題目列表(包括答案和解析)
已知函數f(x)=
,
為常數。
(I)當
=1時,求f(x)的單調區間;
(II)若函數f(x)在區間[1,2]上為單調函數,求
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a=1時,f(x)=
,則f(x)的定義域是
然后求導,
,得到由
,得0<x<1;由
,得x>1;得到單調區間。第二問函數f(x)在區間[1,2]上為單調函數,則
或
在區間[1,2]上恒成立,即即
,或
在區間[1,2]上恒成立,解得a的范圍。
(1)當a=1時,f(x)=
,則f(x)的定義域是![]()
。
由
,得0<x<1;由
,得x>1;
∴f(x)在(0,1)上是增函數,在(1,
上是減函數。……………6分
(2)
。若函數f(x)在區間[1,2]上為單調函數,
則
或
在區間[1,2]上恒成立。∴
,或
在區間[1,2]上恒成立。即
,或
在區間[1,2]上恒成立。
又h(x)=
在區間[1,2]上是增函數。h(x)max=(2)=
,h(x)min=h(1)=3
即![]()
,或
。 ∴![]()
,或
。
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.
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![]()
函數
是定義在
上的奇函數,且
。
(1)求實數a,b,并確定函數
的解析式;
(2)判斷
在(-1,1)上的單調性,并用定義證明你的結論;
(3)寫出
的單調減區間,并判斷
有無最大值或最小值?如有,寫出最大值或最小值。(本小問不需要說明理由)
【解析】本試題主要考查了函數的解析式和奇偶性和單調性的綜合運用。第一問中,利用函數
是定義在
上的奇函數,且
。
解得
,![]()
(2)中,利用單調性的定義,作差變形判定可得單調遞增函數。
(3)中,由2知,單調減區間為
,并由此得到當,x=-1時,
,當x=1時,![]()
解:(1)
是奇函數,
。
即
,
,
………………2分
,又
,
,
,![]()
(2)任取
,且
,
,………………6分
,![]()
,
,
,
,
在(-1,1)上是增函數。…………………………………………8分
(3)單調減區間為
…………………………………………10分
當,x=-1時,
,當x=1時,
。
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