成立……………4分 (2)由
在上恒成立,∴
………………8分 (3)由已知当x>0时,易得令
得
在
,当x=0或,又f(x)在上恒成立,∵
时,
,由已知得
;
有意义,∴a≥0,综上:
,
恒成立,……10分
恒成立,由(2)知:令a=2得:(1+x)>; …………12分
,[来∴
由(1)得:当时,
;∴当时,不大于;∴;
当x=0时,b∈R,综上:解:(文)(Ⅰ)
………14分 .因为函数
的图象关于直线x=2对称,所以
,于
是 ………………2分 (Ⅱ)由(Ⅰ)知,,. ………4分 (ⅰ)当c 12时,,此时无极值. ………6分
(ii)当c<12时,有两个互异实根,.不妨设<,则<2<. 当x<时,,在区间内为增函数; 当<x<时,,在区间内为减函数; 当时,,在区间内为增函数. 所以在处取极大值,在处取极小值. ………10分 因此,当且仅当时,函数在处存在唯一极小值,所以. 于是的定义域为.由得. 于是 . ………12分 当时,所以函数在区间内是减函数,故
………14分
42. 已知函数).
(1)若对任意
,
,
的值域为
(其中为自然对数的底数,常数
恒成立,求正实数的取值范围;
在区间成立. (3)见解析
上的单调性;
(2)在(1)的条件下,当取最大值时,试讨论函数(3)求证:对任意的【答案】(1)
,不等式;(2)
在区间
【解析】本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用,求解函数最值问题和不等式的证明。主要是对于承参数问题的分类讨论思想要深刻体会。 解:(1)由令故得
..---------(1分) (2)由(1)知 故
在区间
在区间.即
对任意
.----------(3分)
上单调递减,在区间
即.
成立.--------------------- -------(2分)
上单调递增,
此时
,
在区间
对任意
恒成立,即
对任意
恒成立
则
上单调递增,在区间
得
上单调递减, ----------------(2分)
(3)由(2)知故当从而,
时
于是
43. (本小题14分)已知函数处的切线与直线
平行(1)求
的值;
在
处取得极值,其图象在点
(2)若对【答案】(1)又联立得(2)依题意得则解当 则又
都有恒成立,求的取值范围。 ,由题意
———①
———②
…………5分
即
得
…10分
,所以
;故只须
………12分 ,对
恒立设
,
解得 即的取值范围是 …………14分 【解析】略
44. 本题满分13分)已知函数. (I)当时,求函数的单调区间; (II)若函数的图象在点处的切线的倾斜角为任意的【答案】(I)当
时,,函数
在区间
,问:m在什么范围取值时,对于
上总存在极值?
……………………………………………………………1分
, ……………………………………2分
,所以在(0,1)上单调递增;………4分
,所以在(1,+∞)上单调递减.…………6分 的图象在点(2,)处的切线的倾斜角为45o, . ………………………………………………7分,,函数
在区间
上总存在极值,
令时,解得
令时,解得(II)因为函数所以. 所以
因为任意的所以只需解得
,
, ……………………………………………………9分
…………………………………………………………11分 . ……………………………………………………………13分
【解析】略
45. (14分).已知函数,在点处的切线方程 为. (Ⅰ)求函数的解析式; (Ⅱ)若对于区间上任意两个自变量的值,都有,求实数 的最小值; (III)若过点,可作曲线的三条切线,求实数的取值范围 【答案】解:(I) ……………… 2分 根据题意,得
即
解得 ………………4分
(II)令,解得 由,在,上为增函数,在为减函数,又 时, ……………6分 则对于区间[-2,2]上任意两个自变量的值,都有 所以所以的最小值为4。 ………………8分 (Ⅲ)设切点为 , 切线的斜率为 ……………9分 则
即
, ……………10分
因为过点,可作曲线的三条切线 所以方程有三个不同的实数解 即函数有三个不同的零点, ………………11分 则函数的极大值要大于零且极小值要小于零 令
所以 即
【解析】略
46. 已知函数
,∴
+ 0 (0,2) 2 0 - 0 (2,+∞) + 在 极大值 极小值
由上表可知函数,(2,+∞)上为增函数,在(0,2)上为减函数, ………………12分 ………………14分
的定义域为, ,,,其导函数的图像如图所示,
若正数满足,则 的取值范围是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】解:由导函数图象,可知函数在(0,+∞)上为单调增函数 ∵f(6)=1,正数a,b满足f(2a+b)<1 ∴0<2a+b<6,a>0,b>0 满足约束条件的平面区域如图.
又因为
表示的是可行域中的点与(-2,-2)的连线的斜率. 所以当(-2,-2)与A(0,6)相连时斜率最大,为4, 当(-2,-2)与B(3,0)相连时斜率最小为,
故选C.
