王金战 怎样学好高中数学-高中数学空间和球体问题
存在性问题
课程目标
知识点
存在性问题
考试要求
C
具体要求
掌握存在性问题的思想,能用相关
知识解决存在性问题.
考察频率
少考
知识提要
存在性问题
不等式存在性问题通常转
化为求函数的最大值或最小值的问题,也可以先分离变量,再转化为
求函数最大值或最小值的问题.
① 存在 使得 成立,转化为
② 存在 使得 成立,转化为
③ 存在 使得 成立,转化为
④ 存在 使得 成立,转化为
精选例题
存在性问题
1. 不等式
对任意实数
都成立,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【分析】 不等式
因为不等式
对任意实数 都成立,
所以
.对任意实数 都成立,
当
时,化为 ,不满足要求,舍去;
当 时,变形满足
,
,化为
.
解得: .
2. 若关于 的不等式
在
上有解,则 的取值范围
是
.
【答案】
【分析】 由题意,得
.
由绝对值的几何意义,得
.
因此, .
3. 若关于 的不等式
存在实数解,则实数
的取值范围是 .
【答案】
【分析】 当 时,在数轴上表示 的点到 、
表示的点的距离之和为 ,
所以当 时, .
所以,只要 ,此时解得 或 .
4. 若存在
,使
成立,则实数 的取值范围为 .
【答案】
5. 设函数
.若存在
,使得
成立,则实数 的取值范围为
.
【答案】
【分析】 当
时,
;
当
时,
.
从而当
时,函数
的值域为
.
由 ,得
,则
,
所以
.
从而当
时,函数
的值域为
.
因为存在
,使
,所以
.
若
,则
或
,解得 或 .
所以当
时, .
综上,实数 的取值范围为
.
6. 若命题 ,使得
是真命题,则实数 的取值范围是
.
【答案】
7. 若存在实数 使
成立,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【分析】 要使得不等式
成立,只要 即可.
【解】 在数轴上, 表示
对应的点到 对应的点之间的距离, 表示 对应
的点到
对应的点之间的距离,而这两个距离和的最小值是 .要使得不等式
成立,只要 ,解得 .
8. 已知命题
,使
为假命题,则
的取值范围是 .
【答案】
9. 已知函数
,
,若对于任意的
,总存在
,
使得
,则实数
的取值范围为 .
【答案】
【分析】
,
.
令
,则
根据题意知
可以取到
之间所有的数.
令
首先有
.
,解得
.
若
,则
,
;
当 时,
,此时
的最小值为
当 时,
.
综上知,
一直可以取到
之间所有的数.
若
,类似分析可得也都满足条件.
;
10. 已知
,且方程
无实数根,下列命题:
(1)方程
一定有实数根;
(2)若 ,则不等式
对一切实数 都成立;
(3)若 ,则必存在实数
,使
;
(4)若 ,则不等式
对一切实数 都成立.
其中,正确命题的序号是
.(把你认为正确的命题的所有序号都填上)
【答案】 (2)(4)
【分析】 方程
无实根,所以
或
恒成立.从而有
恒成立或
恒成立,故(1)错误;
若 ,则
对一切 成立.所以
,命题(2)正确;
同理若 ,则有
,命题(3)错误;
若
,则
,从而 恒成立,必有 ,且
,所
以命题(4)正确.
11. 已知命题 “ :
” 与命题 “ :
”
都是真命题,则实数 的取值范围
.
【答案】
12. 若对于给定的正实数 ,函数
的图象上总存在点 ,使得以 为圆心、
为半径
的圆上有两个不同的点到原点 的距离为 ,则 的取值范围是
.
【答案】
【分析】 方法一:根据题意得:以 为圆心, 为半径的圆与原点为圆心,
为半径的圆有
两个交点,即 到原点距离小于 ,即
的图象上离原点最近的点到原点的距离小于
.记
上的点
到原点
的距离为
.因为
,则由均值不等式
知
,当且仅当
时,等号成立.所以
,解得 .故 .
方法二:首先考虑点 与点 之间的关系.记 到圆 上的最短距离为
,最大距离为 .
若 在圆上,如图所示,
则圆 上有一个点到 的距离为 ,所以 .
