- 函数概念与表示
- 共2805题
已知平面向量,
,
,其中
,且函数
的图象过点
。
(1)求的值;
(2)将函数图象上各点的横坐标变为原来的的2倍,纵坐标不变,得到函数
的图象,求函数
在
上的最大值和最小值。
正确答案
见解析
解析
解:(1)
∴
而,
∴
(2)由(1)得,,
于是,
即。
当时,
,
所以
即当时,
取得最小值
,
当时,
取得最大值
。
知识点
已知函数。
(1)求函数的单调区间和极值;
(2)已知函数的图象与函数
的图象关于直线
对称,证明当
时,
;
(3)如果,且
,证明
。
正确答案
见解析
解析
(1),令
,则
。
当变化时,
的变化情况如下表:
所以在区间
内是增函数,在区间
内是减函数。
函数在
处取得极大值
,且
。
(2)因为函数的图象与函数
的图象关于直线
对称,
所以,于是
。
记,则
,
,
当时,
,从而
,又
,所以
,
于是函数在区间
上是增函数。
因为,所以,当
时,
,因此
,
(3) ① 若,由(1)及
,得
,与
矛盾;
②若,由由(1)及
,得
,与
矛盾;
根据①,②可得,不妨设
。
由(2)可知,所以
。
因为,所以
,又
,由(1),
在区间
内是增函数,
所以 ,即
。
知识点
已知函数。
(1)求函数的单调区间;
(2)试探究函数在定义域内是否存在零点,若存在,请指出有几个零点;若不存在,请说明理由。
(3)若,且
在
上恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)由
① 当时,则
有
函数
在区间
单调递增;
② 当时,
,
函数
的单调增区间为
,单调减区间为
。
综合①②的当时,函数
的单调增区间为
;
当时,函数
的单调增区间为
,单调减区间为
。
(2)函数定义域为
,又
,令
则
,故函数
在
上单调递减,在
上单调递增。
,有由(1)知当
时,对
,有
,即
当
且
趋向0时,
趋向
,随着
的增长,
的增长速度越来越快,会超过并远远大于
的增长速度,而
的增长速度则会越来越慢。故当
且
趋向
时,
趋向
。得到函数
的草图如图所示:
故①当时,函数
有两个不同的零点;
②当时,函数
有且仅有一个零点;
③当时,函数
无零点
(3)由(2)知当时,
,故对
,先分析法证明:
,要证
只需证
,即证
,构造函数
,故函数
在
单调递增,
,则
成立。
①当时,由(1)知,函数
在
单调递增,则
在
上恒成立。
②当时,由(1)知,函数
在
单调递增,在
单调递减,
故当时,
,所以
,则不满足题意。
综合①②得,满足题意的实数的取值范围
知识点
设函数(
R).
(1)当时,求
的极值;
(2)当时,求
的单调区间;
(3)当时,对于任意正整数
,在区间
上总存在
+4个数
使得
成立,试问:正整数
是否有最大值?若有求其最大值;否则,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)依题意,知的定义域为
.
当时,
,
.
令,解得
.
当时,
;当
时,
。
又,所以
的极小值为
,无极大值 . ……………………(3分)
(2) .
令,解得
. …………………………(4分)
若,令
,得
;令
,得
.
若,
①当时,
,令
,得
或
;
令,得
.
②当时,
.
③当时,得
,
令,得
或
;令
,得
.
综上所述,当时,
的递减区间为
,递增区间为
.
当时,
的递减区间为
;递增区间为
.
当时,
递减区间为
.当
时,
的递减区间为
,递增区间为
. …………………………(9分)
(3)当时,
,
由,知
时,
.
,
。
依题意得: 对一切正整数成立. ……………(11分)
令 ,则
(当且仅当
时取等号)。
又在区间
单调递增,得
,
故,又
为正整数,得
,
当时,存在
,
,对所有
满足条件.所以,正整数
的最大值为32. …………………………………(14分)
知识点
选修4一5:不等式选讲
设函数。
(1)当时,求函数
的定义域;
(2)若函数的定义域为
,试求
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题设知:
如图,在同一坐标系中作出函数和
的图象(如图所示)
得定义域为.………………4分
(2)由题设知,当时,恒有
即
又由(1),
当且仅当即
………6分
∴
………7分
知识点
已知实数,
满足
则目标函数
的最小值等于 。
正确答案
8
解析
作出可行域,可知当时,
取得最小值等于
,填
。
知识点
A、B、C、D、E五人并排站成一排,如果B必须站在A的右边(A、B可以不相邻),那么不同的排法共有( )
正确答案
解析
先让CDE排列,共有种排法,再让AB插空,若AB相邻,则有
种排法;若AB不相邻,则有
种排法,所以不同的排法有24+36=60种。
知识点
函数的图象和函数
的图象的交点个数是( )。
正确答案
解析
如图,由函数和
的图象可得交点个数2个,选B.
知识点
已知函数, 则
( )
正确答案
解析
。
知识点
世界大学生运动会圣火台如图所示,圣火盆是半径为1m的圆,并通过三根长度相等的金属支架(
是圆上三等分点)将其水平放置,另一根金属支架
垂直于地面,已知圣火盘的圆心
到地面的距离为
m,四根金属支架的总长度为
m.
(1)设,请写出
关于
的函数解析式,并写出函数的定义域;
(2)试确定定点的位置,使四根金属支架总长度最短.
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意可得,…4分
由可得
,所以
………………6分
(2) ………………7分
令,得
,
存在
,使得
………………8分
当时,
,当
时,
故当时,
取最小值………………11分
此时,点到地面的距离
………………12分
答:当点到地面的距离为(
)
时,四根金属支架总长度最短.…13分
知识点
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