題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若對(duì)一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函數(shù)f(x)的圖像上去定點(diǎn)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(dāng)
時(shí)
單調(diào)遞減;當(dāng)
時(shí)
單調(diào)遞增,故當(dāng)
時(shí),
取最小值![]()
于是對(duì)一切
恒成立,當(dāng)且僅當(dāng)
. ①
令
則![]()
當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞增;當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞減.
故當(dāng)
時(shí),
取最大值
.因此,當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí),①式成立.
綜上所述,
的取值集合為
.
(Ⅱ)由題意知,
令
則
![]()
![]()
令
,則
.當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞減;當(dāng)
時(shí),
單調(diào)遞增.故當(dāng)
,
即![]()
從而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因?yàn)楹瘮?shù)
在區(qū)間
上的圖像是連續(xù)不斷的一條曲線,所以存在
使
即
成立.
【點(diǎn)評(píng)】本題考查利用導(dǎo)函數(shù)研究函數(shù)單調(diào)性、最值、不等式恒成立問(wèn)題等,考查運(yùn)算能力,考查分類討論思想、函數(shù)與方程思想等數(shù)學(xué)方法.第一問(wèn)利用導(dǎo)函數(shù)法求出
取最小值
對(duì)一切x∈R,f(x)
1恒成立轉(zhuǎn)化為
從而得出求a的取值集合;第二問(wèn)在假設(shè)存在的情況下進(jìn)行推理,然后把問(wèn)題歸結(jié)為一個(gè)方程是否存在解的問(wèn)題,通過(guò)構(gòu)造函數(shù),研究這個(gè)函數(shù)的性質(zhì)進(jìn)行分析判斷.
已知函數(shù)
,其中
.
(1)若
在
處取得極值,求曲線
在點(diǎn)
處的切線方程;
(2)討論函數(shù)
在
的單調(diào)性;
(3)若函數(shù)
在
上的最小值為2,求
的取值范圍.
【解析】第一問(wèn),
因
在
處取得極值
所以,
,解得
,此時(shí)
,可得求曲線
在點(diǎn)
處的切線方程為:![]()
第二問(wèn)中,易得
的分母大于零,
①當(dāng)
時(shí),
,函數(shù)
在
上單調(diào)遞增;
②當(dāng)
時(shí),由
可得
,由
解得![]()
第三問(wèn),當(dāng)
時(shí)由(2)可知,
在
上處取得最小值
,
當(dāng)
時(shí)由(2)可知
在
處取得最小值
,不符合題意.
綜上,函數(shù)
在
上的最小值為2時(shí),求
的取值范圍是![]()
已知函數(shù)
,
(1)求函數(shù)
的定義域;
(2)求函數(shù)
在區(qū)間
上的最小值;
(3)已知
,命題p:關(guān)于x的不等式
對(duì)函數(shù)
的定義域上的任意
恒成立;命題q:指數(shù)函數(shù)
是增函數(shù).若“p或q”為真,“p且q”為假,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【解析】第一問(wèn)中,利用由
即![]()
![]()
第二問(wèn)中,
,
得:
![]()
,
![]()
第三問(wèn)中,由在函數(shù)
的定義域上
的任意
,
,當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí)等號(hào)成立。當(dāng)命題p為真時(shí),
;而命題q為真時(shí):指數(shù)函數(shù)
.因?yàn)椤皃或q”為真,“p且q”為假,所以
當(dāng)命題p為真,命題q為假時(shí);當(dāng)命題p為假,命題q為真時(shí)分為兩種情況討論即可 。
解:(1)由
即![]()
![]()
(2)
,
得:
![]()
,
![]()
(3)由在函數(shù)
的定義域上
的任意
,
,當(dāng)且僅當(dāng)
時(shí)等號(hào)成立。當(dāng)命題p為真時(shí),
;而命題q為真時(shí):指數(shù)函數(shù)
.因?yàn)椤皃或q”為真,“p且q”為假,所以
當(dāng)命題p為真,命題q為假時(shí),![]()
當(dāng)命題p為假,命題q為真時(shí),
,
所以![]()
已知函數(shù) ![]()
R).
(Ⅰ)若
,求曲線
在點(diǎn)
處的的切線方程;
(Ⅱ)若
對(duì)任意 ![]()
恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。
第一問(wèn)中,利用當(dāng)
時(shí),
.
因?yàn)榍悬c(diǎn)為(
),
則
,
所以在點(diǎn)(
)處的曲線的切線方程為:![]()
第二問(wèn)中,由題意得,
即
即可。
Ⅰ)當(dāng)
時(shí),
.
,
因?yàn)榍悬c(diǎn)為(
),
則
,
所以在點(diǎn)(
)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?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911405226518211/SYS201207091141419057564738_ST.files/image016.png">,所以
恒成立,
故
在
上單調(diào)遞增,
……12分
要使
恒成立,則
,解得
.……15分
解法二:
……7分
(1)當(dāng)
時(shí),
在
上恒成立,
故
在
上單調(diào)遞增,
即
.
……10分
(2)當(dāng)
時(shí),令
,對(duì)稱軸
,
則
在
上單調(diào)遞增,又
① 當(dāng)
,即
時(shí),
在
上恒成立,
所以
在
單調(diào)遞增,
即
,不合題意,舍去
②當(dāng)
時(shí),
,
不合題意,舍去 14分
綜上所述:
如圖,
,
,…,
,…是曲線
上的點(diǎn),
,
,…,
,…是
軸正半軸上的點(diǎn),且
,
,…,
,…
均為斜邊在
軸上的等腰直角三角形(
為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)寫出
、
和
之間的等量關(guān)系,以及
、
和
之間的等量關(guān)系;
(2)求證:
(
);
(3)設(shè)
,對(duì)所有
,
恒成立,求實(shí)數(shù)
的取值范圍.
![]()
【解析】第一問(wèn)利用有
,
得到
第二問(wèn)證明:①當(dāng)
時(shí),可求得
,命題成立;②假設(shè)當(dāng)
時(shí),命題成立,即有
則當(dāng)
時(shí),由歸納假設(shè)及
,
得![]()
第三問(wèn)
![]()
.………………………2分
因?yàn)楹瘮?shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增,所以當(dāng)
時(shí),
最大為
,即
![]()
解:(1)依題意,有
,
,………………4分
(2)證明:①當(dāng)
時(shí),可求得
,命題成立;
……………2分
②假設(shè)當(dāng)
時(shí),命題成立,即有
,……………………1分
則當(dāng)
時(shí),由歸納假設(shè)及
,
得
.
即![]()
解得
(
不合題意,舍去)
即當(dāng)
時(shí),命題成立. …………………………………………4分
綜上所述,對(duì)所有
,
. ……………………………1分
(3)
![]()
.………………………2分
因?yàn)楹瘮?shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增,所以當(dāng)
時(shí),
最大為
,即
.……………2分
由題意,有![]()
.
所以,![]()
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