47. 已知函数(1)若
为上的增函数,求的取值范围。;
。
,若
对
恒成立
,
为上的增函数,则
。
(2)证明:
【答案】解:(1)由题设可知
对
,(2)设,设
在区间
,当
时,
在区间
恒成立,即(6分)
上单调递减;当
时,
上单调递增
。(12分) 【解析】略
48. 已知函数f(x)=ax-lnx(a为常数). (Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的最小值; (Ⅱ)求函数f(x)在[1,+∞)上的最值; (Ⅲ)试证明对任意的n∈N﹡都有【答案】解(1)当∵∵当∵当∴当(2)∵
,令时,时时,函数
在
上为减函数 ; --------4分
时,函数得
在在
上为减函数 上为增函数
--------3分 =
<1. ,
∴函数 ∴函数有最小值,
若,则对任意的都有,∴函数∴函数在上有最大值,没有最小值,若
,令
得
当当∴当当
时,时时,函数时,
在
,当
∴函数
时
在
,函数在上为减函数
上为增函数
------6分
有最小值,恒有
∴函数在函数在综上得:当当
上为增函数, 有最小值,时,函数在
有最小值,
. ---------7分
上有最大值,,没有最小值;
,没有最大值;
时,函数
当时,函数在有最小值,,没有最大值.---8分
(3)由(1)知函数=在上有最小值1 即对任意的都有,即, ---------10分 当且仅当时“=”成立 ∵∴
∴对任意的【解析】略
49. (本小题满分16分)设(1)当(2)若
时,求
的极值点;
,其中为正实数.
都有
. ……12分
∴
且
为上的单调函数,求的取值范围.
时,
【答案】解:(Ⅰ)当
∴令
得
0 ∴(Ⅱ) ∵∴
的极大值点是;极小值点是
为上的单调函数,且为正实数
即
0 【解析】略
50. 已知函数(I)求(II)若(III)设
求m的取值范围。 【答案】(Ⅰ)由题意,所以,(Ⅱ) 所以范围是
(Ⅲ)构造函数当当在使得
时,由时,
上恒成立,故
,必须且只需
. …………………13分
另法:(Ⅲ)当当
时,由
时,
,得 ,所以
综上,要在
上存在一个,使得
在.
, 令上递减,
,必须且只需
,则
. .
在得,
,
在在
,,上恒成立,即
在
, ,所以在,因为
上单调递增,
,解得
上不存在一个,使得,所以
,,所以要在
,故的取值范围是
,所以上存在一个,
,∴当
上是增函数,故
,由于上恒成立,故
时,
在
;当
时,
,
上是减函数,在
. …………4分
内为单调增函数,
,所以的取值
的极小值;
上为单调增函数,求m的取值范围; (e是自然对数的底数)上至少存在一个
成立,
. …………8分
. …………………………………………10分
【解析】略
51. (14分)已知函数(Ⅰ)证明; (Ⅱ)证明
(Ⅲ)当(Ⅱ)中的【答案】证明(Ⅰ)令(Ⅱ)①令假设,即②令假设∴∴(Ⅲ)当
时,
成立。 ,∵,∴时,
,即成立。 时,,∵
在R上有定义,对任何实数和任何实数,都有
其中和均为常数; 时,设,则,∴
,则,,则成立。
,则
,而 ,而
,
,∵
,讨论,∴。
,∴
在。
内的单调性并求极值。
,
令当∴当∴,得; 时,, 是单调递减函数;
时,, 是单调递增函数;
时,函数
在
内取得极小值,极小值为
所以当
【解析】略
52. 已知函数,为实数. (Ⅰ)当时,求函数的单调增区间; (Ⅱ)若在闭区间上为减函数,求的取值范围. 【答案】16.解:(1)当时, ,由或 3分 故单调增区间为和 4分 (2)由 7分 记, 依题时,恒成立,结合的图象特征 得
【解析】略
53. 已知函数(I)求函数(Ⅱ)函数(Ⅲ)若任意的【答案】解:(Ⅰ) ,在区间故
, 和
上,
和的最大值. 上单调递增,在
上单调递减,
;在区间
上
,
. …………4分
.
的单调区间;
在区间[1,2]上是否有零点,若有,求出零点,若没有,请说明理由;
∈(1,2)且≠,证明:
.
. ……………2分
(注:
即
,的取值范围
. 12分
的单调递增区间是,单调递减区间是
(Ⅱ)先求在由(Ⅰ)可知, 当故由
可知时,
在
.………………6分 ,
,
,
所以,,, 故不存在符合条件的,使得. ………………8分 (Ⅲ)当只需证明
时,
在,
上单调递增,在
都成立,
上单调递减,
也可得证命题成立.………………10分
设在 设在
上是增函数,
,
上是减函数,
,
,
综上述命题成立. ………………12分 另解: 当在, ,
时,上单调递减,在
,
,
.………10分
,上单调递增,
由导数的几何意义有 对任意
,
.…………12分 【解析】略
54. 、(本小题满分14分)设函数(Ⅰ)求的单调区间; (Ⅱ)当
时,若方程
在
上有两个实数解,求实数t的取值范围;
(Ⅲ)证明:当m>n>0时,【答案】解:(Ⅰ)①时, ∴②当
时,
在
在
在(—1,+)上是增函数 ……………1分 上递增,在上单调递增,在
单调递减. …………4分 上单调递减
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,又∴∴当(Ⅲ)要证:只需证:设
时,方程
只需证 , 则
有两解 ………………8分
………………10分
由(Ⅰ)知在单调递减 ………………12分 ∴,即是减函数,而m>n ∴,故原不等式成立。 ………………14分
【解析】略
55. (本题满分13分) 已知函数
(
,为正实数).
