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题型:简答题
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简答题 · 16 分

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,

,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

利用导数研究函数的单调性利用导数求函数的最值利用导数求参数的取值范围
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

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

上是连续的,

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,

,得

作函数的图象,

由图象可以看出,存在R,使

)成立,………………………………………… 4分

(2)的定义域为

由已知,存在,使

整理,得,即

,所以

,得

∴a的取值范围是。  ………………………………………… 10分

知识点

利用导数研究函数的单调性利用导数求函数的最值利用导数求参数的取值范围
1
题型:简答题
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简答题 · 16 分

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.

,再令

,则,故上为减函数,于是,从而,于是上为增函数,综上,若函数上无零点,则的最小值为

(2)时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,又因为,所以,函数

时,不合题意;

时,,令,得,由题意得,不单调,故

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:

,则

,故当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,所以对任意的,即②对任意恒成立.由③式解得:

综合①④可知,当

使成立.

知识点

利用导数研究函数的单调性利用导数求函数的极值利用导数求参数的取值范围
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题型:简答题
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简答题 · 16 分

已知函数其中e是自然对数的底数。

(1)证明:上的偶函数;

(2)若关于x的不等式上恒成立,求实数m的取值范围;

(3)已知正数a满足:存在,使得成立,试比较的大小,并证明你的结论。

正确答案

见解析。

解析

(1),∴上的偶函数

(2)由题意,,即

,∴,即恒成立

,则对任意恒成立

,当且仅当时等号成立

(3),当,∴上单调增

,∴,即上单调减

∵存在,使得,∴,即

,则

时,单调增;

时,单调减

因此至多有两个零点,而

∴当时,

时,

时,

知识点

函数奇偶性的判断利用导数求函数的最值利用导数求参数的取值范围
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题型:简答题
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简答题 · 10 分

如图, ⊙O为的外接圆,直线为⊙O的切线,切点为,直线,交,交⊙O于上一点,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

利用导数求参数的取值范围
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