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题型:简答题
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简答题

(是自然对数的底数,),且

(1)求实数的值,并求函数的单调区间;

(2)设,对任意,恒有成立.求实数的取值范围;

(3)若正实数满足,试证明:;并进一步判断:当正实数满足,且是互不相等的实数时,不等式是否仍然成立.

正确答案

(1)参考解析;(2);(3)成立,参考解析

试题分析:(1)由(是自然对数的底数,),且,即可求出.再根据导函数的值即可求出单调区间.

(2)对任意,恒有成立,通过去分母,整理成两个函数的单调性的问题即,则上单调递增,又,再通过求导即可得到m的取值范围.

(3)若正实数满足,则.通过代入函数关系式消元再用基本不等式即可得到结论.当,且是互不相等的实数时,不等式是否仍然成立.有数学归纳法证明,当n=k+1时利用转化为k项的形式.再通过构造即可得到结论.

(1)∵,故.           1分

;令.      3分

所以的单调递增区间为;单调递减区间为.      4分

(2)由变形得:.     5分

令函数,则上单调递增.           6分

上恒成立.           7分

(当且仅当时取“=”)

所以.                             9分

(3)证明:不妨设,由得:

其中,故上式的符号由因式“”的符号确定.

,则函数

,其中,得,故.即上单调递减,且.所以

从而有成立.

该不等式能更进一步推广:

已知是互不相等的实数,若正实数满足,则

下面用数学归纳法加以证明:

i)当时,由(2)证明可知上述不等式成立;

ii)假设当时,上述不等式成立.即有:

则当时,由得:,于是有:

在该不等式的两边同时乘以正数可得:

在此不等式的两边同时加上又可得:

该不等式的左边再利用i)的结论可得:.整理即得:

所以,当时,上述不等式仍然成立.

综上,对上述不等式都成立.                  14分

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题型:简答题
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简答题

如图所示,为了制作一个圆柱形灯笼,先要制作4个全等的矩形骨架,总计耗用9.6米铁丝,再用S平方米塑料片制成圆柱的侧面和下底面(不安装上底面).当圆柱底面半径r取何值时,S取得最大值?并求出该最大值(结果精确到0.01平方米).

正确答案

当r=0.4时,S有最大值0.48π,约为1.51平方米.

由题意可知矩形的高即圆柱的母线长为=1.2-2r,∴塑料片面积S=πr2+2πr(1.2-2r)=πr2+2.4πr-4πr2=-3πr2+2.4πr=-3π(r2-0.8r)=-3π(r-0.4)2+0.48π.∴当r=0.4时,S有最大值0.48π,约为1.51平方米.

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x2bxc(bc∈R),对任意的x∈R,恒有f′(x)≤f(x).

(1)证明:当x≥0时,f(x)≤(xc)2

(2)若对满足题设条件的任意bc,不等式f(c)-f(b)≤M(c2b2)恒成立,求M的最小值.

正确答案

(1)见解析(2)

(1)易知f′(x)=2xb.由题设,对任意的x∈R,2xbx2bxc,即x2+(b-2)xcb≥0恒成立,所以(b-2)2-4(cb)≤0,从而c+1.于是c≥1,

c≥2 =|b|,因此2cbc+(cb)>0.

故当x≥0时,有(xc)2f(x)=(2cb)xc(c-1)≥0.即当x≥0时,f(x)≤(xc)2.

(2)由(1)知c≥|b|.当c>|b|时,有

M

t,则-1<t<1,=2-.

而函数g(t)=2- (-1<t<1)的值域是.

因此,当c>|b|时,M的取值集合为.

c=|b|时,由(1)知b=±2,c=2.此时f(c)-f(b)=-8或0,c2b2=0,从而f(c)-f(b)≤ (c2b2)恒成立.

综上所述,M的最小值为.

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题型:简答题
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简答题

某单位拟建一个扇环面形状的花坛(如图所示),该扇环面是由以点为圆心的两个同心圆弧和延长后通过点的两条直线段围成.按设计要求扇环面的周长为30米,其中大圆弧所在圆的半径为10米.设小圆弧所在圆的半径为米,圆心角为(弧度).

(1)求关于的函数关系式;

(2)已知在花坛的边缘(实线部分)进行装饰时,直线部分的装饰费用为4元/米,弧线部分的装饰费用为9元/米.设花坛的面积与装饰总费用的比为,求关于的函数关系式,并求出为何值时,取得最大值?

