73、(江苏省南通通州市2008届高三年级第二次统一测试)函数
在区间(0,+∞)内可导,导函数
是减函数,且
设
是曲线
在点(
)处的切线方程,并设函数![]()
(1)用
、
、
表示m;
(2)证明:当
;
(3)是否存在实数a,使得若关于
的不等式
上恒成立?若存在,求出a的范围,若不存在说明理由。
解:(1)
5′
(2)证明:令![]()
因为
递减,所以
递增,因此,当
;
当
.所以
是
唯一的极值点,且是极小值点,可知
的
最小值为0,因此
即
11′
(3)
是不等式成立的必要条件,以下讨论设此条件成立.
对任意
成立的充要条件是
14′
令
,于是
对任意
成立的充要条件是
由![]()
当
时
当
时,
,所以,当
时,
取最小值.因此
成立的充要条件是
,即
17′
综上所述,当1≤a≤
不等式
成立. 18′
72、(江苏省泰兴市2007-2008学年第一学期高三调研)设常数
,函数![]()
.
(1)令![]()
,求
的最小值,并比较
的最小值与零的大小;
(2)求证:
在
上是增函数;
(3)求证:当
时,恒有
.
解(Ⅰ)∵
,![]()
∴
,
……2分
∴
,![]()
∴
,令
,得
,
……4分
列表如下:
|
x |
(0,2) |
2 |
(2,+∞) |
|
g'(x) |
- |
0 |
+ |
|
g(x) |
|
极小值g(2) |
|
∴
在
处取得极小值
,
即
的最小值为
.
……6分
,
∵
,∴
,又
,
∴
.
……8分
证明(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
的最小值是正数,
∴对一切
,恒有
,
……10分
从而当
时,恒有
,
……11分
故
在
上是增函数.
……12分
证明(Ⅲ)由(Ⅱ)知:
在
上是增函数,
∴当
时,
,
……13分
又
,
……14分
∴
,即
,
……15分
∴![]()
故当
时,恒有
.
……16分
71、(江苏省前黄高级中学2008届高三调研)设三次函数
在
处取得极值,其图象在
处的切线的斜率为
。
(Ⅰ)求证:
;
(Ⅱ)若函数
在区间
上单调递增,求
的取值范围;
(Ⅲ)问是否存在实数
(
是与
无关的常数),当
时,恒有
恒成立?若存在,试求出
的最小值;若不存在,请说明理由。
解:(Ⅰ)方法一、
.由题设,得
①
②
∵
,∴
,∴
。
由①代入②得
,∴
,
得
∴
或
③
将
代入
中,得
④
由③、④得
;
方法二、同上可得:
将(1)变为:
代入(2)可得:
,所以
,则![]()
方法三:同上可得:
将(1)变为:
代入(2)可得:
,显然
,所以![]()
因为
图象的开口向下,且有一根为x1=1
由韦达定理得
,![]()
,所以
,即
,则
,由
得:![]()
所以:![]()
方法四:由
得:
且
,由此可知
(Ⅱ)由(1)知,
的判别式Δ=![]()
∴方程
有两个不等的实根
,
又
,∴
,
∴当
或
时,
,当
时,
,
∴函数
的单调增区间是
,∴
,由
知
。
∵函数
在区间
上单调递增,∴
,∴
,即
的取值范围是
;
(Ⅲ)由
,即
,∵
,![]()
,∴
,∴
或
。由题意,得
,∴
,∴存在实数
满足条件,即
的最小值为
。
70、(江苏省南通市2008届高三第二次调研考试)已知函数
(a>0,且a≠1),其中为常数.如果
是增函数,且
存在零点(
为
的导函数).
(Ⅰ)求a的值;
(Ⅱ)设A(x1,y1)、B(x2,y2)(x1<x2)是函数y=g(x)的图象上两点,
(
为
的导函数),证明:
.
解:(Ⅰ)因为![]()
,
所以
. …………………………………………3分
因为h(x)在区间
上是增函数,
所以
在区间
上恒成立.
若0<a<1,则lna<0,于是
恒成立.
又
存在正零点,故△=(-2lna)2-4lna=0,lna=0,或lna=1与lna<0矛盾.
所以a>1.
由
恒成立,又
存在正零点,故△=(-2lna)2-4lna=0,
所以lna=1,即a=e. ……………………………………………………………………7分
(Ⅱ)由(Ⅰ),
,于是
,
.…………………………9分
以下证明
. (※)
(※)等价于
. ……………………………………………11分
令r(x)=xlnx2-xlnx-x2+x,…………………………………………………………13分
r ′(x)=lnx2-lnx,在(0,x2]上,r′(x)>0,所以r(x)在(0,x2]上为增函数.
当x1<x2时,r(x1)< r(x2)=0,即
,
从而
得到证明.……………………………………………………………………15分
对于
同理可证……………………………………………………………16分
所以
.
评讲建议:
此题主要考查函数、导数、对数函数、二次函数等知识.评讲时注意着重导数在研究函数中的应用.本题的第一小题是常规题比较容易,第二小题是以数学分析中的中值定理为背景,作辅助函数,利用导数来研究函数的性质,是近几年高考的热点.第二小题还可以这样证明:
要证明
,只要证明
>1,令
,作函数h(x)=t-1-lnt,下略.
