- 集合与函数的概念
- 共44150题
函数的单调递增区间是 .
正确答案
试题分析:当时,
,增区间为
,当
时,
,增区间为
.填
.
已知函数,
(其中
实数,
是自然对数的底数).
(Ⅰ)当时,求函数
在点
处的切线方程;
(Ⅱ)求在区间
上的最小值;
(Ⅲ) 若存在,使方程
成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)
(2) 时,在区间
上,
,
为增函数,所以
当时,
(3)
试题分析:解:(Ⅰ)当时
,
┈┈1分
故切线的斜率为, ┈┈┈┈ 2分
所以切线方程为:,即
. ┈┈┈┈ 3分
(Ⅱ),
令,得
4分
① 时,在区间
上,
,
为增函数,
所以 5分
②当时,在区间
上
,
为减函数, 6分
在区间上
,
为增函数, 7分
所以 8分
(Ⅲ) 由可得
, 9分
令,
10分
12分
,
,
┈┈┈┈ 13分
实数
的取值范围为
┈┈┈┈ 14分
点评:解决的关键是对于导数的符号与函数单调性关系的运用,以及结合极值的概念得到最值,属于中档题
函数y=2x3-3x2-12x+5在[0,3]上的最大值是_______ 最小值是
正确答案
12;-15
试题分析:,令
,求得
,求得
,
,
,故最大值是12,最小值是-15。
点评:求函数的最值是考试的热点,这类题目一般结合导数都能解决。求函数的最值,我们只要求出极值和区间两端点对应的函数值,就能从中找出。
(本题12分)幂函数过点(2,4),求出
的解析式并用单调性定义证明
在
上为增函数。
正确答案
;证明见解析。
本试题主要是考查了幂函数的解析式的求解,以及函数单调性的证明。
先设出,得到函数的解析式
,然后定义域内任意设出两个变量,求解函数值,作差,变形定号,得到证明。
解:由,所以
……………3分
证明:任取、
,且
……………5分
则……………8分
,
又
、
即
……………11分
在
上为增函数。……………12分
在平面直角坐标系中,圆
的方程为
,若直线
上
至少存在一点,使得以该点为圆心,1为半径的圆与圆有公共点,则
的最大值是 ▲ .
正确答案
。
【考点】圆与圆的位置关系,点到直线的距离
∵圆C的方程可化为:,∴圆C的圆心为
,半径为1。
∵由题意,直线上至少存在一点
,以该点为圆心,1为半径的圆与圆
有公共点;
∴存在,使得
成立,即
。
∵即为点
到直线
的距离
,∴
,解得
。
∴的最大值是
如果函数的最大值为-1,那么实数
正确答案
设
(本小题14分)设关于x的方程的两根为
函数
=
(1). 求f(的值. (2).证明:
在[
上是增函数.(3).对任意正数
,求证:
正确答案
(1) =
)、f(
(1),由根与系数的关系得,
同法得f(
(2).证明:f/(x)=
而当x
时,
=2(x-
故当x
时, f/(x)≥0,
函数f(x)在[
上是增函数.
(3).证明:
, 同理
.
又f(两式相加得:
即
而由(1),f( 且f(
,
.
(1)已知,求证:
;
(2)已知,
>0(i=1,2,3,…,3n),求证:
+
+
+…+
正确答案
(1)利用函数的单调性,alog3a+blog3b+clog3c≥-1当a=b=c=时等号成立。
(2)证明:数学归纳法
试题分析:(1)证明: a+b+c=1,a、b、c∈(0,+∞),
alog3a+blog3b+clog3c= alog3a+blog3b+(1-a-b) log3(1-a-b)="f(a)"
那么f ′ (a)= log3a-log3(1-a-b),当a∈(0,)时f ′ (a)<0,当a∈(
,1)时f ′ (a)>0,
f(a)在(0,]上递减,在[
,1) 上递增;
f(a)≥f()="(1-b)" log3
+ blog3b,记g(b)=" (1-b)" log3
+ blog3b, 3分
得:g′(b)= log3b-log3,当b∈(0,
)时g′(b) <0,当b∈(
,1)时,g′(b) >0,
g(b)在(0,
)递减,在(
,1)上递增;
g(b)≥g(
)=-1。
alog3a+blog3b+clog3c≥-1当a=b=c=时等号成立。5分
(2)证明:n=1时,+
+
=1,
>0(i=1,2,3),由(1)知
+
+
≥-1成立,即n=1时,结论成立。
设n=k时结论成立,即+
+…+
=1,
>0(i=1,2,3,…,3k)时
+
+
+…+
≥-k.
那么,n=k+1时,若+
+…+
+
+…+
=1,
>0(i=1,2,3,…,3k+1)时,
令+…+
=t,则
+
+…+
=1,由归纳假设:
+
+…+
≥-k. 8分
+
+
+…+
-(1-t)
(1-t) ≥-k(1-t).
