題目列表(包括答案和解析)
已知.
(1)求的單調區間;
(2)證明:當時,
恒成立;
(3)任取兩個不相等的正數,且
,若存在
使
成立,證明:
.
【解析】(1)g(x)=lnx+,
=
(1’)
當k0時,
>0,所以函數g(x)的增區間為(0,+
),無減區間;
當k>0時,>0,得x>k;
<0,得0<x<k∴增區間(k,+
)減區間為(0,k)(3’)
(2)設h(x)=xlnx-2x+e(x1)令
= lnx-1=0得x=e, 當x變化時,h(x),
的變化情況如表
x |
1 |
(1,e) |
e |
(e,+ |
|
|
- |
0 |
+ |
h(x) |
e-2 |
|
0 |
↗ |
所以h(x)0, ∴f(x)
2x-e
(5’)
設G(x)=lnx-(x
1)
=
=
0,當且僅當x=1時,
=0所以G(x) 為減函數, 所以G(x)
G(1)=0, 所以lnx-
0所以xlnx
(x
1)成立,所以f(x)
,綜上,當x
1時, 2x-e
f(x)
恒成立.
(3) ∵=lnx+1∴lnx0+1=
=
∴lnx0=
-1
∴lnx0 –lnx
=
-1–lnx
=
=
=
(10’) 設H(t)=lnt+1-t(0<t<1),
=
=
>0(0<t<1), 所以H(t) 在(0,1)上是增函數,并且H(t)在t=1處有意義, 所以H(t)
<H(1)=0∵
∴
=
∴lnx0 –lnx>0, ∴x0 >x
已知函數.
(Ⅰ)求函數的單調區間;
(Ⅱ)設,若對任意
,
,不等式
恒成立,求實數
的取值范圍.
【解析】第一問利用的定義域是
由x>0及 得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函數的單調遞增區間是(1,3);單調遞減區間是
第二問中,若對任意不等式
恒成立,問題等價于
只需研究最值即可。
解: (I)的定義域是
......1分
............. 2分
由x>0及 得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函數的單調遞增區間是(1,3);單調遞減區間是
........4分
(II)若對任意不等式
恒成立,
問題等價于,
.........5分
由(I)可知,在上,x=1是函數極小值點,這個極小值是唯一的極值點,
故也是最小值點,所以; ............6分
當b<1時,;
當時,
;
當b>2時,;
............8分
問題等價于 ........11分
解得b<1 或 或
即
,所以實數b的取值范圍是
已知函數.(
)
(1)若在區間
上單調遞增,求實數
的取值范圍;
(2)若在區間上,函數
的圖象恒在曲線
下方,求
的取值范圍.
【解析】第一問中,首先利用在區間
上單調遞增,則
在區間
上恒成立,然后分離參數法得到
,進而得到范圍;第二問中,在區間
上,函數
的圖象恒在曲線
下方等價于
在區間
上恒成立.然后求解得到。
解:(1)在區間
上單調遞增,
則在區間
上恒成立. …………3分
即,而當
時,
,故
.
…………5分
所以.
…………6分
(2)令,定義域為
.
在區間上,函數
的圖象恒在曲線
下方等價于
在區間
上恒成立.
∵ …………9分
① 若,令
,得極值點
,
,
當,即
時,在(
,+∞)上有
,此時
在區間
上是增函數,并且在該區間上有
,不合題意;
當,即
時,同理可知,
在區間
上遞增,
有,也不合題意;
…………11分
② 若,則有
,此時在區間
上恒有
,從而
在區間
上是減函數;
要使在此區間上恒成立,只須滿足
,
由此求得的范圍是
. …………13分
綜合①②可知,當時,函數
的圖象恒在直線
下方.
已知函數在
處取得極值2.
⑴ 求函數的解析式;
⑵ 若函數在區間
上是單調函數,求實數m的取值范圍;
【解析】第一問中利用導數
又f(x)在x=1處取得極值2,所以,
所以
第二問中,
因為,又f(x)的定義域是R,所以由
,得-1<x<1,所以f(x)在[-1,1]上單調遞增,在
上單調遞減,當f(x)在區間(m,2m+1)上單調遞增,則有
,得
解:⑴ 求導,又f(x)在x=1處取得極值2,所以
,即
,所以
…………6分
⑵ 因為,又f(x)的定義域是R,所以由
,得-1<x<1,所以f(x)在[-1,1]上單調遞增,在
上單調遞減,當f(x)在區間(m,2m+1)上單調遞增,則有
,得
, …………9分
當f(x)在區間(m,2m+1)上單調遞減,則有
得
…………12分
.綜上所述,當時,f(x)在(m,2m+1)上單調遞增,當
時,f(x)在(m,2m+1)上單調遞減;則實數m的取值范圍是
或
設函數
(1)當時,求曲線
處的切線方程;
(2)當時,求
的極大值和極小值;
(3)若函數在區間
上是增函數,求實數
的取值范圍.
【解析】(1)中,先利用,表示出點
的斜率值
這樣可以得到切線方程。(2)中,當
,再令
,利用導數的正負確定單調性,進而得到極值。(3)中,利用函數在給定區間遞增,說明了
在區間
導數恒大于等于零,分離參數求解范圍的思想。
解:(1)當……2分
∴
即為所求切線方程!4分
(2)當
令………………6分
∴遞減,在(3,+
)遞增
∴的極大值為
…………8分
(3)
①若上單調遞增。∴滿足要求!10分
②若
∵恒成立,
恒成立,即a>0……………11分
時,不合題意。綜上所述,實數
的取值范圍是
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