- 利用导数求参数的取值范围
- 共134题
已知函数f(x)=lnx﹣x,。
(1)求h(x)的最大值;
(2)若关于x的不等式xf(x)≥﹣2x2+ax﹣12对一切x∈(0,+∞)恒成立,求实数a的取值范围;
(3)若关于x的方程f(x)﹣x3+2ex2﹣bx=0恰有一解,其中e是自然对数的底数,求实数b的值。
正确答案
见解析。
解析
(1)因为,所以
,
由h′(x)>0,且x>0,得0<x<e,由h′(x)<0,且x>0,x>e,
所以函数h(x)的单调增区间是(0,e],单调减区间是[e,+∞),
所以当x=e时,h(x)取得最大值;
(2)因为xf(x)≥﹣2x2+ax﹣12对一切x∈(0,+∞)恒成立,
即xlnx﹣x2≥﹣2x2+ax﹣12对一切x∈(0,+∞)恒成立,
亦即对一切x∈(0,+∞)恒成立,
设,因为
,
故ϕ(x)在(0,3]上递减,在[3,+∞)上递增,ϕ(x)min=ϕ(3)=7+ln3,
所以a≤7+ln3.
(3)因为方程f(x)﹣x3+2ex2﹣bx=0恰有一解,
即lnx﹣x﹣x3+2ex2﹣bx=0恰有一解,即恰有一解,
由(1)知,h(x)在x=e时,,
而函数k(x)=x2﹣2ex+b+1在(0,e]上单调递减,在[e,+∞)上单调递增,
故x=e时,k(x)min=b+1﹣e2,
故方程=x2﹣2ex+b+1恰有一解当且仅当b+1﹣e2=
,
即b=e2+﹣1;
知识点
角顶点在坐标原点O,始边
轴的非负半轴重合,点P在
的终边上,点
,且
夹角的余弦值为 ( )
正确答案
解析
略
知识点
如图,已知C是以AB为直径的元O上一点,于点H,直线AC与过B点的切线相交于点D,E为CH中点,连接AE并延长交BD于点F,直线CF交直线AB于点G
(1)求证:CG是元O的切线
(2)若,求元O的半径
正确答案
见解析
解析
解析:
(1)证明:连接CB、OC,
∵CH⊥AB,DB⊥AB,∴CH // BD,
∴,∵HE=EC,∴BF=FD
∵AB是直径,∴∠ACB=90°∴∠BCD=90°
在Rt△BCD中,
∴∠BCF=∠CBF=90°-∠CBA=∠CAB=∠ACO
∵∠ACB=90°∴∠OCF=90°,∴CG是⊙O的切线.
(2)由FC=FB=FE得:∠FCE=∠FEC,
,
得: 所以FA=FG,且AB=BG
由切割线定理得:(2+FG)2=BG×AG=2BG2 ……①
在Rt△BGF中,由勾股定理得:BG2=FG2-BF2 ……②
由①、②得:FG2-4FG-12=0,解之得:FG=6或FG=-2(舍去)
∴AB=BG=,∴⊙O半径为
.
知识点
已知函数,
(1)若,求函数
的单调区间;
(2)若,且在定义域内
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
见解析
解析
(1)当时,
,函数定义域为
。
,由
,得
,
时,
,
在
上是增函数。
时,
,
在
上是减函数;
(2)由,得
,
,
,由
,得
,又
恒成立,
令,可得
,
在
上递减,在
上递增。
∴
即,即
的取值范围是
.
