- 函数概念与表示
- 共2805题
已知函数。
(1)若为定义域内的单调函数,求实数
的取值范围;
(2)判断函数的单调性;
(3)对于,求证:
。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵ 为定义域内的单调函数 ∴
恒成立
∴ 恒成立 又∵
(当且仅当
时等号成立)
∴
(2)由(1)知,时,
在
内为增函数
当时,由
得,
,
∵ ,
知
当时,
递增;
时,
递减;
时,
递增
故 时,增区间为
时,增区间为
和
,减区间为
(3)方法一:由(2)知,在
内递减,则
令,
,易知 :
当时,
、
是方程
的两根
∴
即
化简得:
分别令,得
个不等式,相加可得:
方法二:先证:
即证:(*)
令,
即证:
令,
,
∴ 在
内是增函数,又
∴ 在内有
∴成立 ∴ (*)式成立。
在(*)式中令得
个不等式相加即得。
知识点
如图,已知函数的图象与
轴的交点为(0,1),它在
轴右侧的第一个最高点和第一个最低点的坐标分别为
和
。
(1)求函数的解析式及
的值;
(2) 在中,角A,B,C成等差数列 ,求
在
上的值域
正确答案
见解析
解析
解(1)∵由题即
∴
∴
.
∴,由图象经过点(0,1)得
,
又,∴
. ∴
∴,即
根据图象可得是最小的正数,则
(2)由
∵,即
,则
∴,故
知识点
选修4-5:不等式选讲
已知函数
(1)当时,求函数
的定义域;
(2)当函数的定义域为R时,求实数
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)当时,要使函数
有意义,
有不等式成立,------------------① -----------------------1分
当时,不等式①等价于
,即
,∴
;-------------------2分
当时,不等式①等价于
,即
,∴
; ---------------3分
当时,不等式①等价于
,即
,∴
; --------------4分
综上函数的定义域为
, ---------------------------------------5分
(2)∵函数的定义域为
, ∴不等式
恒成立,
∴只要即可,又∵
(
或
时取等号),
即,∴
, ∴
的取值范围是
,--------7分
知识点
设函数,
.
(1)如果存在 ,使得
成立,求满足上述条件的最大整数
;
(2)如果对于任意的,都有
成立,求实数
的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)存在成立,等价于
,
,
,
,
于是,
,
,
所以满足条件的最大整数
(2)对于任意的,都有
成立,
等价于在区间
上,函数
由(1)可知,在区间 上,
的最大值
,
在区间 上,
恒成立,等价
恒成立.
记,则
。当
时,
当
时,
.即函数
,在区间
上递增,在区间
上递减,所以
即实数a的取值范围是
知识点
已知函数,
.
(1)求函数 的极值。
(2)若恒成立,求实数
的值;
(3)设有两个极值点
、
(
),求实数
的取值范围,并证明
.
正确答案
见解析
解析
解:(1)当x=1时,G(x)的极小值为0.
(2)令,则
,
所以即
恒成立的必要条件是
,
又,由
得:
,
当时,
,知
,
故,即
恒成立,
(3)由,得
,
有两个极值点
、
等价于方程
在
上有两个不等的正根,即:
, 解得
,
由,得
,其中
.
所以,
设,得
,
所以,即
,
知识点
已知函数.
(1)求函数的单调区间;
(2)若对定义域内的任意
恒成立,求实数
的取值范围;
(3)证明:对于任意不小于的正整数
,不等式
恒成立。
正确答案
见解析
解析
解析:
。
(1)当时,若
,则
,若
,则
,故此时函数
的单调递减区间是
,单调递增区间是
;
当时,
的变化情况如下表:
所以函数的单调递增区间是
,单调递减区间是
;
当时,
,函数
的单调递增区间是
;
当时,同
可得,函数
的单调递增区间是
,
单调递减区间是
(2)由于,显然当
时,
,此时
对定义域每的任意
不是恒成立的,
当时,根据(1),函数
在区间
的极小值、也是最小值即是
,此时只要
即可,解得
,故得实数
的取值范围是
(3)当时,
,等号当且仅当
成立,这个不等式即
,当
时,可以变换为
,
在上面不等式中分别令,
所以 ht
知识点
我国是世界上严重缺水的国家之一,城市缺水问题较为突出.某市为了节约生活用水,计划在本市试行居民生活用水定额管理(即确定一个居民月均用水量标准〜用水量不超过a的部分按照平价收费,超过a的部分按照议价收费).为了较为合理地确定出这个标准,通过抽样获得了 100位居民某年的月均用水量(单位:t),制作了频率分布直方图,
(1)由于某种原因频率分布直方图部分数据丢失,请在图中将其补充完整;
(2)用样本估计总体,如果希望80%的居民每月的用水量不超出标准,则月均用水量的最低标准定为多少吨,并说明理由;
(3)若将频率视为概率,现从该市某大型生活社区随机调查3位居民的月均用水量(看作有放回的抽样),其中月均用水量不超过(II)中最低标准的人数为x,求x的分布列和均值。
正确答案
见解析。
解析
(1) ………3分
(2)月均用水量的最低标准应定为2.5吨.样本中月均用水量不低于2.5吨的居民有20位,占样本总体的20%,由样本估计总体,要保证80%的居民每月的用水量不超出标准,月均用水量的最低标准应定为2.5吨.………6分
(3)依题意可知,居民月均用水量不超过(Ⅱ)中最低标准的概率是,
则,
,
,
……………9分
分布列为
…11分
答:人数x均值为 .………………13分
知识点
已知f(x)=ex-t(x+1)。
(1)若f(x)≥0对一切正实数x恒成立,求t的取值范围;
(2)设,且A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1≠x2)是曲线y=g(x)上任意两点,若对任意的t≤-1,直线AB的斜率恒大于常数m,求m的取值范围;
(3)求证:(n∈N*)。
正确答案
见解析。
解析
(1)(x>0)恒成立。
设(x≥0),则
∴在
时单调递增,
(x=1时取等号),
∴t≤1 ………4分
(2)设x1、x2是任意的两实数,且x1<x2
,故
设,则F(x)在R上单调递增, ………7分
即恒成立。
即对任意的t≤-1,x∈R,恒成立。
而
故m<3 ………9分
(3)由(1)知,
取,则
∴(n∈N*) ………14分
知识点
若函数,则
=_______________。
正确答案
2014
解析
=
=
=+
+
+
+
+
+
+
+
=+
+
+
+
=
知识点
设(
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)a=1;(2);(3)成立
解析
(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
在
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
令得
;令
得
. 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
在
上单调递增. 6分
即
在
上恒成立. 7分
而(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。
令,则函数
。
,其中
,得
,故
,即
在
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
知识点
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