(3)當.即時.在[0.1]上是減函數 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

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

   

為所求切線方程!4分

(2)當

………………6分

遞減,在(3,+)遞增

的極大值為…………8分

(3)

①若上單調遞增!酀M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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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:.

單調遞減;當單調遞增,故當時,取最小值

于是對一切恒成立,當且僅當.       、

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,

,則.當時,單調遞減;當時,單調遞增.故當

從而,

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.

 

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已知函數f(x)=alnx-x2+1.

(1)若曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為4x-y+b=0,求實數a和b的值;

(2)若a<0,且對任意x1、x2∈(0,+∞),都|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|,求a的取值范圍.

【解析】第一問中利用f′(x)=-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,

由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.

第二問中,利用當a<0時,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是減函數,

不妨設0<x1≤x2,則|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1

∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等價于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,

即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,結合構造函數和導數的知識來解得。

(1)f′(x)=-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,

由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.

(2)當a<0時,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是減函數,

不妨設0<x1≤x2,則|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1

∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等價于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,即f(x1)+x1≥f(x2)+x2

令g(x)=f(x)+x=alnx-x2+x+1,g(x)在(0,+∞)上是減函數,

∵g′(x)=-2x+1=(x>0),

∴-2x2+x+a≤0在x>0時恒成立,

∴1+8a≤0,a≤-,又a<0,

∴a的取值范圍是

 

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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

(-1,0)

0

(0,

,1)

+

0

0

+

極大值

極小值

的極大值是,極小值是

②         當時,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,

求導,得

,    

在區間上為增函數,則

依題意,只需,即 

解得  (舍去)

則正實數的取值范圍是(

 

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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,;

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 

 

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