題目列表(包括答案和解析)
設函數,其中
為自然對數的底數.
(1)求函數的單調區間;
(2)記曲線在點
(其中
)處的切線為
,
與
軸、
軸所圍成的三角形面積為
,求
的最大值.
【解析】第一問利用由已知,所以
,
由,得
,
所以,在區間
上,
,函數
在區間
上單調遞減;
在區間
上,
,函數
在區間
上單調遞增;
第二問中,因為,所以曲線
在點
處切線為
:
.
切線與
軸的交點為
,與
軸的交點為
,
因為,所以
,
, 在區間
上,函數
單調遞增,在區間
上,函數
單調遞減.所以,當
時,
有最大值,此時
,
解:(Ⅰ)由已知,所以
,
由
,得
, 所以,在區間
上,
,函數
在區間
上單調遞減;
在區間上,
,函數
在區間
上單調遞增;
即函數的單調遞減區間為
,單調遞增區間為
.
(Ⅱ)因為,所以曲線
在點
處切線為
:
.
切線與
軸的交點為
,與
軸的交點為
,
因為,所以
,
, 在區間
上,函數
單調遞增,在區間
上,函數
單調遞減.所以,當
時,
有最大值,此時
,
所以,的最大值為
已知函數,
.
(Ⅰ)若函數依次在
處取到極值.求
的取值范圍;
(Ⅱ)若存在實數,使對任意的
,不等式
恒成立.求正整數
的最大值.
【解析】第一問中利用導數在在處取到極值點可知導數為零可以解得方程有三個不同的實數根來分析求解。
第二問中,利用存在實數,使對任意的
,不等式
恒成立轉化為
,恒成立,分離參數法求解得到范圍。
解:(1)
①
(2)不等式 ,即
,即
.
轉化為存在實數,使對任意的
,不等式
恒成立.
即不等式在
上恒成立.
即不等式在
上恒成立.
設,則.
設,則
,因為
,有
.
故在區間
上是減函數。又
故存在,使得
.
當時,有
,當
時,有
.
從而在區間
上遞增,在區間
上遞減.
又[來源:]
所以當時,恒有
;當
時,恒有
;
故使命題成立的正整數m的最大值為5
已知函數,(
),
(1)若曲線與曲線
在它們的交點(1,c)處具有公共切線,求a,b的值
(2)當時,若函數
在區間[k,2]上的最大值為28,求k的取值范圍
【解析】(1),
∵曲線與曲線
在它們的交點(1,c)處具有公共切線
∴,
∴
(2)當時,
,
,
令,則
,令
,
∴
為單調遞增區間,
為單調遞減區間,其中F(-3)=28為極大值,所以如果區間[k,2]最大值為28,即區間包含極大值點
,所以
【考點定位】此題應該說是導數題目中較為常規的類型題目,考查的切線,單調性,極值以及最值問題都是課本中要求的重點內容,也是學生掌握比較好的知識點,在題目中能夠發現F(-3)=28,和分析出區間[k,2]包含極大值點,比較重要
|
|
1 |
2 |
3 |
已知函數的圖象過坐標原點O,且在點
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實數的值;
(Ⅱ)求在區間
上的最大值;
(Ⅲ)對任意給定的正實數,曲線
上是否存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上?說明理由.
【解析】第一問當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
第二問當時,
,令
得
,結合導數和函數之間的關系得到單調性的判定,得到極值和最值
第三問假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
(Ⅰ)當時,
,則
。
依題意得:,即
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
①當時,
,令
得
當變化時,
的變化情況如下表:
|
|
0 |
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
極小值 |
單調遞增 |
極大值 |
|
又,
,
。∴
在
上的最大值為2.
②當時,
.當
時,
,
最大值為0;
當時,
在
上單調遞增!
在
最大值為
。
綜上,當時,即
時,
在區間
上的最大值為2;
當時,即
時,
在區間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設曲線上存在兩點P、Q滿足題設要求,則點P、Q只能在
軸兩側。
不妨設,則
,顯然
∵是以O為直角頂點的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設要求的兩點P、Q;
若方程(*)無解,不存在滿足題設要求的兩點P、Q.
若,則
代入(*)式得:
即,而此方程無解,因此
。此時
,
代入(*)式得: 即
(**)
令
,則
∴在
上單調遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對于,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對任意給定的正實數,曲線
上存在兩點P、Q,使得
是以O為直角頂點的直角三角形,且此三角形斜邊中點在
軸上
1. 構造向量,
,所以
,
.由數量積的性質
,得
,即
的最大值為2.
2. ∵,令
得
,所以
,當
時,
,當
時,
,所以當
時,
.
3.∵,∴
,
,又
,∴
,則
,所以周期
.作出
在
上的圖象知:若
,滿足條件的
(
)存在,且
,
關于直線
對稱,
,
關于直線
對稱,∴
;若
,滿足條件的
(
)存在,且
,
關于直線
對稱,
,
關于直線
對稱,
∴
.
4. 不等式(
)表示的區域是如圖所示的菱形的內部,
∵,
當,點
到點
的距離最大,此時
的最大值為
;
當,點
到點
的距離最大,此時
的最大值為3.
5. 由于已有兩人分別抽到5和14兩張卡片,則另外兩人只需從剩下的18張卡片中抽取,共有種情況.抽到5 和14的兩人在同一組,有兩種情況:
(1) 5 和14 為較小兩數,則另兩人需從15~20這6張中各抽1張,有種情況;
(2) 5 和14 為較大兩數,則另兩人需從1~4這4張中各抽1張,有種情況.
于是,抽到5 和14 兩張卡片的兩人在同一組的概率為.
6. ∵
,∴
,
設,
,則
.
作出該不等式組表示的平面區域(圖中的陰影部分).
令,則
,它表示斜率為
的一組平行直線,易知,當它經過點
時,
取得最小值.
解方程組,得
,∴
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