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题型:简答题
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简答题

已知函数.对于任意实数x恒有

(1)求实数的最大值;

(2)当最大时,函数有三个零点,求实数k的取值范围。

正确答案

(1)3;(2)

试题分析:(1)根据函数求出导函数,再根据所给的不等式,利用恒成立的条件求出实数的范围,从而确定的最大值.

(2)由(1)可得的值,从而根据函数确定函数的解析式,由于函数有三个零点,所以通过对函数求导,了解函数的图像的走向,以及对函数的极值的正负性作出规定,即可得到所需的结论.

试题解析:(1)   对于恒有,即对于恒成立

  

(2)有三个零点

有三个不同的实根 ,则

解得

情况如下表:

由上表知,当取得极大值,当取得极小值

数形结合可知,实数的取值范围为 .

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简答题

已知函数其中为自然对数的底数, .

(1)设,求函数的最值;

(2)若对于任意的,都有成立,求的取值范围.

正确答案

(1)时,;(2)

试题分析:(1)将代入解析式,利用导函数求出驻点然后在分析导函数的正负,从而得出函数的单调性求出最值;(2)将对于任意的,都有成立转化为对任意恒成立,然后利用参变分离求解即可.

试题解析:(1)当时,.   1分

,当上变化时,的变化情况如下表:

  4分

时,.   5分

(2)命题等价于对任意

恒成立,

对任意恒成立.

,有

,                          9′

只需.

综上:的取值范围为.                     12′

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简答题

已知函数为自然对数的底数).

(Ⅰ)求函数的单调区间;

(Ⅱ)当时,若对任意的恒成立,求实数的值;

(Ⅲ)求证:.

正确答案

(Ⅰ)时,单调递增区间为时,单调递减区间为

单调递增区间为;(Ⅱ);(Ⅲ)证明见解析

试题分析:(Ⅰ)利用导数分析函数的单调性,根据分类讨论得出函数的单调区间;(Ⅱ)先由(Ⅰ)中时的单调性可知,即,构造函数,由导函数分析可得上增,在上递减,则,由对任意的恒成立,故,得;(Ⅲ)先由(Ⅱ),即,从而问题等价转化为证.

试题解析:(Ⅰ)                          1分

时,上单调递增。                     2分

时,时,单调递减,

时,单调递增.            4分

(Ⅱ)由(Ⅰ),时,

                          5分

,记 

 

上增,在上递减

,得                        8分

(Ⅲ)由(Ⅱ),即,则时,

要证原不等式成立,只需证:,即证:

下证   ①                                     9分

①中令,各式相加,得

成立,                          

故原不等式成立.                                                 14分

方法二:时,

时,

时,

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简答题

已知函数=,=,若曲线和曲线都过点P(0,2),且在点P处有相同的切线.

(Ⅰ)求,,,的值;

(Ⅱ)若≥-2时,,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ); (Ⅱ)的取值范围为[1,].

试题分析:(Ⅰ)先由过点得出,再求在点导数,由导数几何意义知,从而解得

(Ⅱ)设==()=, 由题设可得≥0,即, 令=0得,=,="-2," 对分3中情况讨论得出结果.

试题解析:(Ⅰ)由已知得,

=,=,∴=4,=2,=2,="2;"  

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,, 设函数

==(),==, 由题设可得≥0,即, 令=0得,=,="-2,"

(1)若,则-2<≤0,∴当时,<0,当时,>0,即单调递减,在单调递增,故=取最小值,而==≥0, ∴当≥-2时,≥0,即恒成立,

(2)若,则=, ∴当≥-2时,≥0,∴在(-2,+∞)单调递增,而="0," ∴当≥-2时,≥0,即恒成立,

(3)若,则==<0, ∴当≥-2时,不可能恒成立,

综上所述,的取值范围为[1,].

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简答题

设函数

(Ⅰ)当时,求曲线处的切线方程;

(Ⅱ)当时,求函数的单调区间;

(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,设函数,若对于,使成立,求实数的取值范围.

正确答案

(Ⅰ) (Ⅱ)函数的单调递增区间为;单调递减区间为 (Ⅲ)

函数的定义域为 …………2分

(Ⅰ)当时,

 ∴处的切线方程为………5分

(Ⅱ)

所以当,或时,,当时,

故当时,函数的单调递增区间为

单调递减区间为…………8分

(Ⅲ)当时,由(Ⅱ)知函数在区间上为增函数,

所以函数上的最小值为

若对于使成立上的最小值不大于在[1,2]上的最小值(*)…………10分

①当时,在上为增函数,与(*)矛盾

②当时,

得, …………12分

③当时,在上为减函数,, 此时

综上所述,的取值范围是 …………14分

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简答题

已知函数

(1)求的最小值;

(2)设

(ⅰ)证明:当时,的图象与的图象有唯一的公共点;

(ⅱ)若当时,的图象恒在的图象的上方,求实数的取值范围.

正确答案

(1)0;(2)(ⅱ)

试题分析:(1)先求的导数,利用求出的单调区间,从而判断出函数在何处取得最小值以及最小值是多少.(2)(ⅰ)当时,的图象与的图象交点的个数等于函数的零点的个数;可利用导数探究函数的单调性,作函数有一零的证据之一;(ⅱ)当时,的图象恒在的图象上方,等价于上恒成立,利用的导数研究其单调性,注意参变量,对函数单调性及最值的影响,适时进行分类讨论.

