35. (石景山·理·题20)
已知函数
.
⑴若
,求曲线
在点
处的切线方程;
⑵若函数
在其定义域内为增函数,求正实数
的取值范围;
⑶设函数
,若在
上至少存在一点
,使得
成立,求实数
的取值范围.
[解析]
⑴当
时,函数
,
.
,
曲线
在点
处的切线的斜率为
.
从而曲线
在点
处的切线方程为
,
即
.
⑵
.
令
,要使
在定义域
内是增函数,只需
在
内恒成立.
由题意
,
的图象为开口向上的抛物线,对称轴方程为
,∴
,
只需
,即
时,![]()
∴
在
内为增函数,正实数
的取值范围是
.
⑶∵
在
上是减函数,
∴
时,
;
时,
,即
,
①当
时,
,其图象为开口向下的抛物线,对称轴
在
轴的左侧,且
,所以
在![]()
内是减函数.
当
时,
,因为![]()
,所以
,
,
此时,
在![]()
内是减函数.
故当
时,
在
上单调递减
,不合题意;
②当
时,由
,
所以
.
又由⑵知当
时,
在
上是增函数,
∴
,不合题意;
③当
时,由⑵知
在
上是增函数,
,
又
在
上是减函数,
故只需
,
,
而
,
,
即
,解得
,
所以实数
的取值范围是
.
34. (石景山·文·题20)
已知函数![]()
,在点
处的切线方程为
.
⑴求函数
的解析式;
⑵若对于区间
上任意两个自变量的值
,都有
,求实数
的最小值;
⑶若过点![]()
,可作曲线
的三条切线,求实数
的取值范围.
[解析]
⑴∵
,
根据题意,得
即
解得
∴
.
⑵令
,即
,解得
.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
极大值 |
|
极小值 |
|
|
∵
,
,
∴当
时,
,
.
则对于区间
上任意两个自变量的值
,都有
,所以
.
所以
的最小值为
.
⑶∵点![]()
不在曲线
上,
∴设切点为
.则
.
∵
,∴切线的斜率为
.
则
,即
.
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.
则
.
令
,解得
或
.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
|
|
|
+ |
|
|
|
极大值 |
|
极小值 |
|
∴
即
解得
.
33. (西城·文·题20)
已知函数
,其中
.
⑴若函数
存在零点,求实数
的取值
范围;
⑵当
时,求函数
的单调区间,并确定此时
是否存在最小值,如果存在,
求出最小值;如果不存在,请说明理由.
[解析]
⑴设
有零点,即函数
有零点,
所以
,解得
或
;
⑵
,
令
得
或
,
因为
,所以
,
当
时,
,函数
单调递增;
当
时,
,函数
单调递减;
当
时,
,函数
单调递增.
此时,
存在最小值.
的极小值为
.
根据
的单调性,
在区间
上的最小值为m,
解
=0,得
的零点为
和
,
结合
可得在区间
和
上,
.
因为
,所以
,
并且![]()
,
即
,
综上,在区间
和
上,
,
在区间
上的最小值为
,
,
所以,当
时
存在最小值,最小值为
.
32. (西城·理·题19)
已知
函数
,其中
.
⑴求函数
的零点;
⑵讨论
在区间
上的单调性;
⑶在区间
上,
是否存在最小值?若存在,求出最小值;若不存在,请说明理由.
[解析]
⑴令
,得
,所以函数
的零点为
.
⑵函数
在区域
上有意义,
,
令
得
,
因为
,所以
,
当
在定义域上变化时,
的变化情况如下:
所以在区间
上
是增函数,
在区间
上
是减函数.
⑶在区间
上
存在最小值
,
证明:由⑴知
是函数
的零点,
因为
,
所以
.
由
知,当
时,
.
又函数在
上是减函数,且
.
所以函数在区间
上的最小值为
,且
.
所以函数在区间
上的最小值为
.
计算得
.
31. (宣武·理·题18)
已知函数![]()
⑴若
为
的极值点,求
的值;
⑵若
的图象在点
处的切线方程为
,
①求
在区间
上的最大值;
②求函数
的单调区间.
[解析]
⑴
.
∵
是极值点,∴
,即
.
∴
或2.
⑵∵
在
上.∴![]()
∵
在
上,∴![]()
又
,∴![]()
∴
,解得![]()
∴
;
①由
可知
和
是
的极值点.
∵![]()
∴
在区间
上的最大值为8.