若 在圆 内,如图所示,
显然圆上没有点到
的距离为 ,所以 .
若 在圆外,如图所示,
则圆上有两点到
的距离为 的充分必要条件为 .
综上, 的取值范围是 .
记
上的点
到原点 的距离为
.因为 ,则由均值不等式知
,当且仅当
时,等号成立.
又因为
上存在点 ,所以必须满足
,解得
.故 .
13. 定义:如果函数
在定义域内给定区间
上存在
满足
,则称函数
是
上的“平均值函数”,
是它的一个均值点.例如
是
上的“平均值函数”,
就是它的均值点.给出以下命题:
①函数
是
上的“平均值函数”;
②若
是
上的“平均值函数”,则它的均值点
;
③若函数
是
上的“平均值函数”,则实数 的取值范围是
;
④若
是区间
上的“平均值函数”,
是它的一个均值点,则
.
其中真命题有
.(写出所有真命题的序号)
【答案】 ①③④
【分析】 ① 由
,可得 是它的一个均值点.
② 举一个反例.如
,
,由题意,得
,但
③ 由
.
及
,得
,从而 .
④
.要证
,即证
,即证
.令
,
则
.记
,则
函数,从而
,于是
成立.
,
在
上是减
14. 在平面直角坐标系
中,圆
:
,圆
:
.若圆
上存在一点 ,使得过点 可作一条射线与圆
依次交于点 , ,
满足 ,则半径 的取值范围是
.
【答案】
【分析】 因为
,
.
所以
.记
的最小值为
,最大值为
.
则可知当
且
时,肯定存在这样的点 .
(1)当 时,此时两圆相离,如图.
此时
,
,
解得, .
(2)当
时,此时两圆相交或相切,如图.
因为两圆有交点,所以最小值为
,最大值为
,必定成立.
(3)当
时,此时两圆内含,如图.
此时,
,
.
解得 .
综上, .
15. 存在实数 ,使得
成立,则
的取值范围是 .
【答案】
或
【分析】
本小题考查二次不等式的存在性问题,结合二次函数和二次方程分析是解决本题的
关键.
【解】 由题意得,存在实数 ,使得
有负的函数值,即二次函数
的图象上存在点在
轴的下方.
因为抛物线开口向上,只须
解得
或
16.
由命题“存在 ,使
”是假命题,得 的取值范围是
,则实数
的值是
.
【答案】
17. 若关于 的不等式
在区间
上有解,则实数
的取值范围是 .
【答案】
18. 已知函数
和函数
,若对任意
,均
存在
,使得
成立,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【解】 原命题等价于对于任意
,存在
,使得
.
对于任意
,
对于任意
,
①当 时,
,解得 ;
②当 时,
,解得
;
③当 时,
,解得
.
综上所述,实数 的取值范围是
.
19. 已知函数
与
,若对任意的
,都存在
,使得
,则实数 的取值范围是 .
【答案】
【分析】 若对任意的
,都存在
,使得
,则有函数
的
值域是函数
值域的子集.
,有
;
解得
; ①当
时,
;有
②当
时,
;有
,解得
;
③当
时,
;有
,解得
;
④当
,
;有
解得
;
综上实数 的取值范围是
.
20. 若不等式组
所表示的平面区域被直线
分为面积相等的两部分,
则 的值为
;若该平面区域存在点
使
成立,则实数 的取
值范围是
.
【答案】 ;
【分析】
由已知,画出可行域如下图阴影部分 .
联立 得
,联立 得
,联立 得
.因为直线 过点
,平面区域被直线 分为面积相等的两部
分,所以直线
过 中点
,即 ,得 .
若 ,则不等式 等价于 ,此时不满足已知条件;
若 ,则不等式 等价于
,代表直线
下方,直线
过定点
,斜率为
,此时已知区域
都在直线
的
上方,不满足已知条件;
若
,则不等式 等价于
,代表直线
上方,直线
过定点
,斜率为
,若该平面区域存在点
使
成立,则只要满足点
或 点
满足不等式即可,此时 ,解得
.综上, .
21. 设函数
.