(Ⅰ)若,求曲线在点处的切线方程; (Ⅱ)求函数的单调区间; (Ⅲ)若函数的最小值为,求的取值范围. 【答案】解:(Ⅰ)当则所以(Ⅱ)
.又
时,
,
. ………………………………………………… 2分 ,因此所求的切线方程为
. ………… 4分
. ………………………… 5分
上单调递
(1)当,即时,因为,所以,所以函数在增. ………………………………………………………………… 6分 (2)当,即时,令,则(), 所以因此,当所以函数
.
时,
的单调递增区间为
,当
,函数
时,
.
的单调递减区间为
. ………………………………………………………………… 10分
(Ⅲ)当时,函数在上单调递增,则的最小值为意. ………………………………………………………………… 11分 当
时,由(Ⅱ)知函数,则
的最小值为
的单调递增区间为
,而
,不合题意.
,函数
,满足题
的单调递减区间为
所以的取值范围是. ………………………………………………… 13分
【解析】略
56. (本小题满分12分) 已知函数 (I)若在区间上是增函数,求实数a的取值范围; (II)若
的一个极值点,求
上的最大值;
的图象恰有3个交
(III)在(II)的条件下,是否存在实数b,使得函数
点,若存在,请求出实数b的取值范围;若不存在,试说明理由。 【答案】解:(I), 即则必有(II)依题意即
…………5分
…………4分
令得
当x变化时,
则
的变化情况如下表: 1 (1,3) 3 (3,4) 4 (III)函数即方程
是其中一个根,有两个非零不等实根,
…………12分 【解析】略
57. 函数在定义域R内可导,若
则( )
A.
-6 在[1,4]上的最大值是 - 0 + -18 …………8分 -12 的图象与函数f(x)的图象恰有3个交点, 恰有3个不等实根
,且当时,,设
B.
C.
D.
【答案】B 【解析】由
所以
故选B
知:所以函数在上是增函数;
58. (本题满分13分) 函数. (1)求证函数在区间上存在唯一的极值点,并用二分法求函数取得极值时相应的近似值(误差不超过);(参考数据,,) (2)当
时,若关于的不等式
. (4分)
恒成立,试求实数的取值范围.
【答案】解:⑴椭圆的方程为
⑵由题意,知直线MN存在斜率,设其方程为y=kx+m 由
消去y,得(2k2+1)x2+4kmx+2m2-2=0.设M(x1,y1),N(x2,y2),则,
由已知α+β=π,得
且
,即
,
整理得m=-2k.∴
化简,得2kx1x2+(m-k)(x1+x2)-2m=0 ∴
直线MN的方程为y=k(x-2),,,,因此直线MN过定点 (2,0)
【解析】略
59. 已知函数(I)求的表达式; (Ⅱ)若满足
(
(Ⅲ)当
在点处的切线方程为
是
.
为
恒成立,则称的一个“上界函数”,如果函数
R)的一个“上界函数”,求t的取值范围;
在区间(0,2)上极值点的个数.
的解的情况:
时,讨论
【答案】(1)a=\"1 \" b=\"0 \" (2)t(3当当
,令
时,有两个极值点; 当m=1无极值点; 有一个极大值。
【解析】略
60. 已知函数在上是增函数,在上是减函数,且方程个根,它们分别是.
(1)求的值; (2)求证: (3)求的取值范围. 【答案】解:′…………………………1分 (1)依题意知为函数的极大值点 ′(0)=\"0 \" …………4分 (2)证明:由(1)得′ 为的根学*科*网] ①式 又在[0,2]上为减函数′≤0 ②式 由知②≤-3 由①知 ,由≤-3知≥2…………9分 (3)解:∵的三个根为……10分
………12分 ………13分 ≤-3 ≥9,即【解析】略
61. (本小题满分12分)已知函数(1)若
,求x的取值范围;
.
≥9,
≥3
有三
(2)若对于∈[1,2]恒成立,求实数m的取值范围. 【答案】解:(1)当x<0时,f(x)=0; 当x≥0时,f(x)=2x-由条件可知2x-解得2x》2
∵2x>0,∴x》1. (2)当t∈[1,2]时,2t
+m
≥0,
.
》2,即22x-1.5·2x-1》0,
即m(22t-1)≥-(24t-1).