正确答案

(1)(2)

试题分析:(1) 解决应用题问题首先要解决阅读问题,具体说就是要会用数学式子正确表示数量关系,本题解题思路清晰,就是根据扇环面的周长列函数关系式,因为扇环面的周长为两段弧长加两段直线,利用弧长公式,得所以 ,(2) 本题解题思路清晰,就是根据花坛的面积与装饰总费用的比列函数关系式,再由导数或基本不等式求最值. 装饰总费用为直线部分的装饰费用与弧线部分的装饰费用之和,而花坛的面积为大扇形面积与小扇形面积之差,求最值时要注意定义域范围的限制.

试题解析:(1)设扇环的圆心角为q,则,所以,  4分

(2)花坛的面积为. 7分

装饰总费用为,           9分

所以花坛的面积与装饰总费用的,        12分

,则,当且仅当t=18时取等号,此时

答:当时,花坛的面积与装饰总费用的比最大.           15分

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题型:填空题
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填空题

4. 设函数的定义域为,如果对于任意的,存在唯一的,使为常数)成立,则称函数上的均值为,请写出满足在其定义域上均值为1的两个函数___________  

正确答案

见解析

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=.

(1)若f(x)>k的解集为{x|x<-3,或x>-2},求k的值;

(2)对任意x>0,f(x)≤t恒成立,求t的取值范围.

正确答案

(1)-(2)

(1)f(x)>kkx2-2x+6k<0.

由已知{x|x<-3,或x>-2}是其解集,得kx2-2x+6k=0的两根是-3,-2.

由根与系数的关系可知(-2)+(-3)=,即k=-

(2)∵x>0,f(x)=,当且仅当x时取等号.由已知f(x)≤t对任意x>0恒成立,故t,即t的取值范围是.

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题型:填空题
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填空题

若函数,则=

正确答案

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=2x-1,g(x)=求f[g(x)]和g[f(x)]的解析式.

正确答案

当x≥0时,g(x)=x2,f[g(x)]=2x2-1,

当x<0时,g(x)=-1,f[g(x)]=-2-1=-3,

∴f[g(x)]=

∵当2x-1≥0,即x≥时,g[f(x)]=(2x-1)2

当2x-1<0,即x<时,g[f(x)]=-1,

∴g[f(x)]=

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题型:简答题
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简答题

如图,在C城周边已有两条公路l1l2在点O处交汇.已知OC=()km,∠AOB=75°,∠AOC=45°,现规划在公路l1l2上分别选择AB两处为交汇点(异于点O)直接修建一条公路通过C城.设OAx km,OBy km.

(1)求y关于x的函数关系式并指出它的定义域;

(2)试确定点AB的位置,使△OAB的面积最小.

正确答案

(1)y(x>2)(2)4(+1) km2.

(1)因为△AOC的面积与△BOC的面积之和等于△AOB的面积,所以x()sin 45°+y()·sin 30°=xysin 75 °,

x()+y()=xy

所以y(x>2).

(2)△AOB的面积Sxysin 75°=xy× (x-2++4)≥×8=4(+1).

当且仅当x=4时取等号,此时y=4.

OA=4 km,OB=4km时,△OAB面积的最小值为4(+1) km2

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(Ⅰ)求的值;

(Ⅱ)用函数单调性的定义证明函数上是减函数.

正确答案

(Ⅰ)2;(Ⅱ)略

试题分析:(Ⅰ)将整体代入原函数即可求的值。(Ⅱ)在上任取两个实数,并规定其大小关系,如令,再用作差法比较的大小。最后利用函数单调性的定义得上的单调性。

试题解析:(Ⅰ)解:                   2分

.                      4分

(Ⅱ)证明:设上的两个任意实数,且

                               5分

.                       7分

因为,所以.所以.

所以.                                             9分

所以上是减函数.                                 10分

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题型:简答题
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简答题

已知集合A={1,2,3,m},集合B={4,7,a4,a2+3a},其中m∈N*,a∈N*,x∈A,y∈B.f:x→y=3x+1是从集合A到集合B的函数,求m,a,A,B

正确答案

由函数的定义可知,函数是从定义域到值域的映射,

因此,值域中的每一个元素,在定义域中一定能有原象与之对应.

由对应法则,1对应4,2对应7,3对应10,m对应3m+1.

∵m∈N*,a∈N*,∴a4≠10,a2+3a=10,

∴a=2或a=-5(a=-5舍去)

又3m+1=24

∴m=5,故A={1,2,3,5},B={4,7,10,16}.