(1)若
的解集为
,求实数 的值;
【解】 显然
,
当 时,解集为
, , ,无解;
当 时,解集为
,令
,
,
,
综上所述, .
(2)当 时,若存在 ,使得不等式
成立,求实数
的取值范围.
【解】 当 时,令
由此可知,
在
单调减,在
和
单调增,
则当
时,
取到最小值
,
由题意知,
,则实数 的取值范围是
.
22. 已知二次函数
的图象过点
.
(1)记函数
在
上的最大值为
,若 ,求 的最大值;
【答案】 .
【解】 ①因为
过点
,
所以
.
所以 ,
.
因为
是开口向上的抛物线,
所以
.
所以
两式相加得 ,即 的最大值为 .
②由
解得
.
(2)若对任意的
,存在
,使得
,求
的取值范围.
【答案】
或
.
【解】 由题意,存在
,使
.
所以
.
因为
,
所以
,其对称轴为
.
①当
即
时,
在
上单调递增,
所以
均符合题意.
所以
.
②当
即
时,
在
上递减,在
上递增且
.
所以
.
所以由
得:
符合题意.
③当
即
时,
在
上递减,在
上递增且
.
所以
.
所以由
所以
符合题意.
④当
即
时,
在
上单调递减,
得:
.
所以
.
所以
均符合题意.
综上所述:所以
或
.
23. 已知函数
,若对于任意的
, ,存在
,使
得
,求 的取值范围.
【解】 方法一:
因为
,
所以
,
①
时,即 时,
,
,
,
,
②
,
,
,
时,即 时,
,
因为 恒成立,所以
.
方法二:
,
,
,
所以
此时 ,
取等号,
所以
.
24. 设函数
定义在
上,
,导函数
,
.
(1)求
的单调区间和最小值;
【解】
,所以
为常数
又
,所以
即
所以
令
,即
所以
解得
当
时,
是减函数,故区间
是函数
的减区间;
当
时,
是增函数,故区间
是函数
的增区间;
所以 是
的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,
所以
的最小值是
(2)讨论
与
的大小关系;
【解】
设
,则
当 时,
,即
当
时,
因此函数
在
内单调递减,
当 时,
所以
当
时,
所以
(3)是否存在
,使得
对任意 成立?若存在,求出
的取值范
围;若不存在,请说明理由.
【解】 满足条件的
不存在.证明如下:
证法一:
假设存在
,使
对任意 成立,
即对任意 有
但对上述的
,取
时,有
这与①左边的不等式矛盾,因此不存在
,使
对任意 成立.
证法二:
假设存在
,使
对任意
成立,
由(1)知,
的最小值是
又
而 时, 的值域为
,
当 时,
的值域为
,
从而可以取一个值
,使
即
所以
这与假设矛盾.
不存在
,使
对任意
成立.
25. 已知函数
.
(1)当
时,求
在区间
上的最小值;
【解】 当
时,
,
.
因为
,
由
, .
则
,
,
关系如下
极小值
所以当 时,
有最小值为 .
(2)求证:存在实数
,有
.
【解】
“存在实数
,有
”等价于
的最大值大于
.
因为
,
所以当 时,
,
,
在
上单调递增,
所以
的最大值为
.
所以当 时命题成立.
当 时,由
得 .
则 时,
,
,
关系如下
极小值
(i)当
时, ,
在
上单调递减,
所以
的最大值
.
所以当
时命题成立.
(ii)当
时,
,
在
上单调递减,在
上单调
递增.
所以
的最大值为
或
,且
与
必有一成立,
所以当
时命题成立.
(iii)当
时, ,
在
上单调递增,
所以
的最大值为
.
所以当
时命题成立.
综上:对任意实数 都存在
使
成立.
26. 已知函数
(1)求函数
的单调区间;
【解】
函数
的定义域是
.
则
.
①若 ,则
,
在
上恒成立.
时,
的增区间为
.
②若 ,则
当
,故当
时,
,
时,
.
,
的增区间为 .
时,
的减区间为
(2)试判断是否存在实数
,使
的图象与直线
无公共点(其中
自然对数的底数 为无理数且 ).
【解】 时,由(1)可知,
在
上的最小值为
设
则
.
,
在
上单调递减.
.
