題目列表(包括答案和解析)
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
(
為實數).
(Ⅰ)當
時,求
的最小值;
(Ⅱ)若
在
上是單調函數,求
的取值范圍.
【解析】第一問中由題意可知:
. ∵
∴
∴![]()
.
當
時,
;
當
時,
. 故
.
第二問![]()
.
當
時,
,在
上有
,
遞增,符合題意;
令
,則![]()
,∴
或
在
上恒成立.轉化后解決最值即可。
解:(Ⅰ) 由題意可知:
. ∵
∴
∴![]()
.
當
時,
;
當
時,
. 故
.
(Ⅱ) ![]()
.
當
時,
,在
上有
,
遞增,符合題意;
令
,則![]()
,∴
或
在
上恒成立.∵二次函數
的對稱軸為
,且![]()
∴
或![]()
或![]()
或![]()
或
. 綜上![]()
已知
,設![]()
和
是方程
的兩個根,不等式
對任意實數
恒成立;
函數
有兩個不同的零點.求使“P且Q”為真命題的實數
的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了命題和函數零點的運用。由題設x1+x2=a,x1x2=-2,
∴|x1-x2|=
=
.
當a∈[1,2]時,
的最小值為3. 當a∈[1,2]時,
的最小值為3.
要使|m-5|≤|x1-x2|對任意實數a∈[1,2]恒成立,只須|m-5|≤3,即2≤m≤8.
由已知,得f(x)=3x2+2mx+m+
=0的判別式
Δ=4m2-12(m+
)=4m2-12m-16>0,
得m<-1或m>4.
可得到要使“P∧Q”為真命題,只需P真Q真即可。
解:由題設x1+x2=a,x1x2=-2,
∴|x1-x2|=
=
.
當a∈[1,2]時,
的最小值為3.
要使|m-5|≤|x1-x2|對任意實數a∈[1,2]恒成立,只須|m-5|≤3,即2≤m≤8.
由已知,得f(x)=3x2+2mx+m+
=0的判別式
Δ=4m2-12(m+
)=4m2-12m-16>0,
得m<-1或m>4.
綜上,要使“P∧Q”為真命題,只需P真Q真,即![]()
解得實數m的取值范圍是(4,8]
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![]()
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
即
時
|
|
(-1,0) |
0 |
(0, |
|
( |
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
極大值 |
|
極小值 |
|
故
的極大值是
,極小值是![]()
②
當
即
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
,![]()
對
求導,得![]()
∵
,
![]()
∴
在區間
上為增函數,則![]()
依題意,只需
,即
解得
或
(舍去)
則正實數
的取值范圍是(![]()
,
)
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