题目列表(包括答案和解析)
平面区域D由以A(1,3)、B(5,2)、C(3,1)为顶点的三角形内部和边界组成,若在D上有无穷多个点(x,y)可使目标函数z=x+my(m<0)取得最大值,则m等于( )
A.-2 B.-1 C.1 D.4
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.
【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x
(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c
依题意![]()
又f′(0)=-3
∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x
(2)设切点为(x0,x03-3x0),
∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3
∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)
又切线过点A(2,m)
∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)
∴m=-2x03+6x02-6
令g(x)=-2x3+6x2-6
则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)
由g′(x)=0得x=0或x=2
∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.
∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2
画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,
所以m的取值范围是(-6,2).
![]()
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
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)若函数
和函数
在区间
上均为增函数,求实数
的取值范围;
(Ⅱ)若方程
有唯一解,求实数
的值.
【解析】第一问,
当0<x<2时,
,当x>2时,
,
要使
在(a,a+1)上递增,必须![]()
![]()
如使
在(a,a+1)上递增,必须
,即![]()
由上得出,当
时
,
在
上均为增函数
(Ⅱ)中方程
有唯一解
有唯一解
设
(x>0)
随x变化如下表
|
x |
|
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
|
极小值 |
|
由于在
上,
只有一个极小值,![]()
的最小值为-24-16ln2,
当m=-24-16ln2时,方程
有唯一解得到结论。
(Ⅰ)解:
当0<x<2时,
,当x>2时,
,
要使
在(a,a+1)上递增,必须![]()
![]()
如使
在(a,a+1)上递增,必须
,即![]()
由上得出,当
时
,
在
上均为增函数 ……………6分
(Ⅱ)方程
有唯一解
有唯一解
设
(x>0)
随x变化如下表
|
x |
|
|
|
|
|
- |
|
+ |
|
|
|
极小值 |
|
由于在
上,
只有一个极小值,![]()
的最小值为-24-16ln2,
当m=-24-16ln2时,方程
有唯一解
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