.
存在实数
使
的最小值大于
,故存在实数
,使
的图象与直线
无公共点.
27.
已知函数
( 为常数, ).
(1)当
在 处取得极值时,若关于 的方程
在
上恰有两个不
相等的实数根,求实数 的取值范围;
【解】
,
,
即
,
因为 ,
所以 .
此时
,
所以
上减,
上增,
又
,
,
,
所以
.
数
的取值范围.
【解】
所以
(2)若对任意的
,总存在
,使不等式
成立,求实
,
因为
,
,即
,
所以
在
上增,
所以
,
所以只须
.
设
,
又
,
所以
在 的右侧需先增,
所以
, .
,
设
,对称轴
,
又 ,
,
所以在
上,
,即
,
所以
在
上单调递增,
所以
,
即
,
于是
,
所以
.
28. 已知函数
.
(1)当 时,求
的单调区间和极值;
【解】 当 时,
,
,
令
得
.
由
,
的变化情况列表如下:
极小值 极大值
的单调增区间为
,单调减区间为
,
,函数的极大值
为
,极小值为
.
(2)若存在
使
成立,求实数 的取值范围.
【解】
,
,
.
,
,当 时,此式不成立,
,
.
,
,即 ,解得 .
因此,实数 的取值范围为
.
29. 已知二次函数
为偶函数,
,
.关于 的方程
有且仅有一根
.
(1)求 , , 的值;
【解】
由
,
由
可得:
,
代入
得:
联立方程 解得: ,
,
所以 , ,
.
(2)若对任意的
,
恒成立,求实数 的取值范围;
【解】 由(1)知
,对任意的
,
恒成立,
所以当
时,
恒成立,
当 时, ,
当 时,
所以
, .
(3)令
,若存在
实数
的取值范围.
【解】 由题意可知
,
使得
,求
由 , , ,易证明
在
上恒成立,
所以
由(2)知
在
上 恒成立,
所以
在
上恒成立.
又因为当
时,
,
所以
所以
在
上恒成立;
,
,
即
,
,
,
所以
,所以
.
30. 已知函数
,
,其中 .
(1)当 时,求曲线
在点
处的切线方程;
【解】
函数
的定义域为
,
.
当
时,
,
.
所以曲线
在点
处的切线方程为 .
(2)当
时,求
的单调区间;
【解】
,
.
当
时,由
,得
,
.
所以在区间
和
上,
;在区间
上,
.
故
的单调递增区间是
和
,单调递减区间是
.
当
时,
.
故
的单调递增区间是
.
当
时,由
,得
,
.
所以在区间
和
上,
;在区间
上,
.
故
的单调递增区间是
和
,单调递减区间是
.
(3)若存在
,使不等式
成立,求 的取值范围.
【解】 由题意存在
使不等式
成立,即存在
,使
成立,只需 大于或等于
在区间
上的最小值.
令
,
.
在区间
上,
,
为增函数;
在区间
上,
,
为减函数.
所以
在
上的最小值为
与
中的较小者.
,
,
所以
在
上的最小值为
.
所以 .
所以
的取值范围为
.
31. 已知函数
( 为常数),
.
(1)当 时,求
的单调区间;
【解】 当 时,
,其定义域为
,
则
,令
得
;令
得 ,
故 的单调递减区间为
,单调递增区间为
.
(2)若函数
在区间
上无零点,求 的最小值;
【解】 因为当 时,
,
所以函数
在区间
上不可能恒成立,
故要使函数
在区间
上无零点,只要对任意的
,
恒成立.
即对任意的
,
恒成立.
令
,
,则
再令
,则
,
,
由
,知
,故函数
在区间
上单调递减,
所以
,即
,
所以函数
在区间
上单调递增,则
,
故只要 ,函数
在区间
上无零点,所以 的最小值为 .
(3)若对任意给定的
,则
上总存在两个不同的
,使得
成立,求 的取值范围.
【解】 由
,当
,
,则函数
在区间
上是增函数,
所以
.