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题型:简答题
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简答题

已知函数的定义域为,且的图象连续不间断. 若函数满足:对于给定的),存在,使得,则称具有性质.

(1)已知函数,判断是否具有性质,并说明理由;

(2)已知函数 若具有性质,求的最大值;

(3)若函数的定义域为,且的图象连续不间断,又满足

求证:对任意,函数具有性质.

正确答案

(1)具有该性质,证明见解析;(2);(3)证明见解析.

试题分析:(1)创新定义问题,首先要读懂具有性质P(m)的意思, 对于给定的),存在,使得,按照此定义进行判断,假设具有该性质, 设,令,解得,满足定义,故具有性质P(3);(2)m在0到1之间,取一半,看是

具有性质P(),如果有,再判断是否有大于的m,没有的话,最大值就是;(3)构造函数,则,=-,相加,有,分里面有零和没零进行讨论,得到结论.

试题解析:(1)设,即

, 则

解得,

所以函数具有性质

(2)m的最大值为.

首先当时,取,

,

所以函数具有性质,

假设存在,使得函数具有性质

,

时,,

时,,

所以不存在,使得,

的最大值为.  

(3)任取,

,其中,

则有,

,

,

……

,

……

,

以上各式相加得:,

中有一个为时,不妨设为

,

则函数具有性质,

均不为时,由于其和为,则必然存在正数和负数,

不妨设其中,

由于是连续的,所以当时,至少存在一个,

(当时,至少存在一个),

使得

,

故函数具有性质.

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题型:简答题
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简答题

某种海洋生物身体的长度(单位:米)与生长年限t(单位:年)

满足如下的函数关系:.(设该生物出生时t=0)

(1)需经过多少时间,该生物的身长超过8米;

(2)设出生后第年,该生物长得最快,求的值.

正确答案

(1)6年;(2)4或5.

试题分析:(1)求需经过多少时间,该生物的身长超过8米,实质就是解不等式,不等式解集中的最小值就是本题结论;(2)首先要搞懂什么是“长得最快”,“长得最快”就是说明这一年该生物身体增长的长度最大,因此实质就是求的最大值,即就是这个最大值,下面我们只要求出,分析它的最大值是在为何值时取得,

,此式较繁,因此我们用换元法,设,由有

,它的最大值求法一般是分子分母同时除以,然后用基本不等式及不等式的性质得到结论.

试题解析:(1)设,即,解得

即该生物6年后身长可超过8米;              5分

(2)设第年生长最快,于是有

,    8分

,则

,    11分

等号当且仅当时成立,因为,因此可能值为4或5,由知,所求有年份为第4年和第5年,两年内各生长了米.   14分

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题型:简答题
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简答题

记数列{}的前n项和为为,且+n=0(n∈N*)恒成立.

(1)求证:数列是等比数列;

(2)已知2是函数f(x)=+ax-1的零点,若关于x的不等式f(x)≥对任意n∈N﹡在x∈(-∞,λ]上恒成立,求实常数λ的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)见解析;(II)的取值范围.

试题分析:(Ⅰ)利用间的关系解答,写出相减,然后根据等比数列定义确定答案;(II)利用(Ⅰ)的结果和等比数列通项公式求出,然后构造出不等式,求出解关于的不等式得出答案.

试题解析:(Ⅰ) 时,,两式相减可得,

是以为首项,为公比的等比数列.     6分

(II)由(Ⅰ)可得,

上恒成立,由,即

即所求的取值范围.    12分

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题型:简答题
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简答题

设二次函数满足条件:①当时,,且;② 上的最小值为。(1)求的值及的解析式;(2)若上是单调函数,求的取值范围;(3)求最大值,使得存在,只要,就有

正确答案

(1) ∵上恒成立,∴

……………(1分)

,∴函数图象关于直线对称,

……………(2分)

,∴

又∵上的最小值为,∴,即,……………(3分)

解得,∴;……………(4分)

(2)∵

对称轴方程为,……………(5分)

上是单调函数,∴,……………(7分)

的取值范围是。……………(8分)

(3)∵当时, 恒成立,∴

,解得……………(9分)

得:

解得,……………(10分)

,∴,……………(11分)

时,对于任意,恒有

的最大值为.……………(12分)

另解:

上恒成立

上递减,∴

上递减,∴

,∴,∵,∴

,∴的最大值为

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