69、(江苏省常州市北郊中学2008届高三第一次模拟检测)已知函数![]()
(1)求函数
的单调区间;
(2)若
≤0恒成立,试确定实数k的取值范围;
(3)证明:![]()
解:(1)函数
的定义域为(0,+
)
(2分)
当k>0时,
,所以函数
的单调递增区间为(0,
)单调递减区是为![]()
当k=0时,不等式恒成立,所以函数
是单调递增区间为(0,+
)
当k<0时,因为x>0,所以不等式恒成立,所以函数
是单调递增区间为(0,+
)
综上所述,当k>0时,函数
的单调递增区间为(0,
),单调递减区间为[
,+
);当k≤0时,函数
的单调递增区间为(0,+
)。(5分)
(2)由(1)知k≤时,函数
是增函数,而
,不成立,所以k>0,由(1)可得
恒成立,只需
,
所以
所以k≥1(9分)
(3)由(2)可得当k=1时,lnx≤x-1在(0,+
)上恒成立。
ln2≤1 ln3≤2 ln4≤3 ……
以上各式左右两边分别相加得![]()
≤1+2+3+…+n=
![]()
![]()
68、(吉林省实验中学2008届高三年级第五次模拟考试)已知函数
,设
。
(Ⅰ)求F(x)的单调区间;
(Ⅱ)若以
图象上任意一点
为切点的切线的斜率
恒成立,求实数
的最小值。
(Ⅲ)是否存在实数
,使得函数
的图象与
的图象恰好有四个不同的交点?若存在,求出
的取值范围,若不存在,说名理由。
解.(Ⅰ) ![]()
![]()
![]()
由
。
(Ⅱ)![]()
当![]()
…………………………………………4分
(Ⅲ)若
的图象与
的图象恰有四个不同交点,
即
有四个不同的根,亦即
有四个不同的根。
令
,
则
。
当
变化时
的变化情况如下表:
|
|
|
(-1,0) |
(0,1) |
(1, |
|
|
+ |
- |
+ |
- |
|
|
↗ |
↘ |
↗ |
↘ |
由表格知:
。
画出草图和验证
可知,当
时,
![]()
![]()
![]()
………………12分
67、(黄家中学高08级十二月月考)设函数
R.
(1)若
处取得极值,求常数a的值;
(2)若
上为增函数,求a的取值范围.
[解]:(Ⅰ)![]()
因
取得极值, 所以
解得![]()
经检验知当
为极值点.
(Ⅱ)令![]()
当![]()
和
上为增函数,
故当
上为增函数.
当![]()
上为增函数,
从而
上也为增函数.
综上所述,当
上为增函数.
66、(湖南省岳阳市2008届高三第一次模拟)(1)已知函数m(x)=ax2e-x (a>0), 求证: 函数y=m(x)在区间[2,+∞)上为减函数.
(2) 已知函数f(x)=ax2+2ax, g(x)=ex, 若在(0, +∞)上至少存在一点x0, 使得f(x0)>g(x0)成立, 求实数a的取值范围.
解:(1) m '(x)= axe-x(2-x), 而ax>0, ∴当x>2时, m '(x)<0, 因此m(x)在[2,+∞)上为减函数.
(2)记m(x)=, 则m'(x)=(-ax2+2a)e-x,
当x>时, m '(x)<0 当0<x<时, m '(x)>0
故m(x)在x=时取最大值,同时也为最大值. m(x)max=m()=![]()
依题意, 要在(0,+∞)上存在一点x0, 使f(x0)>g(x0)成立. 即使m(x0)>1只需m()>1
即
>1 ∴
, 因此, 所求实数a的取值范围为(
,
+∞)
65、(湖南省雅礼中学2008年高三年级第六次月考)已知函数
.
(Ⅰ)若函数f(x)在其定义域内为单调函数,求a的取值范围;
(Ⅱ)若函数f(x)的图象在x = 1处的切线的斜率为0,且
,已知a1 = 4,求证:an ³ 2n + 2;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,试比较
与
的大小,并说明你的理由.
解:(1)
,
.
要使函数f(x)在定义域
内为单调函数,则在
内
恒大于0或恒小于0,
当
在
内恒成立;
当
要使
恒成立,则
,解得
,
当![]()
恒成立,
所以
的取值范围为
.
根据题意得:
,
于是
,
用数学归纳法证明如下:
当![]()
,不等式成立;
假设当
时,不等式
成立,即
也成立,
当
时,
,
所以当
,不等式也成立,
综上得对所有
时,都有
.
(3) 由(2)得
,
于是![]()
,
所以
,
累乘得:
,
所以
.
64、(湖北省武汉市武昌区2008届高中毕业生元月调研测试)已知函数
在区间(1,2 ]上是增函数,
在区间(0,1)上为减函数.
(Ⅰ)试求函数
的解析式;
(Ⅱ)当 x >0时,讨论方程
解的个数.
解: (Ⅰ)
在
恒成立,
所以
,
.
又
在
恒成立,
所以
,
.
…………………………………4分
从而有
.
故
,
.
…………………………6分
(Ⅱ)令
,
则![]()
![]()
所以
在
上是减函数,在
上是增函数,
……………………9分
从而当
时,
.
所以方程
在
只有一个解
. ……………………12分
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