12.設在內(nèi)單調(diào)遞增,,則是的( B )
A.充分不必要條件 B.必要不充分條件
C.充分必要條件 D.既不充分也不必要條件
(江西理5)
5.若,則下列命題中正確的是( D )
A. B.
C. D.
(江西文8)
若,則下列命題正確的是( B )
A. B. C. D.
(遼寧理12)
已知與是定義在上的連續(xù)函數(shù),如果與僅當時的函數(shù)值為0,且,那么下列情形不可能出現(xiàn)的是( )
A.0是的極大值,也是的極大值
B.0是的極小值,也是的極小值
C.0是的極大值,但不是的極值
D.0是的極小值,但不是的極值
(全國一文11)
曲線在點處的切線與坐標軸圍成的三角形面積為( A )
A. B. C. D.
(全國二文8)
已知曲線的一條切線的斜率為,則切點的橫坐標為( A )
A.1 B.2 C.3 D.4
(浙江理8)
設是函數(shù)的導函數(shù),將和的圖象畫在同一個直角坐標系中,不可能正確的是( D )
(北京文9)
是的導函數(shù),則的值是____.3
(廣東文12)
函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是____.
(江蘇13)
已知函數(shù)在區(qū)間上的最大值與最小值分別為,則__.32
(湖北文13)
已知函數(shù)的圖象在點處的切線方程是,則____.3
(湖南理13)
函數(shù)在區(qū)間上的最小值是____.
(浙江文15)
曲線在點處的切線方程是____.
(安徽理 18)
設a≥0,f (x)=x-1-ln2 x+2a ln x(x>0).
(Ⅰ)令F(x)=xf'(x),討論F(x)在(0.+∞)內(nèi)的單調(diào)性并求極值;
(Ⅱ)求證:當x>1時,恒有x>ln2x-2a ln x+1.
本小題主要考查函數(shù)導數(shù)的概念與計算,利用導數(shù)研究函數(shù)的單調(diào)性、極值和證明不等式的方法,考查綜合運用有關(guān)知識解決問題的能力.本小題滿分14分.
(Ⅰ)解:根據(jù)求導法則有,
故,
于是,
列表如下:
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2 |
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0 |
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|
|
極小值 |
|
故知在內(nèi)是減函數(shù),在內(nèi)是增函數(shù),所以,在處取得極小值.
(Ⅱ)證明:由知,的極小值.
于是由上表知,對一切,恒有.
從而當時,恒有,故在內(nèi)單調(diào)增加.
所以當時,,即.
故當時,恒有.
(安徽文 20)
設函數(shù)f(x)=-cos2x-4tsincos+4t2+t2-3t+4,x∈R,其中≤1,將f(x)的最小值記為g(t).
(Ⅰ)求g(t)的表達式;
(Ⅱ)詩論g(t)在區(qū)間(-1,1)內(nèi)的單調(diào)性并求極值.
本小題主要考查同角三角函數(shù)的基本關(guān)系,倍角的正弦公式,正弦函數(shù)的值域,多項式函數(shù)的導數(shù),函數(shù)的單調(diào)性,考查應用導數(shù)分析解決多項式函數(shù)的單調(diào)區(qū)間,極值與最值等問題的綜合能力.
解:(I)我們有
.
由于,,故當時,達到其最小值,即
.
(II)我們有.
列表如下:
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極大值 |
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極小值 |
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由此可見,在區(qū)間和單調(diào)增加,在區(qū)間單調(diào)減小,極小值為,極大值為.
(北京理 19)
如圖,有一塊半橢圓形鋼板,其半軸長為,短半軸長為,計劃將此鋼板切割成等腰梯形的形狀,下底是半橢圓的短軸,上底的端點在橢圓上,記,梯形面積為.
(I)求面積以為自變量的函數(shù)式,并寫出其定義域;
(II)求面積的最大值.
解:(I)依題意,以的中點為原點建立直角坐標系(如圖),則點的橫坐標為.
點的縱坐標滿足方程,
解得
,
其定義域為.
(II)記,
則.
令,得.
因為當時,;當時,,所以是的最大值.
因此,當時,也取得最大值,最大值為.
即梯形面積的最大值為.
(福建理 22)
已知函數(shù)
(Ⅰ)若,試確定函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)若,且對于任意,恒成立,試確定實數(shù)的取值范圍;
(Ⅲ)設函數(shù),求證:.