当 时,
,不符题意;
当 时,
当
;
时,
;
由题意有
在
上不单调,故
,即
当 变化时,
,
变化情况如下:
单调递减
最小值
单调递增
,
,
所以,对于给定的
,在
上总存在两个不同的
,
又因为
时,
,
使得
成立,当且仅当满足下列条件
即
令
,
,
令
,则 ,
故
时,
,函数
单调递增;
时,
,函数
单调递减;
所以对任意的
,
.
由 得
由 当
成立.
32. 函数
在
内只取到一个最大值和一个
最小值,且当 时,
;当
时,
.
(1)求出此函数的解析式;
【解】 由题意得 ,
,
所以
,
时,在
上总存在两个不同的
,使得
.所以
,由于点
在此函数图象上,则有
因为 ,所以
所以
.
(2)求该函数的单调递增区间;
.
【解】
当
时,即 时,原函数单
调递增.
所以原函数的单调递增区间为
.
(3)是否存在实数 ,满足不等式
?
若存在,求出 的范围(或值),若不存在,请说明理由.
【解】
满足
解得 .
因为
,
所以
,
同理
.由(2)知函数在
上递增,若有
只需要
,即
成立即可,所以存在
,使
成立.
33. 设函数
,
(1)若
与
具有完全相同的单调区间,求 的值;
【解】 因为
,所以
当 时,
,所以
在
内单调递减;
当 时,
,所以
在
内单调递增.
又
,由
,得
,
此时
,
显然
在
内单调递减,在
内单调递增,故
.
(2)若当 时恒有
,求 的取值范围.
【解】
当 时恒有
,即
恒成立.
故只需
恒成立,
对
求导数可得
.
因为 ,所以
,
若 ,则当
时,
,
为增函数,
从而当 时,
,即
;
若 ,则当
时,
,
为减函数,
从而当 时,
,即 ,故 不恒成立.
故 的取值范围为:
.
34. 已知:函数
(其中常数 ).
(1)求函数
的定义域及单调区间;
【解】
函数
的定义域为
.
由
,解得
由
,解得
且
所以
的单调递增区间为
,单调递减区间为
,
.
(2)若存在实数
,使得不等式
成立,求 的取值范围.
【解】
由题意可知, ,且
在
上的最小值不大于
时,存在实数
,使得不等式
成立.
当 ,即 时,
和
随着
的变化而变化的情况如下表:
极小值
所以
在
上的最小值为
由
,得
当 ,即
时,
在
上单调递减,则
在
上的最小值为
由
,得
综上所述,
.
35. 已知函数
.
(1)若 ,求曲线
在点
处的切线方程;
【解】 当 时,由已知得
舍
曲线
在点
处的切线的斜率为
从而曲线
在点
处的切线方程为
即所求切线方程为 .
(2)若函数
在其定义域内为增函数,求正实数
的取值范围;
【解】 由已知得
令
,若满足题意,则只需
在
内恒成立.
当 时,
的图象为开口向上的抛物线,因为其对称轴方程为
所以
由题意得
解得
故正实数 的取值范围是
.
(3)设函数
,若在
上至少存在一点
,使得
成立,求实数 的
取值范围.
【解】 构造函数
于是本题转化为:当
时,
.
则有
当
时,由 ,得
,则
在
上是增函数,从而
于是
解得
当 时,由
得
所以
,因此不符合题意.
综上,实数
的取值范围是
.
36.
已知函数
,
,其中 为大于零的常数,
,函数
的图象与坐标轴交点处的切线为
,函数
的图象与直线
交点处的切线为
,且
.
(1)若在闭区间
上存在 使不等式
成立,求实数
的取值范围;
【解】 由题意,得
的图象与坐标轴的交点为
,且
则切线
的斜率为
.
由题意,得
的图象与直线 的交点为
,且
则切线
的斜率为
.
由
,得
结合 ,解得
.
不等式
可化为
令
,则
由此, 时,
由 及均值不等式,得
又 时,
从而
所以
在
上是减函数,故
在
上是减函数,则
因此,实数 的取值范围是
.
(2)对于函数
和
公共定义域内的任意实数
,我们把
的
值称为两函数在
处的偏差.求证:函数
和
在其公共定义域内的所有偏
差都大于 .
【解】
和
公共定义域为
.
