题目列表(包括答案和解析)
已知函数
在
处取得极值2.
⑴ 求函数
的解析式;
⑵ 若函数
在区间
上是单调函数,求实数m的取值范围;
【解析】第一问中利用导数![]()
又f(x)在x=1处取得极值2,所以
,
所以![]()
第二问中,
因为
,又f(x)的定义域是R,所以由
,得-1<x<1,所以f(x)在[-1,1]上单调递增,在
上单调递减,当f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增,则有
,得![]()
解:⑴ 求导
,又f(x)在x=1处取得极值2,所以
,即
,所以
…………6分
⑵ 因为
,又f(x)的定义域是R,所以由
,得-1<x<1,所以f(x)在[-1,1]上单调递增,在
上单调递减,当f(x)在区间(m,2m+1)上单调递增,则有
,得
, …………9分
当f(x)在区间(m,2m+1)上单调递减,则有
得
…………12分
.综上所述,当
时,f(x)在(m,2m+1)上单调递增,当
时,f(x)在(m,2m+1)上单调递减;则实数m的取值范围是
或![]()
已知函数
.
(Ⅰ)求函数
的单调区间;
(Ⅱ)设
,若对任意
,
,不等式
恒成立,求实数
的取值范围.
【解析】第一问利用
的定义域是
由x>0及
得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函数
的单调递增区间是(1,3);单调递减区间是![]()
第二问中,若对任意
不等式
恒成立,问题等价于
只需研究最值即可。
解: (I)
的定义域是
......1分
............. 2分
由x>0及
得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函数
的单调递增区间是(1,3);单调递减区间是
........4分
(II)若对任意
不等式
恒成立,
问题等价于
,
.........5分
由(I)可知,在
上,x=1是函数极小值点,这个极小值是唯一的极值点,
故也是最小值点,所以
; ............6分
![]()
当b<1时,
;
当
时,
;
当b>2时,
;
............8分
问题等价于![]()
........11分
解得b<1 或
或
即
,所以实数b的取值范围是
如图所示,将一矩形花坛ABCD扩建成一个更大的矩形花园AMPN,要求B在AM上,D在AN上,且对角线MN过C点,|AB|=3米,|AD|=2米,
(I)要使矩形AMPN的面积大于32平方米,则AN的长应在什么范围内?
(II)当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积.
(Ⅲ)若AN的长度不少于6米,则当AN的长度是多少时,矩形AMPN的面积最小?并求出最小面积.
![]()
【解析】本题主要考查函数的应用,导数及均值不等式的应用等,考查学生分析问题和解决问题的能力 第一问要利用相似比得到结论。
(I)由SAMPN > 32 得
> 32 ,
∵x >2,∴
,即(3x-8)(x-8)> 0
∴2<X<8/3,即AN长的取值范围是(2,8/3)或(8,+
)
第二问,
当且仅当![]()
(3)令![]()
∴当x
> 4,y′> 0,即函数y=
在(4,+∞)上单调递增,∴函数y=
在[6,+∞]上也单调递增.
∴当x=6时y=
取得最小值,即SAMPN取得最小值27(平方米).
已知
,设![]()
和
是方程
的两个根,不等式
对任意实数
恒成立;
函数
有两个不同的零点.求使“P且Q”为真命题的实数
的取值范围.
【解析】本试题主要考查了命题和函数零点的运用。由题设x1+x2=a,x1x2=-2,
∴|x1-x2|=
=
.
当a∈[1,2]时,
的最小值为3. 当a∈[1,2]时,
的最小值为3.
要使|m-5|≤|x1-x2|对任意实数a∈[1,2]恒成立,只须|m-5|≤3,即2≤m≤8.
由已知,得f(x)=3x2+2mx+m+
=0的判别式
Δ=4m2-12(m+
)=4m2-12m-16>0,
得m<-1或m>4.
可得到要使“P∧Q”为真命题,只需P真Q真即可。
解:由题设x1+x2=a,x1x2=-2,
∴|x1-x2|=
=
.
当a∈[1,2]时,
的最小值为3.
要使|m-5|≤|x1-x2|对任意实数a∈[1,2]恒成立,只须|m-5|≤3,即2≤m≤8.
由已知,得f(x)=3x2+2mx+m+
=0的判别式
Δ=4m2-12(m+
)=4m2-12m-16>0,
得m<-1或m>4.
综上,要使“P∧Q”为真命题,只需P真Q真,即![]()
解得实数m的取值范围是(4,8]
已知函数f(x)(x∈R)满足f(x)=
,a≠0,f(1)=1,且使f(x)=2x成立的实数x只有一个.
(1)求函数f(x)的表达式;
(2)若数列{an}满足a1=
,an+1=f(an),bn=
-1,n∈N*,证明数列{bn}是等比数列,并求出{bn}的通项公式;
(3)在(2)的条件下,证明:a1b1+a2b2+…+anbn<1(n∈N*).
【解析】解: (1)由f(x)=
,f(1)=1,得a=2b+1.
由f(x)=2x只有一解,即
=2x,
也就是2ax2-2(1+b)x=0(a≠0)只有一解,
∴b=-1.∴a=-1.故f(x)=
.…………………………………………4分
(2)an+1=f(an)=
(n∈N*),bn=
-1, ∴
=
=
=
,
∴{bn}为等比数列,q=
.又∵a1=
,∴b1=
-1=
,
bn=b1qn-1=![]()
n-1=
n(n∈N*).……………………………9分
(3)证明:∵anbn=an
=1-an=1-
=
,
∴a1b1+a2b2+…+anbn=
+
+…+
<
+
+…+![]()
=
=1-
<1(n∈N*).
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