題目列表(包括答案和解析)
已知函數f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若對一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函數f(x)的圖像上去定點A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),記直線AB的斜率為k,證明:存在x0∈(x1,x2),使
恒成立.
【解析】解:
令
.
當
時
單調遞減;當
時
單調遞增,故當
時,
取最小值![]()
于是對一切
恒成立,當且僅當
. ①
令
則![]()
當
時,
單調遞增;當
時,
單調遞減.
故當
時,
取最大值
.因此,當且僅當
時,①式成立.
綜上所述,
的取值集合為
.
(Ⅱ)由題意知,
令
則
![]()
![]()
令
,則
.當
時,
單調遞減;當
時,
單調遞增.故當
,
即![]()
從而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因為函數
在區間
上的圖像是連續不斷的一條曲線,所以存在
使
即
成立.
【點評】本題考查利用導函數研究函數單調性、最值、不等式恒成立問題等,考查運算能力,考查分類討論思想、函數與方程思想等數學方法.第一問利用導函數法求出
取最小值
對一切x∈R,f(x)
1恒成立轉化為
從而得出求a的取值集合;第二問在假設存在的情況下進行推理,然后把問題歸結為一個方程是否存在解的問題,通過構造函數,研究這個函數的性質進行分析判斷.
已知函數
,其中
.
(1)若
在
處取得極值,求曲線
在點
處的切線方程;
(2)討論函數
在
的單調性;
(3)若函數
在
上的最小值為2,求
的取值范圍.
【解析】第一問,
因
在
處取得極值
所以,
,解得
,此時
,可得求曲線
在點
處的切線方程為:![]()
第二問中,易得
的分母大于零,
①當
時,
,函數
在
上單調遞增;
②當
時,由
可得
,由
解得![]()
第三問,當
時由(2)可知,
在
上處取得最小值
,
當
時由(2)可知
在
處取得最小值
,不符合題意.
綜上,函數
在
上的最小值為2時,求
的取值范圍是![]()
已知函數
,
(1)求函數
的定義域;
(2)求函數
在區間
上的最小值;
(3)已知
,命題p:關于x的不等式
對函數
的定義域上的任意
恒成立;命題q:指數函數
是增函數.若“p或q”為真,“p且q”為假,求實數m的取值范圍.
【解析】第一問中,利用由
即![]()
![]()
第二問中,
,
得:
![]()
,
![]()
第三問中,由在函數
的定義域上
的任意
,
,當且僅當
時等號成立。當命題p為真時,
;而命題q為真時:指數函數
.因為“p或q”為真,“p且q”為假,所以
當命題p為真,命題q為假時;當命題p為假,命題q為真時分為兩種情況討論即可 。
解:(1)由
即![]()
![]()
(2)
,
得:
![]()
,
![]()
(3)由在函數
的定義域上
的任意
,
,當且僅當
時等號成立。當命題p為真時,
;而命題q為真時:指數函數
.因為“p或q”為真,“p且q”為假,所以
當命題p為真,命題q為假時,![]()
當命題p為假,命題q為真時,
,
所以![]()
已知函數 ![]()
R).
(Ⅰ)若
,求曲線
在點
處的的切線方程;
(Ⅱ)若
對任意 ![]()
恒成立,求實數a的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導數在研究函數中的運用。
第一問中,利用當
時,
.
因為切點為(
),
則
,
所以在點(
)處的曲線的切線方程為:![]()
第二問中,由題意得,
即
即可。
Ⅰ)當
時,
.
,
因為切點為(
),
則
,
所以在點(
)處的曲線的切線方程為:
. ……5分
(Ⅱ)解法一:由題意得,
即
. ……9分
(注:凡代入特殊值縮小范圍的均給4分)
,
因為
,所以
恒成立,
故
在
上單調遞增,
……12分
要使
恒成立,則
,解得
.……15分
解法二:
……7分
(1)當
時,
在
上恒成立,
故
在
上單調遞增,
即
.
……10分
(2)當
時,令
,對稱軸
,
則
在
上單調遞增,又
① 當
,即
時,
在
上恒成立,
所以
在
單調遞增,
即
,不合題意,舍去
②當
時,
,
不合題意,舍去 14分
綜上所述:
如圖,
,
,…,
,…是曲線
上的點,
,
,…,
,…是
軸正半軸上的點,且
,
,…,
,…
均為斜邊在
軸上的等腰直角三角形(
為坐標原點).
(1)寫出
、
和
之間的等量關系,以及
、
和
之間的等量關系;
(2)求證:
(
);
(3)設
,對所有
,
恒成立,求實數
的取值范圍.
![]()
【解析】第一問利用有
,
得到
第二問證明:①當
時,可求得
,命題成立;②假設當
時,命題成立,即有
則當
時,由歸納假設及
,
得![]()
第三問
![]()
.………………………2分
因為函數
在區間
上單調遞增,所以當
時,
最大為
,即
![]()
解:(1)依題意,有
,
,………………4分
(2)證明:①當
時,可求得
,命題成立;
……………2分
②假設當
時,命題成立,即有
,……………………1分
則當
時,由歸納假設及
,
得
.
即![]()
解得
(
不合題意,舍去)
即當
時,命題成立. …………………………………………4分
綜上所述,對所有
,
. ……………………………1分
(3)
![]()
.………………………2分
因為函數
在區間
上單調遞增,所以當
時,
最大為
,即
.……………2分
由題意,有![]()
.
所以,![]()
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