题目列表(包括答案和解析)
已知函数f(x)=ex-ax,其中a>0.
(1)若对一切x∈R,f(x)
1恒成立,求a的取值集合;
(2)在函数f(x)的图像上去定点A(x1, f(x1)),B(x2, f(x2))(x1<x2),记直线AB的斜率为k,证明:存在x0∈(x1,x2),使
恒成立.
【解析】解:
令
.
当
时
单调递减;当
时
单调递增,故当
时,
取最小值![]()
于是对一切
恒成立,当且仅当
. ①
令
则![]()
当
时,
单调递增;当
时,
单调递减.
故当
时,
取最大值
.因此,当且仅当
时,①式成立.
综上所述,
的取值集合为
.
(Ⅱ)由题意知,
令
则
![]()
![]()
令
,则
.当
时,
单调递减;当
时,
单调递增.故当
,
即![]()
从而
,
又![]()
![]()
所以![]()
因为函数
在区间
上的图像是连续不断的一条曲线,所以存在
使
即
成立.
【点评】本题考查利用导函数研究函数单调性、最值、不等式恒成立问题等,考查运算能力,考查分类讨论思想、函数与方程思想等数学方法.第一问利用导函数法求出
取最小值
对一切x∈R,f(x)
1恒成立转化为
从而得出求a的取值集合;第二问在假设存在的情况下进行推理,然后把问题归结为一个方程是否存在解的问题,通过构造函数,研究这个函数的性质进行分析判断.
已知函数![]()
(Ⅰ)求函数
的最小正周期;
(Ⅱ)求函数
在区间
上的最大值和最小值.
【解析】(1)![]()
![]()
所以,
的最小正周期![]()
(2)因为
在区间
上是增函数,在区间
上是减函数,
又
,
,
,
故函数
在区间
上的最大值为
,最小值为-1.
设函数
.
(Ⅰ) 当
时,求
的单调区间;
(Ⅱ) 若
在
上的最大值为
,求
的值.
【解析】第一问中利用函数
的定义域为(0,2),
.
当a=1时,
所以
的单调递增区间为(0,
),单调递减区间为(
,2);
第二问中,利用当
时,
>0, 即
在
上单调递增,故
在
上的最大值为f(1)=a 因此a=1/2.
解:函数
的定义域为(0,2),
.
(1)当
时,
所以
的单调递增区间为(0,
),单调递减区间为(
,2);
(2)当
时,
>0, 即
在
上单调递增,故
在
上的最大值为f(1)=a 因此a=1/2.
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
已知幂函数
满足
。
(1)求实数k的值,并写出相应的函数
的解析式;
(2)对于(1)中的函数
,试判断是否存在正数m,使函数
,在区间上的最大值为5。若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。
【解析】本试题主要考查了函数的解析式的求解和函数的最值的运用。第一问中利用,幂函数
满足
,得到![]()
因为
,所以k=0,或k=1,故解析式为![]()
(2)由(1)知,
,
,因此抛物线开口向下,对称轴方程为:
,结合二次函数的对称轴,和开口求解最大值为5.,得到![]()
(1)对于幂函数
满足
,
因此
,解得
,………………3分
因为
,所以k=0,或k=1,当k=0时,
,
当k=1时,
,综上所述,k的值为0或1,
。………………6分
(2)函数
,………………7分
由此要求
,因此抛物线开口向下,对称轴方程为:
,
当
时,
,因为在区间
上的最大值为5,
所以
,或
…………………………………………10分
解得
满足题意
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