- 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
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
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