- 利用导数求参数的取值范围
- 共134题
下列函数中在区间上单调递增的是
正确答案
解析
略
知识点
设函数.
(1)若函数在区间(-2,0)内恰有两个零点,求a的取值范围;
(2)当a=1时,求函数在区间[t,t+3]上的最大值.
正确答案
见解析。
解析
(1)∵
∴,
令,解得
当x变化时,,
的变化情况如下表:
故函数的单调递增区间为(-∞,-1),(a,+∞);单调递减区间为(-1,a);
因此在区间(-2,-1)内单调递增,在区间(-1,0)内单调递减,要使函数
在区间
内恰有两个零点,当且仅当
,
解得, 所以a的取值范围是(0,
).
(2)当a=1时,. 由(1)可知,函数
的单调递增区间为(-∞,-1),(1,+∞);单调递减区间为(-1,1);
.
①当t+3<-1,即t<-4时,
因为在区间[t,t+3]上单调递增,所以
在区间[t,t+3]上的最大值为
;
②当,即
时,
因为在区间
上单调递增,在区间[-1,1]上单调递减,在区间[1,2]上单调递增,且
,所以
在区间
上的最大值为
.
由,即
时,有[t,t+3]
,-1[t,t+3],所以
在
上的最大值为
;
③当t+3>2,即t>-1时,
由②得在区间
上的最大值为
. 因为
在区间(1,+∞)上单调递增,所以
,故
在
上的最大值为
.
综上所述,当a=1时,
在[t,t+3]上的最大值
.
知识点
已知函数。
(1)求函数的最小正周期;
(2)当时,求函数
的最大值和最小值。
正确答案
(1)
(2)最大值;最小值1
解析
(1)解:
……………… 4分
, ……………… 6分
所以函数的最小正周期为
. ……………… 7分
(2)解:由 ,得
.
所以 , ……………… 9分
所以 ,即
. ……… 11分
当,即
时,函数
取到最小值
;… 12分
当,即
时,函数
取到最大值
. …………13分
知识点
已知函数,
(其中
为常数)。
(1)如果函数和
有相同的极值点,求
的值;
(2)设,问是否存在
,使得
,若存在,请求出实数
的取值范围;若不存在,请说明理由。
(3)记函数,若函数
有5个不同的零点,求实数
的取值范围
正确答案
见解析。
解析
(1),则
,
令,得
或
,而
在
处有极大值,
∴或
;综上:
或
。
(2)假设存在,即存在,使得
,
当时,又
,故
,则存在
,使得
,
当
即
时,
得
,
;
当
即
时,
得
,……6分
无解;综上:
。
(3)据题意有有3个不同的实根,
有2个不同的实根,且这
5个实根两两不相等。
(ⅰ)有2个不同的实根,只需满足
;
(ⅱ)有3个不同的实根,
当
即
时,
在
处取得极大值,而
,不符合题意,舍;
当
即
时,不符合题意,舍;
当
即
时,
在
处取得极大值,
;所以
;
因为(ⅰ)(ⅱ)要同时满足,故;(注:
也对)
下证:这5个实根两两不相等,即证:不存在使得
和
同
时成立.
若存在使得
,
由,即
,得
,
当时,
,不符合,舍去;
当时,既有
①;
又由,即
②; 联立①②式,可得
;
而当时,
没有5个不
同的零点,故舍去,所以这5个实根两两不相等。
综上,当时,函数
有5个不同的零点。
知识点
已知函数,
。
(1)若a=1,判断函数是否存在极值,若存在,求出极值;若不存在,说明理由;
(2)求函数的单调区间;
(3)设函数,若至少存在一个
,使得
成立,求实数a的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)当时,
,其定义域为(0,+).
因为,
所以在(0,+)上单调递增,
所以函数不存在极值.
(2)函数的定义域为
。
当时,
因为在(0,+)上恒成立,所以
在(0,+)上单调递减.
当时,
当时,方程
与方程
有相同的实根.
①当时,>0,可得
,
,且
因为时,
,所以
在
上单调递增;
因为时,
,所以
在
上单调递减;
因为时,
,所以
在
上单调递增;
②当时,
,所以
在(0,+)上恒成立,故
在(0,+)上单调递增. (9分)
综上,当时,
的单调减区间为(0,+);当
时,
的单调增区间为
与
;单调减区间为
;当
时,
的单调增区间为(0,+).
(3)由存在一个,使得
成立,
得,即
.
令,等价于“当
时,
”.
因为,且当
时,
,
所以在
上单调递增,
故,因此
.
知识点
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