題目列表(包括答案和解析)
設(shè)函數(shù),其中
為自然對(duì)數(shù)的底數(shù).
(1)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)記曲線在點(diǎn)
(其中
)處的切線為
,
與
軸、
軸所圍成的三角形面積為
,求
的最大值.
【解析】第一問(wèn)利用由已知,所以
,
由,得
,
所以,在區(qū)間
上,
,函數(shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞減;
在區(qū)間
上,
,函數(shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增;
第二問(wèn)中,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911301664012899/SYS201207091130522182623148_ST.files/image020.png">,所以曲線在點(diǎn)
處切線為
:
.
切線與
軸的交點(diǎn)為
,與
軸的交點(diǎn)為
,
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911301664012899/SYS201207091130522182623148_ST.files/image006.png">,所以,
, 在區(qū)間
上,函數(shù)
單調(diào)遞增,在區(qū)間
上,函數(shù)
單調(diào)遞減.所以,當(dāng)
時(shí),
有最大值,此時(shí)
,
解:(Ⅰ)由已知,所以
,
由
,得
, 所以,在區(qū)間
上,
,函數(shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞減;
在區(qū)間上,
,函數(shù)
在區(qū)間
上單調(diào)遞增;
即函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間為
,單調(diào)遞增區(qū)間為
.
(Ⅱ)因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911301664012899/SYS201207091130522182623148_ST.files/image020.png">,所以曲線在點(diǎn)
處切線為
:
.
切線與
軸的交點(diǎn)為
,與
軸的交點(diǎn)為
,
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911301664012899/SYS201207091130522182623148_ST.files/image006.png">,所以,
, 在區(qū)間
上,函數(shù)
單調(diào)遞增,在區(qū)間
上,函數(shù)
單調(diào)遞減.所以,當(dāng)
時(shí),
有最大值,此時(shí)
,
所以,的最大值為
已知函數(shù),
.
(Ⅰ)若函數(shù)依次在
處取到極值.求
的取值范圍;
(Ⅱ)若存在實(shí)數(shù),使對(duì)任意的
,不等式
恒成立.求正整數(shù)
的最大值.
【解析】第一問(wèn)中利用導(dǎo)數(shù)在在處取到極值點(diǎn)可知導(dǎo)數(shù)為零可以解得方程有三個(gè)不同的實(shí)數(shù)根來(lái)分析求解。
第二問(wèn)中,利用存在實(shí)數(shù),使對(duì)任意的
,不等式
恒成立轉(zhuǎn)化為
,恒成立,分離參數(shù)法求解得到范圍。
解:(1)
①
(2)不等式 ,即
,即
.
轉(zhuǎn)化為存在實(shí)數(shù),使對(duì)任意的
,不等式
恒成立.
即不等式在
上恒成立.
即不等式在
上恒成立.
設(shè),則.
設(shè),則
,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070911530204634527/SYS201207091153477963415106_ST.files/image016.png">,有
.
故在區(qū)間
上是減函數(shù)。又
故存在,使得
.
當(dāng)時(shí),有
,當(dāng)
時(shí),有
.
從而在區(qū)間
上遞增,在區(qū)間
上遞減.
又[來(lái)源:]
所以當(dāng)時(shí),恒有
;當(dāng)
時(shí),恒有
;
故使命題成立的正整數(shù)m的最大值為5
已知函數(shù),(
),
(1)若曲線與曲線
在它們的交點(diǎn)(1,c)處具有公共切線,求a,b的值
(2)當(dāng)時(shí),若函數(shù)
在區(qū)間[k,2]上的最大值為28,求k的取值范圍
【解析】(1),
∵曲線與曲線
在它們的交點(diǎn)(1,c)處具有公共切線
∴,
∴
(2)當(dāng)時(shí),
,
,
令,則
,令
,
∴
為單調(diào)遞增區(qū)間,
為單調(diào)遞減區(qū)間,其中F(-3)=28為極大值,所以如果區(qū)間[k,2]最大值為28,即區(qū)間包含極大值點(diǎn)
,所以
【考點(diǎn)定位】此題應(yīng)該說(shuō)是導(dǎo)數(shù)題目中較為常規(guī)的類型題目,考查的切線,單調(diào)性,極值以及最值問(wèn)題都是課本中要求的重點(diǎn)內(nèi)容,也是學(xué)生掌握比較好的知識(shí)點(diǎn),在題目中能夠發(fā)現(xiàn)F(-3)=28,和分析出區(qū)間[k,2]包含極大值點(diǎn),比較重要
|
|
1 |
2 |
3 |
已知函數(shù)的圖象過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,且在點(diǎn)
處的切線的斜率是
.