∵22t-1>0,∴m≥-(22t+1).
∵t∈[1,2],∴-(1+22t)∈[-17,-5],
故m的取值范围是[-5,+∞). 【解析】略
62. 函数在下面那个区间为增函数 A
B
C
D
【答案】C
【解析】分析:对给定函数求导后,把选项依次代入,看哪个y′恒大于0,就是哪个选项. 解答:解:y′=(xsinx+cosx)′=sinx+xcosx-sinx=xcosx, 当x∈
时,恒有xcosx>0.
故选C.
点评:考查利用导数研究函数的单调性问题.
63. (l2分)已知函数为自然对数的底数 (I) 当时,求函数的极值; (Ⅱ) 若函数在[-1,1]上单调递减,求的取值范围. 【答案】解:(I)当时,,
………………2分 当变化时,,的变化情况如下表:
所以,当时,函数的极小值为,极大值为.……………5分 (II) 令①若,则,在内,,即,函数
在区间上单调递减.………………7分②若,则,其图象是开口向上的抛物线,对称轴为当函数③若当且仅当函数
在区间,即在区间,则
,当且仅
时,在内,, 上单调递减.………………9分
,其图象是开口向下的抛物线, ,即
时,在
内
,
,
上单调递减.………………………11分 在区间
上单调递减时,的取值范围是
.…12分
综上所述,函数
【解析】略
. (本题满分12分) 已知函数(I)如果
在
(II)若函数在【答案】(I)4 (II)a>1 【解析】解:(I)∴切线方程为
∴切点坐标为
,
处的切线过(0,1)点,求的值;
为增函数,求实数的取值范围。
------------2分
---------5分
(II)∴
, ∵函数在为增函数, ----------7分
, 65. 函数
---12分
的单调递减区间是_________.
【答案】,【解析】略
66. (本题满分14分) 已知实数a满足0<a≤2,a≠1,设函数f (x)=x3-x2+ax.
(Ⅰ) 当a=2时,求f (x)的极小值;
(Ⅱ) 若函数g(x)=x3+bx2-(2b+4)x+ln x (b∈R)的极小值点与f (x)的极小值点相同.求证:g(x)的极大值小于等于. 求a,b及c的值.
【答案】(Ⅰ) f (x)极小值为f (2)=.
(Ⅱ) 略
【解析】 (Ⅰ) 解: 当a=2时,f ′(x)=x2-3x+2=(x-1)(x-2). 列表如下:
x (-,1) 1 (1,2) 2 (2,+) 0 - 0 + f ′(x) + f (x) 单调递增 极大值 单调递减 极小值 单调递增 所以,f (x)极小值为f (2)=. …………………………………5分 (Ⅱ) 解:f ′(x)=x2-(a+1)x+a=(x-1)(x-a). g ′(x)=3x2+2bx-(2b+4)+=
.
令p(x)=3x2+(2b+3)x-1, (1) 当 1<a≤2时,
f (x)的极小值点x=a,则g(x)的极小值点也为x=a, 所以p(a)=0,
即3a2+(2b+3)a-1=0, 即b=
,
此时g(x)极大值=g(1)=1+b-(2b+4)=-3-b =-3+由于1<a≤2, 故
≤
2--=.………………………………10分 =
.
(2) 当0<a<1时,
f (x)的极小值点x=1,则g(x)的极小值点为x=1, 由于p(x)=0有一正一负两实根,不妨设x2<0<x1, 所以0<x1<1,
即p(1)=3+2b+3-1>0, 故b>-.
此时g(x)的极大值点x=x1,
有 g(x1)=x13+bx12-(2b+4)x1+lnx1 <1+bx12-(2b+4)x1
=(x12-2x1)b-4x1+1 (x12-2x1<0) <-(x12-2x1)-4x1+1 =-x12+x1+1 =-(x1-)2+1+≤
(0<x1<1)
<.
综上所述,g(x)的极大值小于等于. ……………………14分
67. (本小题满分14分) 已知函数. (Ⅰ)若,求函数的极值; (Ⅱ)当时,不等式恒成立,求实数的取值范围。 【答案】(Ⅰ) 当时, 取极大值3. (Ⅱ) 实数的取值范围是 【解析】解:(Ⅰ) 令,得又由定义域可知由此可知:
时,由题意得,
………………………… 1分
………………………… 2分
………………………… 3分
∴ 当(Ⅱ)∵∴当
时,
,∴在
时,
.即
时,
- ↘ 时, + 极小3 ↗ 取极大值3. ………………………… 6分
,
.……………… 8分 恒成立. ……………… 10分
在
.