本小題主要考查函數(shù)的單調(diào)性、極值、導數(shù)、不等式等基本知識,考查運用導數(shù)研究函數(shù)性質(zhì)的方法,考查分類討論、化歸以及數(shù)形結(jié)合等數(shù)學思想方法,考查分析問題、解決問題的能力.滿分14分.
解:(Ⅰ)由得,所以.
由得,故的單調(diào)遞增區(qū)間是,
由得,故的單調(diào)遞減區(qū)間是.
(Ⅱ)由可知是偶函數(shù).
于是對任意成立等價于對任意成立.
由得.
①當時,.
此時在上單調(diào)遞增.
故,符合題意.
②當時,.
當變化時的變化情況如下表:
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單調(diào)遞減 |
極小值 |
單調(diào)遞增 |
由此可得,在上,.
依題意,,又.
綜合①,②得,實數(shù)的取值范圍是.
(Ⅲ),
,
,
由此得,
故.
(福建文 20)
設函數(shù).
(Ⅰ)求的最小值;
(Ⅱ)若對恒成立,求實數(shù)的取值范圍.
本題主要考查函數(shù)的單調(diào)性、極值以及函數(shù)導數(shù)的應用,考查運用數(shù)學知識分析問題解決問題的能力.滿分12分.
解:(Ⅰ),
當時,取最小值,
即.
(Ⅱ)令,
由得,(不合題意,舍去).
當變化時,的變化情況如下表:
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遞增 |
極大值 |
遞減 |
在內(nèi)有最大值.
在內(nèi)恒成立等價于在內(nèi)恒成立,
即等價于,
所以的取值范圍為.
(廣東理、文 20)
已知是實數(shù),函數(shù).如果函數(shù)在區(qū)間上有
零點,求的取值范圍.
解: 若 , ,顯然在上沒有零點, 所以
令 得
當 時, 恰有一個零點在上;
當 即 時, 也恰有一個零點在上;
當 在上有兩個零點時, 則
或
解得或
因此的取值范圍是 或 ;
(海南理 21)
設函數(shù)
(I)若當時,取得極值,求的值,并討論的單調(diào)性;
(II)若存在極值,求的取值范圍,并證明所有極值之和大于.
解:(Ⅰ),
依題意有,故.
從而.
的定義域為,當時,;
當時,;
當時,.
從而,分別在區(qū)間單調(diào)增加,在區(qū)間單調(diào)減少.
(Ⅱ)的定義域為,.
方程的判別式.
(ⅰ)若,即,在的定義域內(nèi),故的極值.
(ⅱ)若,則或.
若,,.
當時,,當時,,所以無極值.
若,,,也無極值.
(ⅲ)若,即或,則有兩個不同的實根,.
當時,,從而有的定義域內(nèi)沒有零點,故無極值.
當時,,,在的定義域內(nèi)有兩個不同的零點,由根值判別方法知在取得極值.
綜上,存在極值時,的取值范圍為.
的極值之和為
.
(海南文 19)
設函數(shù)
(Ⅰ)討論的單調(diào)性;
(Ⅱ)求在區(qū)間的最大值和最小值.
解:的定義域為.
(Ⅰ).
當時,;當時,;當時,.
從而,分別在區(qū)間,單調(diào)增加,在區(qū)間單調(diào)減少.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知在區(qū)間的最小值為.
又.
所以在區(qū)間的最大值為.
(湖北理 20)
已知定義在正實數(shù)集上的函數(shù),,其中.設兩曲線,有公共點,且在該點處的切線相同.
(I)用表示,并求的最大值;
(II)求證:().
本小題主要考查函數(shù)、不等式和導數(shù)的應用等知識,考查綜合運用數(shù)學知識解決問題的能力.
解:(Ⅰ)設與在公共點處的切線相同.
,,由題意,.
即由得:,或(舍去).
即有.
令,則.于是
當,即時,;
當,即時,.
故在為增函數(shù),在為減函數(shù),
于是在的最大值為.
(Ⅱ)設,
則.
故在為減函數(shù),在為增函數(shù),
于是函數(shù)在上的最小值是.
故當時,有,即當時,.
(湖北文 19)
設二次函數(shù),方程的兩根和滿足.
(I)求實數(shù)的取值范圍;
(II)試比較與的大?。⒄f明理由.
本小題主要考查二次函數(shù)、二次方程的基本性質(zhì)及二次不等式的解法,考查推理和運算能力.