由(1),得
令
,则
从而
在
上是增函数,所以
即
式两边取对数,得
再用 代 ,得
由 ,得
即
从而
因此,
和
在其公共定义域内的所有偏差都大于 .
37. 已知函数
+
.
(1)求函数在点
处的切线方程;
【解】 因为
,
所以
在函数的图象上,
又
所以
+
,
+
,
,
所以所求切线的方程为
,即
.
(2)当
时,求函数的单调区间与函数在
上的最值;
【解】 当 时,
,
令
,则
或
,
令
,则
,
,
所以函数
的单调递增区间为
和
,单调递减区间为
.
当
时,可知函数
在
上单调递减,在
上单调递增,
所以最小值为
= .
又
,
=
,且
,
所以
.
所以函数
在
上的最小值为 ,最大值为
.
(3)设
, ,若对于任意的
,存在
,使得
成立,试确定 的取值范围.
【解】
若对于任意的
,
存在
,使
,
则
,
又 ,则
,
,
所以
在
上单调递减,
.
所以
设函数
,
则
在
上单调递减,
所以
所以 的取值范围为
,
,即
.
.
38. 设函数
.
(1)当 时,求
的极值;
【解】 解:函数
的定义域为
,
(1)当 时,
令
,解得: 或
.所以,当 变化时,
,
变化情况如下表:
由上表可知,
最大
,
最小
.
(2)设 、 是曲线
上的两个不同点,且曲线在
、 两点处的切线均与 轴平
行,直线 的斜率为 ,是否存在 ,使得
? 若存在,请求出 的值,若不存
在,请说明理由.
【解】
设
,
,
,由题意可得:
,又
,所以
,
为方程
的两个正根,故
,且
,即
,
若存在实数 使得 .则
所以
,所以
,即
,又
,
,所以
令
所以
在
上单调递增,所以
,即
,
与
矛盾,故不存在这样的
使 .
39. 定义
,
.
(1)令函数
的图象为曲线
,曲线
与 轴交于点
,
过坐标原点 向曲线
作切线,切点为
,设曲线
在 ,
之间的曲线段与
线段 , 所围成的图形的面积为 ,求 的值;
【解】
,
(如图所示),
故
.
又过坐标原点 向曲线
作切线,切点为
,
.
解得
.
.
(2)令函数
的图象为曲线
,若存在实数 使得曲线
在
处有斜率为 的切线,求实数 的取值范围.
【解】
,
设曲线
在
处有斜率为 的切线,由题设
,
,
有解, 存在实数
,使得
由 得
,代入 得
,
由
有解,得
或
,
两者都得出 ,
.
40. 已知函数
.
(1)求函数
的单调递增区间;
【答案】
.
【分析】
本题考查利用导数研究函数单调性.
【解】
,
.
解得
. 由
,得
故
的单调递增区间是
.
(2)证明:当
时,
;
【答案】 略
【分析】 移项后研究新函数的最值问题.
【解】
令
,
,则有
.
当
时,
,
所以
在
上单调递减,故当 时,
,即当 时,
.
(3)确定实数 的所有可能取值,使得存在
,当
,恒有
.
【答案】
【分析】
通过研究函数单调性解决问题.
【解】 由(2)知,当
时,不存在
满足题意.
当 时,对于 ,有
,则
,从而不存在
满足题意.
当 时,今
,
,则有
.
由
,得
,解得
当
时,
,故
在
内单调递增.
从而当
时,
,即
.
综上, 的取值范围是
.
课后练习
1. 已知
,
,若对
,
,
,则实
数
的取值范围是 .
2. 已知函数
( ),
(
为自然对数的底),当
时,
,且
.
(1)求
;
(2)求函数
可能的最大值和最小值;
(3)若
,当
,
成立(
是
的导函数),求最大整
数
.
3. 已知曲线
在点
处的切线与 轴垂直,
.
(1)求 的值和
的单调区间;
(2)已知函数
(
为正实数),若对于任意
,总存在
,
使得
,求实数
的取值范围.
4. 已知函数
,
.
(1)当 时,求函数
的单调减区间;
(2)证明:对于任意正数 ,存在正数 ,使得当
时,有
;
(3)设(2)中的 的最大值为
,求
的最大值.
