

(2)根据基本不等式得到的最小值即可求出

(3)根据(2)知先联立直线与函数解析式求出交点,利用定积分求直线和函数图象围成面积的方法求出即可.

⑴∵,

∴当时,; 当时,

∴当时,; 当时,

∴当时,函数

⑵∵由⑴知当时,,

∴当时, 当且仅当时取等号.

∴函数上的最小值是,∴依题意得

⑶由解得

∴直线与函数的图象所围成图形的面积

=

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简答题

定义在定义域内的函数,若对任意的都有,则称函数为“妈祖函数”,否则称“非妈祖函数”.试问函数,()是否为“妈祖函数”?如果是,请给出证明;如果不是,请说明理由.

正确答案

函数,()是“妈祖函数”.

试题分析:首先要正确理解“妈祖函数”的定义,解题时要求出,()

的最值,利用作出判断

试题解析:(1)因为,函数,当,即

时,; 当时,

内的极小值是内的极大值是

,所以函数,()的最小值是,最大值是,故,所以函数,()是“妈祖函数”.

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简答题

已知

(1)求的单调增区间

(2)若内单调递增,求的取值范围.

正确答案

(1)的单调增区间为;的单调增区间为.(2)

试题分析:本题主要考察函数的单调性与导数的关系 ,通过求导研究函数的单调性是导数的基本应用.

试题解析:(1)∵,,令 时, 的单调增区间为的单调增区间为

(2)由(1)知,,令 时,内单调递增;的单调增区间为,要使内单调递增,则,综上可知

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(Ⅰ)当在区间上的最大值和最小值;

(Ⅱ)若在区间上,函数的图象恒在直线下方,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)(Ⅱ)

(Ⅰ)当时,(2’)对于,有,∴在区间上为增函数。∴(5’)

(Ⅱ)令,则的定义域为。(6’)

区间上,函数的图象恒在直线下方等价于在区间上恒成立。

==(8’)

①若,令,解得。当,即时,在上有

此时在区间上是增函数,并且在该区间上有,不合题意;

,即,同理可知,在区间上,有,也不合题意;(10’)

②若时,则有,此时在区间上恒有,从而在区间上是减函数;

要使<0,在此区间上恒成立,只须满足,由此求得的范围是。(12’)

综合①②可知,当时,函数的图象恒在直线下方。

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3+x-16.

(1)求曲线y=f(x)在点(2,-6)处的切线方程.

(2)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线y=-x+3垂直,求切点坐标与切线的方程.

正确答案

(1) y=13x-32   (2) 切点坐标为(1,-14)或(-1,-18)  y=4x-18或y=4x-14

(1)可判定点(2,-6)在曲线y=f(x)上.

∵f'(x)=(x3+x-16)'=3x2+1,

∴在点(2,-6)处的切线的斜率为k=f'(2)=13,

∴切线的方程为y=13(x-2)+(-6),

即y=13x-32.

(2)∵切线与直线y=-x+3垂直,

∴切线的斜率k=4.

设切点的坐标为(x0,y0),则f'(x0)=3+1=4,

∴x0=±1,

∴切点坐标为(1,-14)或(-1,-18),

切线方程为y=4(x-1)-14或y=4(x+1)-18.

即y=4x-18或y=4x-14.

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