②
,
![]()
令
,得![]()
当
时,
,此时
在
单调递减
当
时:
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
+ |
0 |
|
|
|
|
极小值 |
|
极大值 |
|
此时
在
上单调递减,在
上单调递增.
当
时:
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
+ |
0 |
|
|
|
|
极小值 |
|
极大值 |
|
此时
在
上单调递减,在
上单调递增,综上所述:当
时,
在
单调递减;
时,
在
单调递减,在
单调递增;
时,
在
单调递减,在
单调递增.
30. (宣武·文·题18)
已知函数![]()
⑴若
为
的极值点,求
的值;
⑵若
的图象在点
处的切线方程为
,求
在区间
上的最大值;
⑶当
时,若
在区间
上不单调,求
的取值范围.
[解析]
⑴![]()
∵
是
的极值点,
∴
,即
,解得
或2.
⑵∵
在
上.∴![]()
∵
在
上,∴![]()
又
,∴![]()
∴
,解得![]()
∴![]()
由
可知
和
是
的极值点.
∵![]()
∴
在区间
上的最大值为8.
⑶因为函数
在区间
不单调,所以函数
在
上存在零点.
而
的两根为
,
,区间长为
,
∴在区间
上不可能有2个零点.
所以![]()
,即
.
∵
,∴
.
又∵
,∴
.
29. (东城·理·题18)
已知函数
,
.
⑴若曲线
在点
处的切线与直线
垂直,求
的值;
⑵求函数
的单调区间;
⑶当
,且
时,证明:
.
[解析]
⑴函数
的定义域为
,
.
又曲线
在点
处的切线与直线
垂直,
所以
,即
.
⑵由于
.
当
时,对于
,有
在定义域上恒成立,
即
在
上是增函数.
当
时,由
,得
.
当
时,
,
单调递增;
当
时,
,
单调递减.
⑶当
时,
,
.
令
.
.
当
时,
,
在
单调递减.
又
,所以
在
恒为负.
所以当
时,
.
即
.
故当
,且
时,
成立.
28. (东城·文·题18)
已知函数
,
⑴若曲线
在点
处的切线与直线
平行,求
的值;
⑵求函数
的单调区间和极值;
⑶当
,且
时,证明:
.
[解析]
⑴函数
的定义域为
,所以
,
又曲线
在点
处的切线与直线
平行,
所以
,即
.
⑵令
得
.
当
变化时,
,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
|
|
|
|
极大值 |
|
由表可知:
的单调递增区间是
,单调递减区间是![]()
所以
在
处取得极大值,
.
⑶当
时,
,
由于
,要证
,只需证明
,
令
,则
,
因为
,所以
,故
在
上单调递增,
当
,
,即
成立.
故当
时,有
,即
.
27. (海淀·理·题18)
已知函数
,其中
为常数,且
.
⑴当
时,求
在
(
)上的值域;
⑵若
对任意
恒成立,求实数
的取值范围.
[解析]
⑴当
时,
,得![]()
令
,即
,解得
,所以函数
在
上为增函数,
据此,函数
在
上为增函数,而
,
,![]()
所以函数
在
上的值域为
.
⑵由
,令
,得
,即
,
当
时,
,函数
在
上单调递减;
当
时,
,函数
在
上单调递增;
若
,即
,易得函数
在
上为增函数,
此时,
,要使
对
恒成立,只需
即可,
所以有
,即
.
而
,
即
,所以此时无解.
若
,即
,
易知函数
在
上为减函数,在
上为增函数,
要使
对
恒成立,只需
,即
,
由
和![]()
得
.
若
,即
,易得函数
在
上为减函数,
此时,
,要使
对
恒成立,只需
即可,
所以有
,即
,又因为
,所以
.
综合上述,实数
的取值范围是
.
26. (海淀·文·题18)
已知函数
与函数
.
⑴若
,
的图象在点
处有公共的切线,求实数
的值;
⑵设
,求函数
的极值.
[解析]
⑴因为
,
,
所以点
同时在函数
,
的图象上
因为
,
,
,
,
由已知,得
,所以
,即![]()
⑵因为
(![]()
所以![]()
当
时,因为
,且
所以
对
恒成立,
所以
在
上单调递增,
无极值
当
时,令
,解得
,
(舍)
所以当
时,
,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
+ |
|
|
|
极小值 |
|
所以当
时,
取得极小值,且
.
综上,当
时,函数
在
上无极值;
当
时,函数
在
处取得极小值
.
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com