上恒成立,当
时取等
又易证∴当
上恒成立,∴,∴由上知
号………………………… 12分
故实数的取值范围是.………………………… 14分
68. 若存在实数k,b,使得函数和对其定义域上的任意实数x同时满足:
,则称直线:为函数的“隔离直线”。已知(其中e为自然对数的底数)。试问:
(1)函数(2)函数理由。
的图象是否存在公共点,若存在,求出交点坐标,若不存在,说明理由; 是否存在“隔离直线”?若存在,求出此“隔离直线”的方程;若不存在,请说明
【答案】
【解析】略
69. 函数A.0
的零点是 ( )
B.0,1 C.0,1,—1
D.无穷多个
【答案】C
【解析】略
70. (本小题满分14分) 设函数
(Ⅰ)当时,求(Ⅱ)当时,求(Ⅲ)若对任意
成立,求的取值范围. 【答案】(Ⅰ)所以(Ⅱ)当当当(Ⅲ)
时,时,
的定义域为
.
.
时,在
.
的极值; 的单调区间; 及,恒有的极小值为的递减区间为单调递减. 的递减区间为
;递增区间为
.
,无极大值
;递增区间为
.
【解析】解:(Ⅰ)依题意,知当令当又(Ⅱ)当
时,
,
时,,解得时,
,
.…………2分 ;当
时,的极小值为
.
,无极大值 .………4分 …………5分
,所以
令当令
,得时,得,得
或,令,令;当
,得,得时,
或
;…………6分 ,
.…………8分 ;递增区间为
.
综上所述,当当当
时,时,
时,在
的递减区间为单调递减.
的递减区间为
时,时,
;递增区间为在单调递减. 取最小值.
.…(9分)
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,当当时,取最大值;当所以
.………………11分 因为所以又所以
上式也可以化为:
所以
, 又因为所以
恒成立,
,整理得
,得
.………14分
恒成立,利用一次函数求m的范围.
. ,
71. (本小题满分16分)
设定义在区间[x1,x2]上的函数y=f(x)的图象为C,M是C上的任意一点,O为坐标原点,设向量=,,=(x,y),当实数λ满足x=λ x1+(1-λ) x2时,记向量=λ+(1-λ)
.定义“函数y=f(x)在区间[x1,x2]上可在标准k下线性近似”是指“
k恒成立”,其中
k是一个确定的正数
(1)设函数 f(x)=x2在区间[0,1]上可在标准k下线性近似,求k的取值范围; (2)求证:函数
在区间
上可在标准k=下线性近似.
(参考数据:e=2.718,ln(e-1)=0.541)
【答案】【解】(1)由=λ+(1-λ)得到=λ, 所以B,N,A三点共线, ……………………2分
又由x=λ x1+(1-λ) x2与向量=λ+(1-λ),得N与M的横坐标相同……4分 对于 [0,1]上的函数y=x2,A(0,0),B(1,1), 则有
所以k的取值范围是(2)对于A(),B(则直线AB的方程令于是列表如下:
,其中
, ……………………13分
,故
;
. ……………………6分
上的函数,
), ……………………8分
, ……………………10分
,
x me mmm(e,e+1-e) mme+1-e mmm(e+1-e,e+1) me+1 + 0 - 则又
【解析】略
72. 曲线在
0 增 处取得最大值, 减 0 ,且在 0.123
,从而命题成立. ……………16分
在处的切线的方程为
【答案】 【解析】略
73. .设为曲线上一点,曲线在点处的切线的斜率的范围是,则点纵坐标的取值范围是________. 【答案】略 【解析】略
74. 、若函数的导函数在区间上是增函数,则函数在区间上的图象可能是 y
( )
A B C D 【答案】A 【解析】略
75. (本小题共12分)(注意:在试题卷上作答无效) 已知(1)求(2)设
的单调区间;
’若存在
使得
成的取值范围.
【答案】
【解析】略
76. (.(本小题满分14分) 设函数。 (1)求函数的单调区间; (2)当
时,不等式
恒成立,求实数的取值范围;
(3)若关于x的方程在上恰有两个相异实根,求实数a的取值范围。 成都外国语学校2011级高三(下)三月月考试题
【答案】
【解析】略
77. .(本小题满分12分) 已知函数(1)求函数(2)已知
.
在区间上的最大值、最小值; ,求证:在区间上,函数的图象在函数
的图象的下方.
