- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数.(Ⅰ)求
的最小值;
(Ⅱ)当时,求证:
≥
.
正确答案
(1)(2)略
(Ⅰ)∵且
,当
时,得
……2分
当时,
,
递减
当时,
,
递增
∴是
的极小值点,也是最小值点.
∴的最小值为
………………………………………………4分
(Ⅲ)∵
记,则
构造函数
∴
由得
当时,
,
递减
当时,
,
递增
∴时,
取最小值.
∴
即:……………………………12分
地震的震级R与地震释放的能量E的关系为.2008年5月12日,中国汶川发生了8.0级特大地震,而1989年旧金山海湾区域地震的震级为6.0级,那么2008年地震的能量是1989年地震能量的 倍.
正确答案
若存在实常数和
,使得函数
和
对其定义域上的任意实数
分别满足:
和
,则称直线
为
和
的“隔离直线”.已知
,
为自然对数的底数).
(Ⅰ)求的极值;
(Ⅱ)函数和
是否存在隔离直线?若存在,求出此隔离直线方程;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)当时,
取极小值,其极小值为
.
(Ⅱ)函数和
存在唯一的隔离直线
.
试题分析:(Ⅰ) ,
. 2分
当时,
.
当
时,
,此时函数
递减; 3分
当时,
,此时函数
递增; 4分
∴当时,
取极小值,其极小值为
. 5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知函数和
的图象在
处有公共点,因此若存在
和
的隔离直线,则该直线过这个公共点. 可设隔离直线的斜率为
,则直线方程为:
,即
.
由 ,可得
,当
时恒成立.
,
由
,得
. 6分
下面证明 ,当
时恒成立.
令,则
,
当时,
. 8分
当
时,
,此时函数
递增;
当时,
,此时函数
递减;
∴当时,
取极大值,其极大值为
. 10分
从而 ,即
恒成立.
∴函数和
存在唯一的隔离直线
. 12分
点评:中档题,曲线切线的斜率,等于函数在切点的导函数值。本题涉及“新定义”及存在性探究问题,在理解“新定义”的基础上,将存在性问题的探究,转化成函数不等式恒成立问题,从而通过构造函数、研究函数的单调性、明确函数的极值,达到解题目的。
某种化学反应需要一种催化剂加速反应,但这种催化剂用多了对生成物有影响
(影响它的纯度)。若这种催化剂加入量在到
之间,则第二次加入的
催化剂的量为 。
正确答案
略
(本题满分12分)
建造一个容积为,深为2m的长方体无盖水池,如果池底的造价为每平方米120元,池壁的造价为每平方米80元,求这个水池的最低造价
正确答案
1760
20.解:设水池的造价为y元,池底的长为xm,则宽为 (
----2分
--------------6分
----------------9分
当且仅当,即x=2m时,
元。 -------------11分
答:这个水池的最低造价1760元 ----------------------------12分
用表示
,
两个数中的最小值,设
(
),则由函数
的图象,
轴与直线
和直线
所围成的封闭图形的面积为_____
正确答案
略
已知函数
(1)求的定义域;
(2)在函数的图象上是否存在不同的两点,使过这两点的直线平行于
轴;
(3)当满足什么条件时,
在
上恒取正值.
正确答案
(1)(2)不存在(3)
时,
在
上恒取正值
解:(1),
又,故函数的定义域是
(2) 任取,则
,
,
即
在定义域内单调递增
所以任取则必有
故函函数
的图象L不存在不同的两点使过两点的直线平行于
轴.
(3)因为是增函数,所以当
时,
,
这样只需,
即当时,
在
上恒取正值
函数,
,
的图象如图所示.
(1) 试说明哪个函数对应于哪个图象,并解释为什么.
(2) 以已有图象为基础,在同一坐标系中画出,
,
的图象.
正确答案
对应函数
,
对应函数
,
对应函数
.
(1)当底数大于1时,在的右侧,底数越大的图象越在下方.
所以,对应函数
,
对应函数
,
对应函数
.
(2)
对任意x∈R,若关于x的不等式ax2 – |x + 1| + 2a≥0恒成立,则实数a的取值范围是.