试题解析:(1)求导数,得f ′(x)=ex-1.

令f ′(x)=0,解得x=0.

当x<0时,f ′(x)<0,∴f(x)在(-∞,0)上是减函数;

当x>0时,f ′(x)>0,∴f(x)在(0,+∞)上是增函数.

故f(x)在x=0处取得最小值f(0)=0.                 4分

(2)设h(x)=f(x)-g(x)=ex-1-x-ax2,则h′(x)=ex-1-2ax.[

(ⅰ)当a=时,y=ex-1-x的图象与y=ax2的图象公共点的个数等于

h(x)=ex-1-x-x2零点的个数.

∵h(0)=1-1=0,∴h(x)存在零点x=0.

由(1),知ex≥1+x,∴h′(x)=ex-1-x≥0,

∴h(x)在R上是增函数,∴h(x)在R上有唯一的零点.

故当a=时,y=f(x)的图象与y=g(x)的图象有唯一的公共点.   9分

(ⅱ)当x>0时,y=f(x)的图象恒在y=g(x)的图象的上方

⇔当x>0时,f(x)>g(x),即h(x)=ex-1-x-ax2>0恒成立.

由(1),知ex≥1+x(当且仅当x=0时等号成立),

故当x>0时,ex>1+x.

h′(x)=ex-1-2ax>1+x-1-2ax=(1-2a)x,

从而当1-2a≥0,即a≤时,h′(x)≥0(x>0),

∴h(x)在(0,+∞)上是增函数,又h(0)=0,

于是当x>0时,h(x)>0.

由ex>1+x(x≠0),可得ex>1-x(x≠0),

从而当a>时,h′(x)=ex-1-2ax<ex-1+2a(ex-1)=ex(ex-1)(ex-2a),

故当x∈(0,ln2a)时,h′(x)<0,

此时h(x)在(0,ln2a)上是减函数,又h(0)=0,

于是当x∈(0,ln2a)时,h(x)<0.

综上可知,实数a的取值范围为(-∞,].           14分

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简答题

已知函数

(I)求的单调区间;

(II)若存在使求实数a的范围.

正确答案

(I)时,单调减区间为(0,1),单调增区间为时,单调减区间为,单调增区间为.(II)

试题分析:(I) 首先求函数的导数,然后分 求出使 >0或 <0的区间即可.(II) 存在使等价于,分,分别求出满足的a的取值即可.

试题解析:函数定义域为   2分

(I)当时,

 

在(0,1)上递减,上递增   4分

时,

在(0,1),递减,在上递增   8分

(Ⅱ)存在使等价于

时,

当 l时,

显然存在使   11分

综上,   12分

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简答题

设函数

(1)当时,求曲线处的切线方程;

(2)当时,求函数的单调区间;

(3)在(2)的条件下,设函数,若对于[1,2],

[0,1],使成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1) ;(2)递增区间为(1,2),递减区间为(0,1),;(3).

试题分析:(1)将代入,分别得到,再由点斜式得到处的切线方程为;(2)将代入得到,从而得到递增区间为(1,2),递减区间为(0,1),;(3)先将题设条件转化为在[0,1]上的最小值不大于在[1,2]上的的最小值.再得到,然后讨论的范围,又在[1,2]上最小值为.由单调性及从而得到的取值范围为.

试题解析:(1)函数的定义域为

时,

,故.

所以处的切线方程为.

(2)当时,.

故当时,;当时,.

所以函数的递增区间为(1,2),递减区间为(0,1),.

(3)由(2)知,在(1,2)上为增函数,

所以在[1,2]上的最小值为

若对于[1,2],[0,1],使成立在[0,1]上的最小值不大于在[1,2]上的的最小值.

时,在[0,1]上为增函数,与题设不符.

时,,由,得

时,在[0,1]上为减函数,.

综上所述,的取值范围为.

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简答题

已知函数试讨论的单调性.

正确答案

的减区间为,增区间为;当时,减函数为,增区间为;当时;增区间为,无减区间;当时,的减区间为,增区间为;当时,的减区间为,增区间为

试题分析:若要讨论的单调性,先求出函数的定义域为,接着求导,这是一个含参的二次函数形式,讨论函数的单调性,则分三种情况,当时分三种情况讨论.最后汇总一下分类讨论的情况.

试题解析:函数的定义域为

的减区间为,增区间为

时,令

时,的减区间为,增区间为

时,减函数为,增区间为

时,增区间为,无减区间;

时,的减区间为,增区间为

时,的减区间为,增区间为

综上,当的减区间为,增区间为

时,减函数为,增区间为

时;增区间为,无减区间;

时,的减区间为,增区间为

时,的减区间为,增区间为. 

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简答题

(本小题满分13分)

已知函数

(Ⅰ)求函数的极大值;

(Ⅱ)若对满足的任意实数恒成立,求实数的取值范围(这里是自然对数的底数);

(Ⅲ)求证:对任意正数,恒有

正确答案

(Ⅰ)极大值为.(Ⅱ);(Ⅲ)见解析。

(Ⅰ)

的增区间为减区间为.极大值为

(Ⅱ)原不等式可化为由(Ⅰ)知,时,的最大值为

的最大值为,由恒成立的意义知道,从而

(Ⅲ)设

∴当时,,故上是减函数,

又当是正实数时,

的单调性有:

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