【答案】解:(1)∵当∴(2)令则
所以,当连续,且
时,
.∴
时,
. ∴
在区间
………………………………………2分 上为增函数. …………4分
. …………………………………6分
,
. ………………………………………8分在区间
上为减函数.………10分又函数
在
处
.----------------------11分
∴
所以在区间【解析】略
78. 若函数( )
,即
上,函数
,即的图象在函数
的图象的下方.………12分
的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数在区间[a,b]上的图像可能是
【答案】 A
【解析】略
79. 设函数,。 (1)求函数的单调区间和极值。 (2)若关于的方程=\"a\" 有三个不同实根,求实数a的取值范围。 (3)已知当时,恒成立,求实数的取值范围。 【答案】(1)在和单调递增在(单调递减。 其极大值为,极小值为 (2) (3) 【解析】(1)∵,∴ 令 得
+ 0 - 0 + 极大 极小 由此可知在和单调递增在(单调递减。 其极大值为,极小值为 (2)由(1)可知函数的图象大致如下, 有三个不等 实根等价于曲线 和有三个不同处点。 故 (3)由,∴,即曲线在(1,0)处的切线斜率等于-3的斜率为
易知当时,成立
80. 已知函数(1)讨论函数(2)已知数列① 证明对一切② 证明对一切【答案】(1)
满足且,
。
在定义域内的最值(4分);
。
,(4分);
(这里是自然对数的底数)(6分)。
为
在定义域内的最大值;
在其定义域内无最小值 (2)证明略 【解析】(1)当时,在其定义域当且时,故
时,
时,,
>0,在
为
,由在
,
内是增函数,无最值;………1分
,
内递增;
内递减,
在定义域内的最大值;
在其定义域内无最小值 …………………4分
(2)① 易用数学归纳法证明。 …………………8分 ② 当时,由第(1)小题知对恒成立, 由① 知 所以 所以 显然
;因为
。 ,所以
时,
,
所以 ,综合知对一切。 …………………14分
81. (本小题满分15分) 已知是函数的一个极值点,其中(Ⅰ)求与的关系表达式; (Ⅱ)求的单调区间; (Ⅲ)当时,函数的图象上任意一点的切线斜率恒大于【答案】解:(I), 是的一个极值点,所以,即, 。 ------ 4分 (II)解:由(1)知由于
时,故
,当变化时
与
的变化如下表:
1
。
,求实数的取值范围。
<0 0 >0 0 <0 单调递减 极小值 单调递增 极大值 单调递减 时,
在
单调递减,在
单调递增,在
单调递
由上表知:当
减。 ------ 9分
(III)由已知,得对恒成立, 即:对恒成立, 令,即
即:的取值范围是【解析】略
82. (本小题满分14分) 已知二次函数(I)求的解析式 (II)若函数【答案】解:(1)
【解析】略
83. .(本小题满分14分) 已知函数
在定义域上是奇函数; 恒成立,求实数的取值范围;
时,试比较
,解得
时,[来
在定义域上是奇函数。 ………4分 时,
恒成立,
或
, 与
的大小关系
,,得
,
得图象开口向下,
。 ------ 15分
为偶函数,函数的图象与直线y=x相切.[]
上是单调减函数,求k的取值范围; (2)
(Ⅰ)求函数的定义域,并证明(Ⅱ)若(Ⅲ)当
【答案】解:(Ⅰ)由∴ 函数的定义域为当 ∴ (Ⅱ)由∴
∴ 在成立 令,,由二次函数的性质可知时函数单调递增,时函数单调递减, 时, ∴ ………8分
(Ⅲ)证法一:设函数则所以则当
时,
,故时,
=
,
,即
在在
上递减, 成立, 成立. ………14分 ,
,∴
在
证法二:构造函数当
时,
单调递减,
………12分 当()时, …14分 【解析】略
84. (文)设函数在定义域内可导,则导函数的图象可能为
的图象如图,
【答案】D 【解析】略
85. (本小题满分14分) 已知函数(1)若(2)若(3)函数有,请说明理由. 【答案】解:(1) ……3分 (2)时,令(ⅰ)(ⅱ)则
时,时,时,
,
增函数,
,
,增函数,且
,
……5分
,不满足题意,舍去….6分
在上
恒成立
,曲线
,
和在,在
.
在原点处的切线重合,求实数的值. 上恒成立,求的取值范围. 上函数
图象与直线y=1是否有交点?若有,求出交点,若没
,不满足题意,舍去. …….8分
【解析】略
86. 已知
A.有三个零点
且,则在区间上( ) B.有两个零点 C.有一个零点 D.不能确定
【答案】C
【解析】本题考查导数的应用。 点拨:确定的单调性是解题的关键。 解答:由已知得
所以
在区间
上单调递减又
,即区间端点函数值异号,故在区间上有且仅有一个零点, 故选C。
87. (本小题满分12分)已知函数 (Ⅰ)当时,求函数的图像在点处的切线方程; (Ⅱ)若在R上单调,求的取值范围; (Ⅲ)当
时,求函数
的极小值.
