- 函数概念与表示
- 共2805题
已知函数,设曲线
在与
轴交点处的切线为
,
为
的导函数,满足
。
(1)求;
(2)设,
,求函数
在
上的最大值;
(3)设,若对一切
,不等式
恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1),
,
函数
的图像关于直线
对称,则
,
直线
与
轴的交点为
,
,且
,
即,且
,
解得,
,
则,
(2),
其图像如图所示。
当时,
,根据图像得:
(ⅰ)当时,
最大值为
;
(ⅱ)当时,
最大值为
;
(ⅲ)当时,
最大值为
,
(3)方法一:,
,
,
当
时,
,
不等式
恒成立等价于
且
恒成立,
由恒成立,得
恒成立,
当
时,
,
,
,
又当
时,由
恒成立,得
,
因此,实数的取值范围是
,
方法二:(数形结合法)作出函数的图像,其图像为线段
(如图),
的图像过点
时,
或
,
要使不等式
对
恒成立,
必须,
又当函数
有意义时,
,
当
时,由
恒成立,得
,
因此,实数的取值范围是
,
方法三:,
的定义域是
,
要使
恒有意义,必须
恒成立,
,
,即
或
, ………………①
由得
,
即对
恒成立,
令,
的对称轴为
,
则有或
或
解得, ………………②
综合①、②,实数的取值范围是
,
知识点
已知关于函数
(
),
,
(1)试讨论函数的单调区间;
(2)若试证
在区间
内有极值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意的定义域为
(i)若,则
在
上恒成立,
为其单调递减区间;
(ii)若,则由
得
,
时,
,
时,
,
所以为其单调递减区间;
为其单调递增区间;………………………6分
(2)
所以的定义域也为
,且
令
因为,则
,所以
为
上的单调递增函数,又
,所以在区间
内
至少存在一个变号零点
,且
也是
的变号零点,所以
在区间
内有极值. ………………………………12分
知识点
设函数+2
。
(1)求的最小正周期。
(2)若函数与
的图象关于直线
对称,当
时,求函数
的最小值与相应的自变量
的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
(2)方法一:由题意知道:
此时
即
-
方法二:可以根据关于
的对称区间
上函数
的最值。
知识点
已知函数,
,数列
满足:
,
,
(1) 当时,求
的值并写出数列
的通项公式(不要求证明);
(2)求证:当时,
;
(3) 求证:。
正确答案
见解析。
解析
(1),
(2)设,则
,
∴在
上为减函数,即
,即
,
设,则
,
∴在
上为增函数,即
,即
,
∴当时,
。
(2)由(1)知:当时,
,
同理可证:当时,
,即对
,恒有:
。
由得:
,
∴ (
)
∴,
,……,
,
从而,
∴成立。
知识点
已知是奇函数,且满足
,当
时,
,当
时,
的最大值为
,则
正确答案
解析
由题意知,所以
,所以
,当
时,
,则
,
,令
0,得
,又
,所以
,当
0时,
,
在
上单调递增;当
时,
,
在
上单调递减,所以
,所以
得
。
知识点
若函数,如果存在给定的实数对
,使得
恒成立,则称为“
函数” 。
(1) 判断下列函数,是否为“函数”,并说明理由;
①
②
(2)已知函数是一个“
函数”,求出所有的有序实数对
.
正确答案
见解析
解析
(1)若是“
函数”,则存在实数对
,使得
,
即时,对
恒成立 ……2分
而最多有两个解,矛盾,
因此不是“
函数” ……-3分
(2)函数是一个“
函数”
设有序实数对满足,则
恒成立
当时,
,不是常数; ……8分
因此,当
时,
则有, ……10分
即恒成立,
所以 ……13分
当时,
满足是一个“
函数”的实数对
……14分
知识点
已知函数.
(1)若曲线经过点
,曲线
在点
处的切线与直线
平行,求
的值;
(2)在(1)的条件下,试求函数(
为实常数,
)的极大值与极小值之差;
(3)若在区间
内存在两个不同的极值点,求证:
.
正确答案
见解析。
解析
(1),
直线
的斜率为2,
曲线
在点
处的切线的斜率为
,
……①
曲线
经过点
,
……②
由①②得:
(2)由(1)知:,
,
, 由
,或
.
当,即
或
时,
,
,
变化如下表
由表可知:
当即
时,
,
,
变化如下表
由表可知:
综上可知:当或
时,
;
当时,
(3)因为在区间
内存在两个极值点 ,所以
,
即在
内有两个不等的实根。
∴
由 (1)+(3)得:,
由(4)得:,由(3)得:
,
,∴
,
故
知识点
已知函数,
,其中
表示函数
在
处的导数,
为正常数。
(1)求的单调区间;
(2)对任意的正实数,且
,证明:
;
(3)对任意的,且
,证明:
。
正确答案
见解析。
解析
(1),
,
。
所以,时,
,
单调递增;
时,
,
单调递减。
所以,的单调递增区间为
,单调递减区间为
。
(2)(法1)对任意的正实数,且
,
取,则
,由(1)得
,
即,
所以,……①;
取,则
,由(1)得
,
即,
所以,……②。
综合①②,得。
(法2)因为,
所以,当时,
;当
时,
。
故在
上单调递增,在
上单调递减。
所以,对任意的正实数,且
,有
,
。
由,得
,即
,
所以。
故,……①;
由,同理可证
,……②。
综合①②,得。
(3)对,令
(
),则
,
显然,
,所以
,
所以,
在
上单调递减。
由,得
,即
。
所以,
。
所以
。
又由(2)知,所以
。
。
所以,,
知识点
设,函数
的图象可能是
正确答案
解析
由解析式可知,当时,
,由此可以排除A、B选项,又当
时,
,从而可以排除D,故选C。
知识点
已知函数,
。
(1)设是函数
的一个零点,求
的值;
(2)求函数的单调递增区间。
正确答案
见解析
解析
(1)由题设知。
因为是函数
的一个零点,所以
,………………2分
即
(
),………………………………………3分
所以…………………………………2分
(2)
。 ………………………………………………………………5分
当,即
(
)时,
函数是增函数,
故函数的单调递增区间是
(
)
。 ………………
……2分
知识点
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