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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