解法1:(Ⅰ)令,
則由題意可得.
故所求實數(shù)的取值范圍是.
(II),令.
當時,單調(diào)增加,當時,
,即.
解法2:(I)同解法1.
(II),由(I)知,
.又于是
,
即,故.
解法3:(I)方程,由韋達定理得
,,于是
.
故所求實數(shù)的取值范圍是.
(II)依題意可設,則由,得
,故.
(湖南理 19)
如圖4,某地為了開發(fā)旅游資源,欲修建一條連接風景點和居民區(qū)的公路,點所在的山坡面與山腳所在水平面所成的二面角為(),且,點到平面的距離(km).沿山腳原有一段筆直的公路可供利用.從點到山腳修路的造價為萬元/km,原有公路改建費用為萬元/km.當山坡上公路長度為km()時,其造價為萬元.已知,,,.
(I)在上求一點,使沿折線修建公路的總造價最??;
(II) 對于(I)中得到的點,在上求一點,使沿折線修建公路的總造價最?。?/p>
(III)在上是否存在兩個不同的點,,使沿折線修建公路的總造價小于(II)中得到的最小總造價,證明你的結(jié)論.
解:(I)如圖,,,,
由三垂線定理逆定理知,,所以是
山坡與所成二面角的平面角,則,
.
設,.則
.
記總造價為萬元,
據(jù)題設有
當,即時,總造價最?。?/p>
(II)設,,總造價為萬元,根據(jù)題設有
.
則,由,得.
當時,,在內(nèi)是減函數(shù);
當時,,在內(nèi)是增函數(shù).
故當,即(km)時總造價最小,且最小總造價為萬元.
(III)解法一:不存在這樣的點,.
事實上,在上任取不同的兩點,.為使總造價最小,顯然不能位于 與之間.故可設位于與之間,且=,,,總造價為萬元,則.類似于(I)、(II)討論知,,,當且僅當,同時成立時,上述兩個不等式等號同時成立,此時,,取得最小值,點分別與點重合,所以不存在這樣的點 ,使沿折線修建公路的總造價小于(II)中得到的最小總造價.
解法二:同解法一得
.
當且僅當且,即同時成立時,取得最小值,以上同解法一.
(湖南文 21)
已知函數(shù)在區(qū)間,內(nèi)各有一個極值點.
(I)求的最大值;
(II)當時,設函數(shù)在點處的切線為,若在點處穿過函數(shù)的圖象(即動點在點附近沿曲線運動,經(jīng)過點時,從的一側(cè)進入另一側(cè)),求函數(shù)的表達式.
解:(I)因為函數(shù)在區(qū)間,內(nèi)分別有一個極值點,所以在,內(nèi)分別有一個實根,
設兩實根為(),則,且.于是
,,且當,即,時等號成立.故的最大值是16.
(II)解法一:由知在點處的切線的方程是
,即,
因為切線在點處空過的圖象,
所以在兩邊附近的函數(shù)值異號,則
不是的極值點.
而,且
.
若,則和都是的極值點.
所以,即,又由,得,故.
解法二:同解法一得
.
因為切線在點處穿過的圖象,所以在兩邊附近的函數(shù)值異號,于是存在().
當時,,當時,;
或當時,,當時,.
設,則
當時,,當時,;
或當時,,當時,.
由知是的一個極值點,則,
所以,又由,得,故.
(遼寧理 22)
已知函數(shù),.
(I)證明:當時,在上是增函數(shù);
(II)對于給定的閉區(qū)間,試說明存在實數(shù) ,當時,在閉區(qū)間上是減函數(shù);
(III)證明:.
(遼寧文 22)
已知函數(shù),,且對任意的實數(shù)均有,.
(I)求函數(shù)的解析式;
(II)若對任意的,恒有,求的取值范圍.
(全國一 理20)
設函數(shù).
(Ⅰ)證明:的導數(shù);
(Ⅱ)若對所有都有,求的取值范圍.
解:(Ⅰ)的導數(shù).
由于,故.
(當且僅當時,等號成立).
(Ⅱ)令,則
,
(ⅰ)若,當時,,
故在上為增函數(shù),
所以,時,,即.
(ⅱ)若,方程的正根為,
此時,若,則,故在該區(qū)間為減函數(shù).
所以,時,,即,與題設相矛盾.
綜上,滿足條件的的取值范圍是.
(全國一文 20)
設函數(shù)在及時取得極值