题目列表(包括答案和解析)
已知函数,
.
(Ⅰ)若函数依次在
处取到极值.求
的取值范围;
(Ⅱ)若存在实数,使对任意的
,不等式
恒成立.求正整数
的最大值.
【解析】第一问中利用导数在在处取到极值点可知导数为零可以解得方程有三个不同的实数根来分析求解。
第二问中,利用存在实数,使对任意的
,不等式
恒成立转化为
,恒成立,分离参数法求解得到范围。
解:(1)
①
(2)不等式 ,即
,即
.
转化为存在实数,使对任意的
,不等式
恒成立.
即不等式在
上恒成立.
即不等式在
上恒成立.
设,则.
设,则
,因为
,有
.
故在区间
上是减函数。又
故存在,使得
.
当时,有
,当
时,有
.
从而在区间
上递增,在区间
上递减.
又[来源:]
所以当时,恒有
;当
时,恒有
;
故使命题成立的正整数m的最大值为5
已知函数.(
)
(1)若在区间
上单调递增,求实数
的取值范围;
(2)若在区间上,函数
的图象恒在曲线
下方,求
的取值范围.
【解析】第一问中,首先利用在区间
上单调递增,则
在区间
上恒成立,然后分离参数法得到
,进而得到范围;第二问中,在区间
上,函数
的图象恒在曲线
下方等价于
在区间
上恒成立.然后求解得到。
解:(1)在区间
上单调递增,
则在区间
上恒成立. …………3分
即,而当
时,
,故
.
…………5分
所以.
…………6分
(2)令,定义域为
.
在区间上,函数
的图象恒在曲线
下方等价于
在区间
上恒成立.
∵ …………9分
① 若,令
,得极值点
,
,
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;
当,即
时,同理可知,
在区间
上递增,
有,也不合题意;
…………11分
② 若,则有
,此时在区间
上恒有
,从而
在区间
上是减函数;
要使在此区间上恒成立,只须满足
,
由此求得的范围是
. …………13分
综合①②可知,当时,函数
的图象恒在直线
下方.
已知△中,A,B,C。的对边分别为a,b,c,且
(1)判断△的形状,并求sinA+sinB的取值范围。
(2)若不等式,对任意的满足题意的a,b,c都成立,求实数k的取值范围.
【解析】第一问利用余弦定理和向量的数量积公式得到
判定形状,并且求解得到sinA+sinB的取值范围
第二问中,对于不等式恒成立问题,分离参数法,得到结论。
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.
【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x
(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c
依题意
又f′(0)=-3
∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x
(2)设切点为(x0,x03-3x0),
∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3
∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)
又切线过点A(2,m)
∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)
∴m=-2x03+6x02-6
令g(x)=-2x3+6x2-6
则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)
由g′(x)=0得x=0或x=2
∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.
∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2
画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,
所以m的取值范围是(-6,2).
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