6. 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
.
5. 解:(I)
.注意到
,即
,
得
或
.所以当
变化时,
的变化情况如下表:
![]()
所以
是
的一个极大值,
是
的一个极大值..
|
设
为
的图象上一点,
关于
的对称点是Q
,
因
,又![]()
所以
,
即点
也在函数y=f(x)的图像上。
|
设
为
的图象上一点,
关于
的对称点是
……
(III) 假设存在实数
、
.![]()
,
或
.
若
, 当
时,
,而![]()
.故不可能…
若
,当
时,
,而![]()
.故不可能….
若
,由
的单调递增区间是
,知
是
的两个解.而
无解. 故此时
的取值范围是不可能是
.
综上所述,假设错误,满足条件的实数
、
不存在.
4. 解:(I)
,
…………(2分)
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
极大 |
|
极小 |
|
,得
,或
,列表:
函数
在
处取得极大值
, …………(4分)
函数
在
处取得极小值
;
…………(6分)
(II)方法1:
,
时,
,
(i)当
,即
时,
时,
,函数
在
是增函数
,
恒成立;
…………(8分)
(ii)当
,即
时,
时,
,函数
在
是减函数
,
恒成立,不合题意
…………(10分)
(iii)当
,即
时,
时,
先取负,再取,最后取正,函数
在
先递减,再递增,
而
,∴
,
不能恒成立;
综上,
的取值范围是
.
…………(12分)
方法2:∵
,∴![]()
(i)当
时,
,而
不恒为0,
∴函数
是单调递增函数,
,
恒成立;……(8分)
(ii)当
时,令
,
设
两根是
,
∵
,
,∴![]()
当![]()
时,
,
是减函数,
∴
,而
,∴
…………(10分)
若
,∵
,
,∴
,不可能,
若
,函数
在
是减函数,
,也不可能,
综上,
的取值范围是
.
…………(12分)
方法3:![]()
(i)当
,即
时,函数
在
上为增函数,
,
恒成立;
(ii)当
,即
,或
时,
①若
,∵
,∴![]()
在
增函数,
,
恒成立;…………(8分)
②若
,由
,得
设
,列表:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
极大 |
|
极小 |
|
∵任意的
,
恒成立,而
,
∴
,或
,
…………(10分)
与
矛盾,
,也与
矛盾,
以上两式都与
矛盾,对任意的
,
不能恒成立,
综上,
的取值范围是
.
…………(12分)
3. 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
.
2.解析:![]()
⑴∵函数
在区间
内单调递减,
∵
,∴
.
⑵∵函数
在
处有极值是
,∴
.
即
.
∴
,所以
或
.
当
时,
在
上单调递增,在
上单调递减,所以
为极大值,
这与函数
在
处取得极小值是
矛盾,
所以
.
当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增,所以
为极小值,
所以
时,此时,在区间
内函数
的单调性是:
在
内减,在
内增.
1. 解析:(I)当
时
,
因为
有三个互不相同的零点,所以
,
即
有三个互不相同的实数根。
令
,则
。
因为
在
和
均为减函数,在
为增函数,
的取值范围![]()
(II)由题可知,方程
在
上没有实数根,
因为
,所以![]()
(III)∵
,且
,
∴函数
的递减区间为
,递增区间为
和
;
当
时,
又
,
∴
而![]()
∴
,
又∵
在
上恒成立,
∴
,即
,即
在
恒成立。
∵
的最小值为![]()
∴![]()
14.(2010辽宁省预测卷)
已知函数
(
).
(1)当
时,求函数
在
上的最大值和最小值;
(2)当函数
在
单调时,求
的取值范围;
(3)求函数
既有极大值又有极小值的充要条件。
2010年新课标省市高三数学模拟题分类
第一节 函数与导数详解答案
13.(2010陕西省第五次适应性考试)
已知函数
.
(1)若
在
时,有极值
,求
、
的值.
(2)当
为非零实数时,
是否存在与直线
平行的切线,如果存在,求出切线的方程,如果不存在,说明理由.
(3)设函数
的导函数为
,记函数
的最大值为M,求证
.
12.(2010东北三校一模)
已知函数![]()
(1)若函数
在定义域内单调递增,求
的取值范围;
(2)若
且关于x的方程
在
上恰有两个不相等的实数根,求实数
的取值范围;
(3)设各项为正的数列
满足:
求证:![]()
11.(2010杭州学军中学模拟)
设
,
.
(1)当
时,求曲线
在
处的切线方程;
(2)如果存在
,使得
成立,求满足上述条件的最大整数
;
(3)如果对任意的
,都有
成立,求实数
的取值范围.
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