正确答案
原不等式化为a≥恒成立,令f (x) =
则a≥
令t = x + 1则,f (x) = g (t) =
①当t = 0时,g (0) = 0;②当t>0时,
③当t<0时,,∴
=
,∴a≥
(本小题满分16分)通过研究学生的学习行为,心理学家发现,学生的接受能力依赖于老师引入概念和描述问题所用的时间:讲授开始时,学生的兴趣激增;中间有一段不太长的时间,学生的兴趣保持较理想的状态;随后学生的注意力开始分散.分析结果和实验表明,用f(x)表示学生掌握和接受概念的能力(f(x)的值越大,表示接受的能力越强),x表示提出和讲授概念的时间(单位:min),可有以下的公式:
(1)讲课开始后多少分钟,学生的注意力最集中?能持续多少分钟?
(2)讲课开始后5分钟与讲课开始后25分钟比较,何时学生的注意力更集中?
(3)一道数学难题,需要讲解24分钟,并且要求学生的注意力至少达到180,那么经过适当安排,老师能否在学生达到所需的状态下讲授完这道题目?
正确答案
(1)(2)开始后5分钟(3)略
(1)当,
是增函数,
且; 3分
,
是减函数,且
.所以,讲课开始后10分钟,学生的注意力最集中,能持续10分钟. ……6分
(2),故讲课开始25分钟时,学生的注意力比讲课开始后5分钟更集中.
(3)当时,
;当
,
令,则学生注意力在180以上所持续的时间28.57-4=24.5>24,所以,经过适当安排,老师可以在学生达到所需要的状态下讲授完这道题.
已知,
,
在
处的切线方程为
(Ⅰ)求的单调区间与极值;
(Ⅱ)求的解析式;
(III)当时,
恒成立,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)的增区间为
,减区间为
,
;
(Ⅱ) ;(III)
.
试题分析:(Ⅰ)令,得
, 1分
∴当时,
;当
时,
。
∴的增区间为
,减区间为
,
, 3分
(Ⅱ),
,所以
。
又
∴,∴
所以 6分
(III)当时,
,令
当时,
矛盾, 8分
首先证明在
恒成立.
令,
,故
为
上的减函数,
,故
10分
由(Ⅰ)可知故 当
时,
综上 12分
点评:难题,不等式恒成立问题,常常转化成求函数的最值问题。不等式恒成立问题,往往要通过构造函数,研究函数的单调性、极值(最值),进一步确定得到参数的范围。
若函数都在区间
上有定义,对任意
,都有
成立,则称函数
为区间
上的“伙伴函数”
(1)若为区间
上的“伙伴函数”,求
的范围。
(2)判断是否为区间
上的“伙伴函数”?
(3)若为区间
上的“伙伴函数”,求
的取值范围
正确答案
(1);(2)它们是“伙伴函数”;(3)
。
试题分析:(1)由已知:
所以,解出:
,从而
(2)由已知:,其中
由二次函数的图像可知:当时,
所以恒成立,所以它们是“伙伴函数”
(3)由已知:在
时恒成立。
即:在
时恒成立,分离参数可得:
在
时恒成立,所以
函数在
时单调递增,所以其最大值为
函数为双勾函数,利用图像可知其最小值为
所以
。
点评:难题,本题以新定义函数的形式,重点考查指数函数、对数函数及二次函数的性质,恒成立问题解法。对于“恒成立问题”往往转化成求函数的最值问题。本题利用了“分离参数法”。
若函数,在
上是减少的,则
的取值范围是
正确答案
a≤3
试题分析:因为函数,在
上是减少的,所以
。
点评:我们研究二次函数的单调性和最值时一定要考虑它的开口方向。①最大(小)值:当a>0时,函数图象开口向上,y有最小值,,无最大值;当a<0时,函数图象开口向下,y有最大值,
,无最小值。②当a>0时,函数在区间
上是减函数,在
上是增函数;当a<0时,函数在区间上
是减函数,在
上是增函数。
已知函数,曲线在点M处的切线恰好与直线
垂直。
(1)求实数的值;
(2)若函数的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
试题分析:( 1)
①式
由条件 ②式
由①②式解得
(2),
令
经检验知函数,
的取值范围。
点评:解决关键是利用导数的几何意义,以及导数的符号求解函数单调性,属于基础题。
已知函数,若
,则实数
的取值范围是 .
正确答案
试题分析:根据已知函数,那么可知
,因此是偶函数,同时可知在对称轴的右侧是递增的,在对称轴的左侧是递减的,那可知
等价于
解得m的范围是
,故答案为
。
点评:解决的关键是判定函数单调性,以及函数的奇偶性的运用。属于基础题
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