- 集合与函数的概念
- 共44150题
本题14分,第(1)小题6分,第(2)小题8分)
已知函数.
(1)用定义证明:当时,函数
在
上是增函数;
(2)若函数在
上有最小值
,求实数
的值.
正确答案
(1)当时,
任取时,
因为
,所以
所以,所以
在
上为增函数。
(2)解法一、根据题意恒成立。且等号成立。
所以
由于在
上单调递减,所以
所以;
当等式等号成立时,
所以,
故
解法二、,令
,则
①时,根据反比例函数与正比例函数的性质,
为增函数
所以,即:
②,由
于
,所以
,即
不存在。
略
判断一次函数反比例函数
,二次函数
的单调性。
正确答案
见解析
解:当,
在
是增函数,当
,
在
是减函数;
当,
在
是减函数,
当,
在
是增函数;
当,
在
是减函数,在
是增函数,
当,
在
是增函数,在
是减函数。
已知是(-
上的减函数,那么
的取值范围是________
正确答案
试题分析:要使函数是(-
上的减函数,需要满足:
,解得
的取值范围是
.
点评:解决本小题时,不要漏掉,因为分段函数不论分成几段,仍然是一个函数.
已知函数
(I)当的单调区间;
(II)若函数的最小值;
(III)若对任意给定的,使得
的取值范围。
正确答案
(I) (II)
(III) 使
成立。
本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。求解函数的单调区间和函数的零点问题,以及方程根的问题的综合运用
(1)利用定义域和函数的导数,判定导数大于零和小于零的解集得到单调区间。
(2)利用要是函数在给定区间无零点,只需要函数值恒大于零即可,然后借助于导数分析最小值大于零即可。
(3)分别分析连个函数的单调性,然后要是满足题意,只需要研究最值和单调性减的关系即可。
解:(I)当 …………1分
由由
故 …………3分
(II)因为上恒成立不可能,
故要使函数上无零点,只要对任意的
恒成立,
即对恒成立。 …………4分
令
则 …………5分
综上,若函数
…………6分
(III)
所以,函数 …………7分
故 ① …………9分
此时,当的变化情况如下:
即②对任意恒成立。 …………10分
由③式解得: ④
综合①④可知,当
在
使成立
求函数的最大值 和最小值及相应的
的值.
正确答案
即当x=8时,;当t=1时,即当x=2时,
令,
当t=3时,即当x=8时,;当t=1时,即当x=2时,
(1)当时,求所有使
成立的
的值;
(2)当时,求函数
在闭区间
上的最小值;
(3)试讨论函数的图像与直线
的交点个数
正确答案
(1)(2)
(3)
当时,有1个交点;
当时,有2个交点;
当时有3个交点;
当时,有2个交点;
当时,有3个交点.
(1)所以
或
;
(2),
1O.当时,
,这时,
对称轴
,
所以函数在区间
上递增,
;
2O.当时,
时函数
;
3O.当时,
,这时,
对称轴
,
所以函数
;
(3)因为所以
,所以
在
上递增;
在
递增,在
上递减.
因为,所以当
时,函数
的图像与直线
有2个交点;
又当且仅当
时,等号成立.
所以,当时,函数
的图像与直线
有1个交点;
当时,函数
的图像与直线
有2个交点;
当时,函数
的图像与直线
有3个交点;
当时,函数
的图像与直线
有2个交点;
当时,函数
的图像与直线
有3个交点.
判断函数 (
≠0)在区间(-1,1)上的单调性。
正确答案
当时,函数
在(-1, 1)上为减函数,
当时, 函数
在(-1, 1)上为增函数.
设, 则
-
=
,
∵ ,
,
,
, ∴
>0,
∴ 当时,
, 函数
在(-1, 1)上为减函数,
当时,
, 函数
在(-1, 1)上为增函数.
证明函数在
上是增函数。
正确答案
同解析
证明:任取,且
,则
因为,得
所以函数在
上是增函数。
函数f(x)=lg(x2-3x)的单调递增区间是 .
正确答案
(3,+∞)
试题分析:函数定义域
,
函数看作由
复合而成,
在定义域内是增函数,
在
上是减函数,在
上是增函数,所以原函数的增区间为
点评:符合函数的单调性是由构成复合函数的两个基本初等函数单调性共同决定,当两函数单调性相同时,复合后递增,当两函数单调性相反时,复合后递减
(本题满分13分)已知函数
(1) 求函数的极值;
(2)求证:当时,
(3)如果,且
,求证:
正确答案
(1) 当时,
取得极大值
=
;
(2) ,则只需证当
时,
>0;
(3) 由⑵的结论知时,
>0,∴
.
∵,∴
.
又,∴
。
试题分析:⑴∵=
,∴
=
. 2分
令=0,解得
.
∴当时,
取得极大值
=
. 4分
⑵证明:,则
=
. 6分
当时,
<0,
>2,从而
<0,
∴>0,
在
是增函数.
8分
⑶证明:∵在
内是增函数,在
内是减函数.
∴当,且
时,
、
不可能在同一单调区间内.
∴, 11分
由⑵的结论知时,
>0,∴
.
∵,∴
.
又,∴
13分
点评:此题是个难题.主要考查函数与导数的综合应用能力,具体涉及到用导数来研究函数的单调性、极值等基础知识,考查运算能力及用函数思想分析解决问题的能力.做第三问的关键是:看出函数 的关系,即
。
附加题:本大题共2小题,每小题10分,共20分。
(本题满分10分)已知函数在
上为增函数,且f(
)=
,f(1)=2,集合
,关于
的不等式
的解集为
,求使
的实数
的取值范围.
正确答案
解:由得
解得,于是
4分
又,
所以 8分
因为,所以
, 即
的取值范围是
. 10分
略
已知函数 求函数
的最大值和最小值.
正确答案
解:,可证f(x)在[3,5]上是增函数,
故 当x=3时,f(x)最小值为 当x=5时,f(x)最大值为
;
本试题主要是考查函数的最值问题,利用反比列函数来求解最值。先判定单调性再求解。
函数在[0,1]上是减函数,则
的取值范围为_______.
正确答案
(1,2)
因为函数在[0,1]上是减函数,所以
已知函数f(x)在区间(0,+∞)上是减函数,那么f()与f(
)的大小关系是_________________________.
正确答案
略
(1)求函数的定义域;
(2)当时,判断函数
的单调性,并用函数单调性的定义证明你的结论
正确答案
(1)
(2)时,函数
是增函数
(1)由及
得
,所以
的定义域为
……2分
(2)当时,函数
是增函数 ……2分
设,则
,……1分
因此
,即
,
于是有,又
,……2分 所以有
,
即,所以
时,函数
是增函数……2分
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