题目列表(包括答案和解析)
9、(2009湛江一模)已知函数.()
(Ⅰ)当时,求在区间[1,e]上的最大值和最小值;
(Ⅱ)若在区间(1,+∞)上,函数的图象恒在直线下方,求的取值范围.
解:(Ⅰ)当时,,;………………2分
对于[1,e],有,∴在区间[1,e]上为增函数,…………3分
∴,.……………………………5分
(Ⅱ)令,则的定义域为(0,+∞).
……………………………………………6分
在区间(1,+∞)上,函数的图象恒在直线下方等价于在区间(1,+∞)上恒成立.
∵
① 若,令,得极值点,,………………8分
当,即时,在(,+∞)上有,
此时在区间(,+∞)上是增函数,并且在该区间上有
∈(,+∞),不合题意;………………………………………9分
当,即时,同理可知,在区间(1,+∞)上,有
∈(,+∞),也不合题意;………………………………………10分
② 若,则有,此时在区间(1,+∞)上恒有,
从而在区间(1,+∞)上是减函数;……………………………………12分
要使在此区间上恒成立,只须满足,
由此求得的范围是[,].
综合①②可知,当∈[,]时,函数的图象恒在直线下方.
………………………………………………14分
2009年联考题
8、(2009深圳一模)已知函数(,).
(Ⅰ)求函数的单调递增区间;
(Ⅱ)若不等式对一切正整数恒成立,求实数的取值范围.
解:(Ⅰ) ………………… 2分
,
由,得.
,,.
又.
函数的单调递增区间为,递减区间为. ………… 6分
(Ⅱ)[法一]不等式,即为.……………(※)
令,当时,.
则不等式(※)即为. …………………9分
令,,
在的表达式中,当时,,
又时,,
在单调递增,在单调递减.
在时,取得最大,最大值为. …………………12分
因此,对一切正整数,当时,取得最大值.
实数的取值范围是. ………………………… 14分
[法二]不等式,即为.………………(※)
设,
,
令,得或. ………………………… 10分
当时,,当时,.
当时,取得最大值.
因此,实数的取值范围是. ………………………… 14分
7、 解: (1) ,两边加得: ,
是以2为公比, 为首项的等比数列. ……①
由两边减得: 是以
为公比, 为首项的等比数列. ……②
①-②得: 所以,所求通项为…………5分
(2) 当为偶数时,
当为奇数时,,,又为偶数
由(1)知, ……………………10分
(3)证明:
又 ……12分
…………14分
6、(2009昆明一中第三次模拟)已知
(1) 若函数是上的增函数,求的取值范围;
(2) 若,求的单调增区间
解:(Ⅰ),
是上的增函数,故在上恒成立,
即在上恒成立
的最小值为,故知a的取值范围是
(2)由,得,
①当时,,即函数在上单调递增;
时,由判别式可知
②当时,有,
即函数在上单调递增;
③当时,有或,
即函数在上单调递增
5、(2009茂名一模)已知,其中是自然常数,
(Ⅰ)讨论时, 的单调性、极值;
(Ⅱ)求证:在(Ⅰ)的条件下,;
(Ⅲ)是否存在实数,使的最小值是3,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.
(Ⅰ), ……1分
∴当时,,此时单调递减
当时,,此时单调递增 ……3分 ∴的极小值为 ……4分
(Ⅱ)的极小值为1,即在上的最小值为1, ∴ ,……5分
令,, ……6分
当时,,在上单调递增 ……7分
∴ ∴在(1)的条件下,……9分
(Ⅲ)假设存在实数,使()有最小值3, …9分
① 当时,在上单调递减,,(舍去),所以,
此时无最小值. ……10分 ②当时,在上单调递减,在上单调递增
,,满足条件. ……11分
③ 当时,在上单调递减,,(舍去),所以,此时无最小值.综上,存在实数,使得当时有最小值3.
4、(2009东莞一模)已知,,.
(1)当时,求的单调区间;
(2)求在点处的切线与直线及曲线所围成的封闭图形的面积;
(3)是否存在实数,使的极大值为3?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
解:(1)当.…(1分)
……(3分)
∴的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为:,.
……(4分)
(2)切线的斜率为,
∴ 切线方程为.……(6分)
所求封闭图形面积为
.
……(8分)
(3), ……(9分)
令. ……(10分)
列表如下:
x |
(-∞,0) |
0 |
(0,2-a) |
2-a |
(2-a,+ ∞) |
|
- |
0 |
+ |
0 |
- |
|
↘ |
极小 |
↗ |
极大 |
↘ |
由表可知,. ……(12分)
设,
∴上是增函数,……(13分)
∴ ,即,
∴不存在实数a,使极大值为3. ……(14)
3、(2009临沂一模)设函数f(x)=x2-mlnx,h(x)=x2-x+a.
(I) 当a=0时,f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立,求实数m的取值范围;
(II) 当m=2时,若函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同零点,求实数 a的取值范围;
(III) 是否存在实数m,使函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性?若存在,求出m的值,若不存在,说明理由。
解:(1)由a=0,f(x)≥h(x)可得-mlnx≥-x 即
记,则f(x)≥h(x)在(1,+∞)上恒成立等价于.
求得
当时;;当时,
故在x=e处取得极小值,也是最小值,
即,故.
(2)函数k(x)=f(x)-h(x)在[1,3]上恰有两个不同的零点等价于方程x-2lnx=a,在[1,3]上恰有两个相异实根。
令g(x)=x-2lnx,则
当时,,当时,
g(x)在[1,2]上是单调递减函数,在上是单调递增函数。
故 又g(1)=1,g(3)=3-2ln3
∵g(1)>g(3),∴只需g(2)<a≤g(3),
故a的取值范围是(2-2ln2,3-2ln3)
(3)存在m=,使得函数f(x)和函数h(x)在公共定义域上具有相同的单调性
,函数f(x)的定义域为(0,+∞)。
若,则,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增,不合题意;
若,由可得2x2-m>0,解得x>或x<-(舍去)
故时,函数的单调递增区间为(,+∞)
单调递减区间为(0, )而h(x)在(0,+∞)上的单调递减区间是(0,),单调递增区间是(,+∞)
故只需=,解之得m=即当m=时,函数f(x)和函数h(x)在其公共定义域上具有相同的单调性。
2、(2009昆明市期末)已知函数,若x=0,函数f(x)取得极值
(Ⅰ)求函数f(x)的最小值;
(Ⅱ)已知证明:.
解:(Ⅰ)
由 x=0是极值点,故,得
故 m=1.
故
当 -1<x<0时,函数在(-1,0)内是减函数;
当 x>0时,函数f(x)在(0,+∞)内是增函数。
所以x=0时,f(0)=0,则函数f(x)取得最小值为0.·························6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(x)≥0,故ex-1≥ln(x+1)。
∵①··············8分
又
=
故 ················································10分
故 ②
由①②得 ···········································12分
1、(2009聊城一模)已知函数在区间[-1,1]上最大值为1,最小值为-2。
(1)求的解析式;
(2)若函数在区间[-2,2]上为减函数,求实数m的取值范围。
解:(1)
(2)
由,
知
, 即
7.(2009宣威六中第一次月考)已知函数,则函数f(x)的最小值是
答案 0
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