【答案】(Ⅰ) (Ⅱ)a的取值范围是[-2,2] (Ⅲ)函数f(x)的极小值为
【解析】解 ①当a=0时, …………2分
∴函数f(x)的图像在点A(1,f(1))处的切线方程为y-3e=5e(x-1) 即 …………3分 (Ⅱ), 考虑到恒成立且系数为正 ∴f(x)在R上单调等价于
恒成立 …………6分
,
即a的取值范围是[-2,2]
(若得a的取值范围是(-2,2),可扣1分)…………8分
(Ⅲ)当
的变化情况如下表
X + 0 - 1 + 0 极大值 极小值 …………12分
。(1)求函数
所以,函数f(x)的极小值为
88. 已知函数
(2)设,函数
立,求实数的取值范围。 【答案】解:(1)由由
的增区间为而的值域为(2)由,则的值域为则
,
,得,得
,减区间为
,且
或 且,
的单调区间和值域;
总存在
,使得
成
,若对于任意
,又已知
在区间上连续
,得
在区间上是减函数
,根据题意,有,解之得
实数的取值范围为【解析】略
. 设函数
在
内有定义,对于给定的正数k,定义函数 取函
数,若对任意的,恒有【答案】1 【解析】略
90. 、(本题满分14分) 已知函数 (1)求函数的单调区间与极值; (2)设,若对于任意,【答案】(1) (2)
,则k的最小值为 。
恒成立,求实数的取值范围.
【解析】
所以(Ⅱ)由已知因为即 因为所以
是的极大值,是的极小值. …………9分 ………………10分
,所以
恒成立,
恒成立,………………………11分
恒成立. ……………………………12分 ,所以
,(当且仅当
,得
时取“=”号), ,
………………14分[ ,
.
的最小值为2. 由
所以恒成立时,实数的取值范围是
91. (本小题满分15分)已知函数(1)讨论函数的单调区间; (2)设函数【答案】(1)递减。 (2) 【解析】(1)ks*5u 当时,即当即(2)若函数
在区间时,即在
内是减函数,则或
,
在区间在
内是减函数,求的取值范围.
,
上递增,在
ks*5u时,时,
,,
,
在上递增。
递减。
求得两根为上递增,在
且
解得
92. (
(本小题满分12分) 已知
在区间[0,1]上是增函数,在区间
≤x成立,求m的取值范围.
上是减函数,又
(Ⅰ)求的解析式; (Ⅱ)若在区间(m>0)上恒有【答案】(1) (2)
【解析】解:(Ⅰ)
,由已知,
即,(Ⅱ)令,又
或
解得
,,即.
上恒成立,
,
,
.
在区间.
93. (本小题满分14分) 已知函数在(Ⅰ)求实数的值; (Ⅱ)若关于的方程(Ⅲ)证明:【答案】(1) (2) (3)略
【解析】.解:(Ⅰ)(Ⅱ)由(Ⅰ)知. 设(则令
,得
,
上单调递增,在
在(
上单调递减.
上恰有三个不相等的实数根,求实数的取值范围; ).(参考数据:
)
,由题得,),
,
. 4分
,即,解得. 2分
当变化时,的变化情况如下表.
由方程
+ 0 - 1 0 + 2 ↗ 在
极大值 ↘ 极小值 ↗ 上恰有三个不相等的实数根,
得
∴(Ⅲ)设当
时,
. 8分
,(
),则
在
上是减函数,
, 10分
,即
,当
,
,函数
时,, 12分
,
原不等式成立. 14分(本小题也可用数学归纳法证明)
94. 设函数. (1)当时,求的单调区间; (2)若【答案】
在
上的最大值为,求的值.
,单调递减区间为,
,,
的单调递增区间为
的定义域为
【解析】解:函数, (1)当(2)当所以
在时,时,
,所以
在
的单调递增区间为,单调递减区间为,
上单调递增,故上的最大值为,因此.
95. (本小题满分14分)
(Ⅰ)已知函数f(x)=x3-x ,其图像记为曲线C. (i) 求函数f(x)的单调区间;
(ii) 证明:若对于任意非零实数x1 ,曲线C与其在点P1(x1,f(x1)))处的切线交于另一点P2(x2,f(x2)),曲线C与其在点P2处的切线交于另一点P3(x3,f(x3)),线段P1 P2, P2 P3与曲线C所围成封闭图形的面积分别记为S1,S2,则
为定值;
(Ⅱ)对于一般的三次函数g(x)=ax3+bx2+cx+d(a 0),请给出类似于(Ⅰ)(ii)的正确命题,并予以证明。
【答案】本小题主要考查函数、导数、定积分等基础知识,考查抽象概括能力、推理论证能力、运算求解能力,考查函数与方程思想、数形结合思想、化归与转化思想、特殊与一般思想。满分14分。 解法一:
(Ⅰ)(i)有f(x)=x3-x得f’(x)=3x2-1=3(x-当x(当x(
,,
)和(
,
)时,f’(x)>0;
)(x+
).
)时,f’(x)<0。
(ⅱ)曲线C在点P1处的切线方程为 y=(3x12-1)(x-x1)+x13-x1,
即y=(3x12-1)x-2 x13.
