- 集合与函数的概念
- 共44150题
已知函数.
(1)求函数的单调区间
(2)函数的图象在
处切线的斜率为
若函数
在区间(1,3)上不是单调函数,求m的取值范围
正确答案
(1)
(2)
试题分析:解:(1)
当
当
(2)
点评:主要是考查了导数在研究函数中的单调性和极值和最值的运用,属于基础题。
(本题满分12分)
已知定义域为的函数
是奇函数。
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)解不等式
正确答案
(1);(2)
试题分析:利用函数奇偶性、函数单调性求解
(Ⅰ)因为是奇函数,所以
=0,即
又由f(1)= -f(-1)知 ……6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,易知
在
上
为减函数。又因是奇函数,从而不等式:
转化为:
所以原不等式的解集为 …… 12分
点评:解决此类问题的关键是理解函数奇偶性,掌握函数单调性,要有较好的运算求解能力,难度中等。
设(0,2),函数
的最大值为 .
正确答案
4
略
11.函数的单调递减区间是__________.
正确答案
(0,1)
略
求函数的值域.
正确答案
,故可设
,
则,
由,知
,故
,
因此所求值域为.
(本小题12分) 已知为实数,
,
(1)若,求
的单调区间;
(2)若,求
在[-2,2] 上的最大值和最小值。
正确答案
(1)的递增区间为
,
递减区间为
(2) f(x)在[-2,2]上的最大值为最小值为
试题分析:(1)当时,
由,得
或
由,得
所以的递增区间为
,
递减区间为
(6分)
(2) ∴
由 得
,所以
,令
得
或x="-1"
列表格,或者讨论单调性,求出极值。再比较端点值。
又
所以f(x)在[-2,2]上的最大值为最小值为
(12分)
点评:考查了导数在解决函数单调性和极值的运用,同时能结合函数的极值得到最值,属于基础题。
(本题满分12分)已知函数,
(1)若,求
的单调区间;
(2)当时,求证:
.
正确答案
(1)的增区间为
,减区间为
(2)关键证明
试题分析:解:(1),
∵,∴当
时,
,当
时,
,
∴的增区间为
,减区间为
(2)令
则由解得
∵在
上增,在
上减
∴当时,
有最小值,
∵,∴
,
∴,所以
点评:求函数的单调区间,是常考点,可结合函数的导数来求解。本题第一道小题是第二道小题的铺垫,解决第二道题可沿着第一道的思路。
(本题满分15分)已知在定义域上是奇函数,且在
上是减函数,图像如图所示.
(1)化简:;
(2)画出函数在
上的图像;
(3)证明:在
上是减函数.
正确答案
(1)
;
(2)图像
(3)函数在区间
上是减函数.
试题分析:(I)由于f(x)为奇函数,所以f(-x)=-f(x),所以可知,因而所求式子的结果为0.
(II)根据奇函数的图像关于原点对称,直接可画出在对称区间[-b,-a]上的图像.
(III)利用函数的单调性的定义及函数的奇偶性进行证明.
第一步:取值,第二步:作差变形,第三步根据差值符号得到结论.
(1)
……
(2)图像……
(3)任取,且
……
.
又函数在
上是减函数,所以
. ……
因为是奇函数,所以
,即
,
故函数在区间
上是减函数. ……
.
点评:函数的奇偶性一要看定义域是否关于原点对称,二要看f(-x)与f(x)是相等还是互为相反数.奇函数的图像关于原点对称,偶函数的图像关于y轴对称.利用函数的单调性定义证明分三个步骤:一取值,二作差变形,三判断差值符号.
13.若f(x)=在区间(-2,+
)上是增函数,则a的取值范围是 .
正确答案
a>
略
设,
(1)求;
(2)求证是奇函数;
(3)求证在
上是增函数。
正确答案
已知a为实数,函数f(x)=(x2+1)(x+a),若f′(-1)=0,求函数y=f(x)在上的最大值和最小值.
正确答案
f(x)在上的最大值为f(1)=6,最小值为f
=
试题分析:解: f′(x)=3x2+2ax+1. ..1分
∵f′(-1)=0,∴3-2a+1=0,即a=2 1分
∴f′(x)=3x2+4x+1=3 (x+1).
由f′(x)≥0,得x≤-1或x≥-;由f′(x)≤0,得-1≤x≤-
因此,函数f(x)的单调递增区间为和
,
单调递减区间为 4分
∴f(x)在x=-1取得极大值f(-1)=2,
f(x)在x=-取得极小值f
=
.
又∵f=
,f(1)=6,且
>
,
∴f(x)在上的最大值为f(1)=6,最小值为f
=
4分
点评:主要是考查了函数的单调性的判定和求解最值的运用,属于基础题。
若函数在
上为增函数,则实数
的取值范围是 .
正确答案
∵,∴
,∵函数
在
上为增函数,∴
即
在
上恒成立,∴
(本小题满分13分)
设函数,其中
,且a≠0.
(Ⅰ)当a=2时,求函数在区间[1,e]上的最小值;
(Ⅱ)求函数的单调区间。
正确答案
(Ⅰ)-1(Ⅱ)当a<0时,函数区间(0,+∞)上单调递减,当a>0时,函数
在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减
试题分析:(Ⅰ)由题意。 1分
令。 2分
当x变化时,的变化情况如表:
即函数在(1,2)上单调递增,在(2,e)上单调递减。 4分
因为,
所以当x=1时,在区间[1,e]上有最小值-1。 5分
(Ⅱ)函数的定义域为(0,+∞)。 6分
求导,得。 7分
当a<0时,
由x>0,得。
所以在区间(0,+∞)上单调递减; 9分
当a>0时,
令=0,得x=a。 10分
当x变化时,与
的变化情况如下表:
即函数在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减。
综上,当a<0时,函数区间(0,+∞)上单调递减;
当a>0时,函数在(0,a)上单调递增,在(a,+∞)上单调递减。 13分
点评:函数的最值出现在闭区间的端点处或极值点处,因此只需求出端点处函数值极值后比较大小得最值,在求单调区间时要注意函数的定义域,第二问中因为定义域,因此要对参数a分情况讨论
对于函数,在使
成立的所有常数M中,我们把M的最大值称为函数
的“下确界”,则函数
上的“下确界”为 .
正确答案
试题分析:函数,所以函数
上的“下确界”为
.
点评:利用不等式求最值,关键是化简成符合不等式的应用条件.
已知函数
(1)若,求
的值;
(2)若的图像与直线
相切于点
,求
的值;
(3)在(2)的条件下,求函数的单调区间.
正确答案
(1)
(2)
(3)函数在区间
上单调递增,在区间
上单调递减.
试题分析:(1)当a=1,b=0时求出,再把x=2代入即可求出
的值;
(2)根据导数的几何意义可求点(1,-11)在函数f(x)的图像上可建立关于a,b的两个方程,从而求出a,b的值.
(3)在(2)的条件下可求出f(x)的导数,利用确定其单调增(减)区间即可.
解:1)求导数得,…………………………3分
当时,
,
∴ …………………………………4分
(2)由于的图像与直线
相切于点
,
所以………………………6分
即 解得
……………………9分
(3)由得:
……………10分
由,解得
或
;由
,
解得. --------------------13分
故函数在区间
上单调递增,在区间
上单调递减. ---14分
点评:利用导数研究函数的单调区间,极值,最值是常考题型,要注意导数的几何意义是在某点处的切线的斜率,导数等于零的点不一定是极值点,要注意此点满足左正右负为极大值,此点处满足左负右正为极小值,两侧符号相同不是极值点.
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