題目列表(包括答案和解析)
某省環保研究所對市中心每天環境放射性污染情況進行調查研究后,發現一天中環境綜合放射性污染指數
與時刻
(時) 的關系為
,其中
是與氣象有關的參數,且
.
(1)令
,
,寫出該函數的單調區間,并選擇其中一種情形進行證明;
(2)若用每天
的最大值作為當天的綜合放射性污染指數,并記作
,求
;
(3)省政府規定,每天的綜合放射性污染指數不得超過2,試問目前市中心的綜合放射性污染指數是否超標?
【解析】第一問利用定義法求證單調性,并判定結論。
第二問(2)由函數的單調性知
,
∴
,即t的取值范圍是
.
當
時,記![]()
則
∵
在
上單調遞減,在
上單調遞增,
第三問因為當且僅當
時,
.
故當
時不超標,當
時超標.
(本小題滿分12分)已知函數![]()
(I)若函數
在區間
上存在極值,求實數a的取值范圍;
(II)當
時,不等式
恒成立,求實數k的取值范圍.
(Ⅲ)求證:解:(1)
,其定義域為
,則
令
,
則
,
當
時,
;當
時,![]()
在(0,1)上單調遞增,在
上單調遞減,
即當
時,函數
取得極大值. (3分)
函數
在區間
上存在極值,
,解得
(4分)
(2)不等式
,即![]()
令![]()
(6分)
令
,則
,
,即
在
上單調遞增, (7分)
,從而
,故
在
上單調遞增, (7分)
(8分)
(3)由(2)知,當
時,
恒成立,即
,
令
,則
, (9分)
![]()
(10分)
以上各式相加得,
![]()
即
,
即
(12分)
。
已知函數
(
為實數).
(Ⅰ)當
時,求
的最小值;
(Ⅱ)若
在
上是單調函數,求
的取值范圍.
【解析】第一問中由題意可知:
. ∵
∴
∴![]()
.
當
時,
;
當
時,
. 故
.
第二問![]()
.
當
時,
,在
上有
,
遞增,符合題意;
令
,則![]()
,∴
或
在
上恒成立.轉化后解決最值即可。
解:(Ⅰ) 由題意可知:
. ∵
∴
∴![]()
.
當
時,
;
當
時,
. 故
.
(Ⅱ) ![]()
.
當
時,
,在
上有
,
遞增,符合題意;
令
,則![]()
,∴
或
在
上恒成立.∵二次函數
的對稱軸為
,且![]()
∴
或![]()
或![]()
或![]()
或
. 綜上![]()
已知
,函數![]()
(1)當
時,求函數
在點(1,
)的切線方程;
(2)求函數
在[-1,1]的極值;
(3)若在
上至少存在一個實數x0,使
>g(xo)成立,求正實數
的取值范圍。
【解析】本試題中導數在研究函數中的運用。(1)中
,那么當
時,
又
所以函數
在點(1,
)的切線方程為
;(2)中令
有 ![]()
![]()
對a分類討論
,和
得到極值。(3)中,設
,
,依題意,只需
那么可以解得。
解:(Ⅰ)∵
∴ ![]()
∴ 當
時,
又
∴ 函數
在點(1,
)的切線方程為
--------4分
(Ⅱ)令
有 ![]()
![]()
①
當
即
時
|
|
(-1,0) |
0 |
(0, |
|
( |
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
極大值 |
|
極小值 |
|
故
的極大值是
,極小值是![]()
②
當
即
時,
在(-1,0)上遞增,在(0,1)上遞減,則
的極大值為
,無極小值。
綜上所述
時,極大值為
,無極小值
時 極大值是
,極小值是
----------8分
(Ⅲ)設
,![]()
對
求導,得![]()
∵
,
![]()
∴
在區間
上為增函數,則![]()
依題意,只需
,即
解得
或
(舍去)
則正實數
的取值范圍是(![]()
,
)
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:
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