+
+
+…+
≥-k(1-t)+ (1-t)
(1-t)…(1)
设+…+
=s,则
+…+
=t-s,
+
+…+
=1,
由归纳假设:+
+…+
≥-k.
+
+…+
≥-k(t-s)+ (t-s)
(t-s)
………(2) 10分
+…+
=s,
+
+…+
=1;由归纳假设同理可得:
+
+…+
≥-ks+ s
s ……(3)
将(1) 、(2)、(3)两边分别相加得:
+
+…+
+…+
+…+
≥-k[(1-t)+(t-s)+s]+ (1-t)(1-t)+ (t-s)
(t-s) + s
s
而(1-t)+(t-s)+s=1,(1-t)>0,(t-s) >0,s >0。 (1-t)
(1-t)+ (t-s)
(t-s) + s
s≥-1。
-k[(1-t)+(t-s)+s]+ (1-t)
(1-t)+ (t-s)
(t-s) + s
s≥-k-1=-(k+1)。
+
+…+
+…+
≥-(k+1)。
n=k+1时,题设结论成立。综上所述,题设结论得证。 13分
点评:难题,利用已知a,b,c的关系,首先确定得到函数f(a),从而利用导数研究函数的单调性,达到证明不等式的目的。(2)利用数学归纳法证明不等式,看似思路清晰,但在不等式变形过程中,困难重重。是一道比较难的题目。
已知定义在上的偶函数
在区间
上是单调减函数,若
则
的取值范围为 .
正确答案
或
试题分析:根据题意,由于函数是定义在上的偶函数,且
在区间
上是单调减函数
那么可知,成立,等价于
,解得
或
点评:解决该试题的关键是里将所求解的不等式等价转换为关于x的不等式组,然后结合二次不等式的思想来求解得到,属于基础题。
若函数在区间
上单调递减,则实数
的取值范围为 .
正确答案
试题分析:根据题意,函数在区间
上单调递减,则将对数函数在x轴下方的关于x轴对称上去,那么可知函数在(0,1)上递减,因此可知
,因此可知参数a的范围是
,故答案为
。
点评:解决该试题的关键是对于对数函数的 对称变换的图像的理解,同时利用给定的区间是递减,说明是函数减区间的子区间,可知结论,属于中档题。
已知函数的最大值为
,最小值为
,则
______.
正确答案
2
略
已知a、b为正实数,函数f(x)=ax3+bx+2x在[0,1]上的最大值为4,则f(x)在[-1,0]上的最小值为________.
正确答案
-
因为a、b为正实数,所以函数f(x)是单调递增的.所以f(1)=a+b+2=4,即a+b=2.所以f(x)在[-1,0]上的最小值为f(-1)=-(a+b)+=-
.
已知函数f(x)=.
(1)若f(x)=2,求x的值;
(2)判断x>0时,f(x)的单调性;
(3)若恒成立,求m的取值范围。
正确答案
(1) x=log3(1+) ;
(2) f(x)=3x-在(0,+∞)上单调递增 ;
(3) [-4,+∞).
试题分析:(1)当x≤0时,f(x)=3x-3x=0,∴f(x)=2无解.
当x>0时,f(x)=3x-,令3x-
=2,
∴(3x)2-2·3x-1=0,∴3x=1±.
∵3x>0,∴3x=1- (舍).∴3x=1+
.∴x=log3(1+
) 4分
(2)当x>0,f(x)=3x-.∵y=3x在(0,+∞)上单调递增,
y=在(0,+∞)上单调递减.
∴f(x)=3x-在(0,+∞)上单调递增 8分
(3)∵t∈[,1],∴f(t)=3t-
>0,
∴3tf(2t)+mf(t)≥0化为3t(32t-)+m(3t-
)≥0.
即3t(3t+)+m≥0.即m≥-32t-1.
令g(t)=-32t-1,则g(t)在[,1]上递减,
∴g(x)max=-4.
∴所求实数m的取值范围是[-4,+∞) 13分
点评:中档题,解简单的指数方程,一般是考虑化同底数指数幂相等或利用“换元法”,转化成一元二次方程求解。不等式恒成立问题,一般是利用“分离参数法”,转化成求函数最值问题。
幂函数在
时为减函数,则m= 。
正确答案
2
略
已知函数,
(1) 当时,求曲线
在
处的切线方程;
(2)求函数的单调区间.
正确答案
(1)
(2)①的单调递减区间为
,
,
②当的单调递减区间为
,
,单调递增区间为
,
③当时,
的单调递增区间为
,单调递减区间为
.
试题分析:(1)解:当时,
,
,
所以在
处的切线方程为
,
(II)解: ,当
时
,
又函数的定义域为, 所以
的单调递减区间为
,
,
当 时,
的单调递减区间为
,
,单调递增区间为
,
当时,
的单调递增区间为
,单调递减区间为
.
点评:本题以三次函数为载体,主要考查函数单调性的应用、利用导数研究曲线上某点切线方程、不等式的解法等基础知识,考查运算求解能力,考查数形结合思想、化归与转化思想.属于中档题.
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