(Ⅰ)求實(shí)數(shù)的值;
(Ⅱ)求在區(qū)間
上的最大值;
(Ⅲ)對(duì)任意給定的正實(shí)數(shù),曲線
上是否存在兩點(diǎn)P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上?說(shuō)明理由.
【解析】第一問(wèn)當(dāng)時(shí),
,則
。
依題意得:,即
解得
第二問(wèn)當(dāng)時(shí),
,令
得
,結(jié)合導(dǎo)數(shù)和函數(shù)之間的關(guān)系得到單調(diào)性的判定,得到極值和最值
第三問(wèn)假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設(shè),則
,顯然
∵是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無(wú)解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
(Ⅰ)當(dāng)時(shí),
,則
。
依題意得:,即
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
①當(dāng)時(shí),
,令
得
當(dāng)變化時(shí),
的變化情況如下表:
|
|
0 |
|
|
|
|
— |
0 |
+ |
0 |
— |
|
|
極小值 |
單調(diào)遞增 |
極大值 |
|
又,
,
!
在
上的最大值為2.
②當(dāng)時(shí),
.當(dāng)
時(shí),
,
最大值為0;
當(dāng)時(shí),
在
上單調(diào)遞增。∴
在
最大值為
。
綜上,當(dāng)時(shí),即
時(shí),
在區(qū)間
上的最大值為2;
當(dāng)時(shí),即
時(shí),
在區(qū)間
上的最大值為
。
(Ⅲ)假設(shè)曲線上存在兩點(diǎn)P、Q滿足題設(shè)要求,則點(diǎn)P、Q只能在
軸兩側(cè)。
不妨設(shè),則
,顯然
∵是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,∴
即 (*)若方程(*)有解,存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q;
若方程(*)無(wú)解,不存在滿足題設(shè)要求的兩點(diǎn)P、Q.
若,則
代入(*)式得:
即,而此方程無(wú)解,因此
。此時(shí)
,
代入(*)式得: 即
(**)
令
,則
∴在
上單調(diào)遞增, ∵
∴
,∴
的取值范圍是
。
∴對(duì)于,方程(**)總有解,即方程(*)總有解。
因此,對(duì)任意給定的正實(shí)數(shù),曲線
上存在兩點(diǎn)P、Q,使得
是以O(shè)為直角頂點(diǎn)的直角三角形,且此三角形斜邊中點(diǎn)在
軸上
1. 構(gòu)造向量,
,所以
,
.由數(shù)量積的性質(zhì)
,得
,即
的最大值為2.
2. ∵,令
得
,所以
,當(dāng)
時(shí),
,當(dāng)
時(shí),
,所以當(dāng)
時(shí),
.
3.∵,∴
,
,又
,∴
,則
,所以周期
.作出
在
上的圖象知:若
,滿足條件的
(
)存在,且
,
關(guān)于直線
對(duì)稱,
,
關(guān)于直線
對(duì)稱,∴
;若
,滿足條件的
(
)存在,且
,
關(guān)于直線
對(duì)稱,
,
關(guān)于直線
對(duì)稱,
∴
.
4. 不等式(
)表示的區(qū)域是如圖所示的菱形的內(nèi)部,
∵,
當(dāng),點(diǎn)
到點(diǎn)
的距離最大,此時(shí)
的最大值為
;
當(dāng),點(diǎn)
到點(diǎn)
的距離最大,此時(shí)
的最大值為3.
5. 由于已有兩人分別抽到5和14兩張卡片,則另外兩人只需從剩下的18張卡片中抽取,共有種情況.抽到5 和14的兩人在同一組,有兩種情況:
(1) 5 和14 為較小兩數(shù),則另兩人需從15~20這6張中各抽1張,有種情況;
(2) 5 和14 為較大兩數(shù),則另兩人需從1~4這4張中各抽1張,有種情況.
于是,抽到5 和14 兩張卡片的兩人在同一組的概率為.
6. ∵
,∴
,
設(shè),
,則
.
作出該不等式組表示的平面區(qū)域(圖中的陰影部分).
令,則
,它表示斜率為
的一組平行直線,易知,當(dāng)它經(jīng)過(guò)點(diǎn)
時(shí),
取得最小值.
解方程組,得
,∴
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