由
得x3-x=(3x12-1)x-2 x13 即(x-x1)2(x+2x1)=0, 解得 x=x1或x=-2x1, 故x2=-2x1. 进而有
用x2代替x1,重复上述计算过程,可得x3= -2x2和S2=又x2=-2x10,所以S2=
,因此有
。
。
(Ⅱ)记函数g(x)=ax3+bx2+cx+d(a0)的图像为曲线C’,类似于(Ⅰ)(ii)的正确命题为:若对于任意不等于
的实数x1,曲线C’与其在点P1(x1, g(x1))处的切线交于另一点P2(x2,
g(x2)),曲线C’与其在点P2处的切线交于另一点P3(x3, g(x3)),线段P1P2、P2P3 与曲线C’所围成封闭图形的面积分别记为S1,S2,则
为定值。
平移至
证明如下:
因为平移变换不改变面积的大小,故可将曲线y=g(x)的对称中心
解法二:
(Ⅰ)同解法一。
(Ⅱ)记函数g(x)=ax3+bx2+cx+d(a0)的图像为曲线C’,类似于(Ⅰ)(ii)的正确命题为:若对于任意不等于
的实数x1,曲线C’与其在点P1(x1, g(x1))处的切线交于另一点P2(x2,
g(x2)),曲线C’与其在点P2处的切线交于另一点P3(x3, g(x3)),线段P1P2、P2P3 与曲线C’所围成封闭图形的面积分别记为S1,S2,则
为定值。
证明如下:
用x2代替x1,重复上述计算过程,可得x3= 又x2=所以故
和
。
【解析】略
96. 已知函数(d为常数) (1)当对,求单调区间; (2)若函数在区间(0,1)上无零点,求a的最大值. 【答案】(1)的单调递减区间为,单调递增区间为;(2)2 【解析】(1)当时,先求导函数,解不等式并和定义域求交集得函数
的递
增区间,解不等式1)上无零点相当于对值.显然当
时,
并和定义域求交集得函数,恒成立或者恒成立,当
时,先求得
的递减区间;(2)若函数
恒成立,则可转化为求函数
,令
在区间(0,的最得,
,分别讨论与定义域(0,1)的位置关系,研究函数的大致形状,从而求其最值,若
最小值大于0则恒正,若最大值小于0则 恒负. 试题解析:(1)当
时,函数
,
5分
由得,由得 故的单调递减区间为,单调递增区间为(2)若函数在区间上无零点,则 对,恒成立或者恒成立. 由,得,, 故若,恒成立; 若
,
,
在区间
上无零点,只要对
所以,函数在区间上不可能恒成立,故要使函数
,恒成立. 8分
(后续步骤分为解法一和解法二) 解法一:, 当即此时构造所以当10分 当
,即
时,
时,由
,
,即对
得
,,由
,
,即在区间
时,由
得
,由
得
,
上单调递减,在区间上单调递增; , ,故
,
不恒成立,舍去; 得
,
即在区间上单调递减,故满足对,恒成立, 综上,,即的最大值为2. 12分 解法二: 由对令令即即
在区间
,,
,由
,从而
上单调递减,
恒成立可得对
, 得
恒成立.
在区间,
上单调递增,
由罗比达法则知若对
,
恒成立,可得
,即,
,即的最大值为2 12分
【考点】1、导数在单调性上的应用;2、利用导数求函数的极值、最值.
97. 已知函数____________. 【答案】 【解析】由已知可得
,若在[2,+是增函数,则实数的范围是
,则导函数在上恒成立,即.
在
上恒成立,而函数在上为单调递增,所以【考点】函数单调性在求最值的应用.
98. 已知函数 (Ⅰ)当时,判断函数的单调区间并给予证明; (Ⅱ)若
有两个极值点
,证明:
.
【答案】(Ⅰ)证明详见解析;(Ⅱ)证明详见解析. 【解析】(Ⅰ)时,于是可利用导数的符号解决函数的单调性问题;(Ⅱ)因为有两个极值点,所以其导函数有两个零点, 又因为的导数为,可结合的性质确定的取值范围,写出函数在处所取极值的表达式及定义域,同样利用导数研究的单调性从而证明不等式
.
试题解析:(Ⅰ)从而(Ⅱ)即,得,得又所以,得 令, 12分 另解:当当当故当
时,时,时,时,
由两个实根需要
即
,
由两个实根,所以所以所以
单调递减且单调递减且单调递增且,当
时.即
,
,不能满足条件. , ,当
,从而可以构造函数解决不等式的证明.
时②
,所以
时,
易知
为单调减函数. 4分 有两个极值点
有两个实根.
. 6分 ,
8分
10分
,
,所以
【考点】导数的运算以及应用导数研究函数的单调性、求函数的极值等问题.
99. 若定义在上的函数底数)的解集为( )
A.
满足B.
,
,则不等式C.
(为自然对数的
D.
【答案】A.
【解析】令,∴,∴
在上
单调递增,又∵
,∴
,即不等式的解是
.
【考点】导数的运用. 100. 设为函数
的导函数,已知
,则下列结论正确的是A.在单调递增 B.在单调递减 C.
在上有极大值
D.
在
上有极小值
【答案】 【解析】
所以,又
,得
,即
所以
,所以
在
单调递减
故答案选
【考点】1.导数的应用;2.构造函数.
) (