知识点
若函数满足:在定义域内存在实数
,使
(k为常数),则称“f(x)关于k可线性分解”。
(1)函数是否关于1可线性分解?请说明理由;
(2)已知函数关于
可线性分解,求
的取值范围;
正确答案
见解析
解析
(1)函数的定义域是R,若是关于1可线性分解,
则定义域内存在实数,使得
。
构造函数
。
∵,
且
在
上是连续的,
∴在
上至少存在一个零点。
即存在,使
。 …………………………… 4分
另解:函数关于1可线性分解,
由,得
。
即。
作函数与
的图象,
由图象可以看出,存在R,使
,
即)成立,………………………………………… 4分
(2)的定义域为
。
由已知,存在,使
。
即。
整理,得,即
。
∴,所以
。
由且
,得
。
∴a的取值范围是。 ………………………………………… 10分
知识点
已知函数为自然对数的底数)
(1)若函数上无零点,求
的最小值;
(2)若对任意给定的,
使得的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)因为上恒成立不可能,故要使函数
上无零点,只要对任意的
恒成立,即对
恒成立.
令则
,再令
,则
,故
在
上为减函数,于是
,从而
,于是
在
上为增函数,综上,若函数
上无零点,则
的最小值为
。
(2)当
时,
,函数
单调递增;当
时,
,函数
单调递减,又因为
,所以,函数
当时,不合题意;
当时,
,
,令
,得
,由题意得,
在
不单调,故
①
此时,当的变化情况如下:
又因为,当时,
,
,
,所以,对任意给定的
,在
上总存在两个不同的
,使得
成立,当且仅当
满足下列条件:
令,则
,
得
,故当
时,
,函数
单调递增;当
时,
,函数
单调递减,所以对任意的
有
,即②对任意
恒成立.由③式解得:
④
综合①④可知,当
在使
成立.
知识点
已知函数其中e是自然对数的底数。
(1)证明:是
上的偶函数;
(2)若关于x的不等式在
上恒成立,求实数m的取值范围;
(3)已知正数a满足:存在,使得
成立,试比较
与
的大小,并证明你的结论。
正确答案
见解析。
解析
(1),
,∴
是
上的偶函数
(2)由题意,,即
∵,∴
,即
对
恒成立
令,则
对任意
恒成立
∵,当且仅当
时等号成立
∴
(3),当
时
,∴
在
上单调增
令,
∵,∴
,即
在
上单调减
∵存在,使得
,∴
,即
∵
设,则
当时,
,
单调增;
当时,
,
单调减
因此至多有两个零点,而
∴当时,
,
;
当时,
,
;
当时,
,
。
知识点
如图, ⊙O为的外接圆,直线
为⊙O的切线,切点为
,直线
∥
,交
于
,交⊙O于
,
为
上一点,且
.
求证:(1);
(2)点、
、
、
共圆。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵直线为⊙O的切线, ∴∠1=
.
∵∥
, ∴∠1=∠
.
∴=
,
又∵=
,
∴∽
.
∴.
∴.
(2)由(1)可知.
∵,
,
∴. ∴
180°。
∴点、
、
、
共圆.
知识点
已知函数。
(1)若,求
在
处的切线方程;
(2)若在R上是增函数,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由,得
,
…………2分
所以,
……………………4分
所以所求切线方程为,
即 ………………………6分
(2)由已知,得
……………7分
因为函数在R上增函数,所以
恒成立
即不等式恒成立,整理得
……………… 8分
令,∴
。
当时,
,所以
递减函数,
当时,
,所以
递增函数 ………………… 10分
由此得,即
的取值范围是
………… 12分
知识点
已知函数在
处取得极小值
。
(1)求的单调区间;
(2)若对任意的,函数
的图象
与函数
的图象
至多有一个交点,求实数
的范围。
正确答案
(1)是单调递增区间,
是单调递减区间。
(2)
解析
(1),
由题意得: 解得
……………………………4 分
∴
∴当或
时
;当
时
∴是单调递增区间,
是单调递减区间。…………………6 分
(2)
由方程组
得至多有一个实根……………………………………8分
∴恒成立
……………………………………9 分
令,则
由此知函数
在(0,2)上为减函数,在
上为增函数,
所以当时,函数
取最小值,即为
,于是
……………………15 分
知识点
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