5. 设函数
.
(1)求
的单调区间和极值;
(2)是否存在实数 ,使得关于 的不等式
的解集为
?若存在,求 的取
值范围;若不存在,试说明理由.
6. 已知函数
.
(1)若函数
的图象在点
处的切线的倾斜角为
,求 的值;
(2)设
的导函数是
.在(1)的条件下,若
,求
的最小
值;
(3)若存在
,使
,求 的取值范围.
7. 数列
各项均为正数,
,且对任意的
,有
.
(1)求
的值;
(2)若
,是否存在
,使得
,若存在,试求出
的最小值,若不存在,
请说明理由.
8. 设
,
(1)求
的极大值;
(2)设
, ,若
对任意的
恒
,其中 .
成立,求 的最大值;
(3)设
,若对任意给定的
,在区间
上总存在
,使
成立,求 的取值范围.
9. 已知曲线
.
(1)求曲线在点
处的切线;
(2)若存在实数
,使得
,求 的取值范围.
10. 已知函数
.
(1)若 ,且不等式
在
上有解,试求 的最小值;
(2)若
,
是方程
的两实根,且满足
,试求
的范围.
11. 已知函数
, .
(1)解不等式
;
(2)若不等式
在 上有解,求实数 的取值范围.
12. 已知函数
,其中 .
(1)求
的单调区间;
(2)若对任意的
,总存在
,使得
,求实数 的值.
13. 若存在实数
使
成立,求常数 的取值范围.
14. 已知数列
和
满足:
,
,
,其
中 为实数,
为正整数.
(1)对任意实数 ,证明数列
不是等比数列;
(2)试判断数列
是否为等比数列,并证明你的结论;
(3)设 ,
为数列
的前 项和.是否存在实数
,使得对任意正整数 ,都有
?若存在,求
的取值范围;若不存在,说明理由.
15. 数列
满足
,
( ),
是常数.
(1)当
时,求 及
的值;
(2)数列
是否可能为等差数列?若可能,求出它的通项公式;若不可能,说明理由;
(3)求
的取值范围,使得存在正整数 ,当 时总有
.
16.
设函数
,
.
(1)讨论函数
的单调性;
(2)若存在
,使得
成立,求满足条件的最大整数 ;
(3)若对任意的
,都有
成立,求实数
的取值范围.
17. 已知函数
,
为一定点,直线 (
)分别与
的图象和 轴交
于点 , ,记
的面积为
.
(1)当 时,求函数
的单调区间;
(2)当 时,若
,使得
,求 的取值范围.
18. 已知函数
,
(1)若
在 处的切线与直线
垂直,求 的值;
(2)若
存在单调递减区间,求 的取值范围.
19. 如图,有一个长方形地块 ,边
为 , 为 .地块的一角是湿地(图中阴
影部分),其边缘线 是以直线
为对称轴,以 为定点的抛物线的一部分,现要铺设一
条过边缘线 上一点
的直线隔离带 , , 分别在边 ,
上(隔离带不能穿越湿地,
且占地面积忽略不计).设点 到边 的距离为 (单位:
), 的面积为 (单位:
).
(1)求 关于 的函数
(2)是否存在点 ,使隔离出来的 的面积
超过
?并说明理由.
20. 设函数
,
( 是实数,
为自然对数的底数).
(1)若
在其定义域内为单调函数,求 的取值范围;
(2)若在
上至少存在一点
,使得
成立,求 的取值范围.
21. 已知函数
.
(1)当 时,试判断函数
在
上的单调性;
(2)若函数
在
处取得极小值,
求实数 的取值集合
;
问是否存在整数 ,使得
对于任意
恒成立.若存在,求出
整数 的值;若不存在,请说明理由.
存在性问题-出门考
姓名
成绩
1.
设函数
.
(1)当 时,过原点的直线与函数
的图象相切于点 ,求点 的坐标;
(2)当
时,求函数
的单调区间;
(3)当
时,设函数
,若对于
,
使
成立,求实数 的取值范围( 是自然对数的底数,
).
2. 设函数
,其中 .
(1)当 时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)当 时,求函数
的极大值和极小值;
(3)当
时,证明存在
,使得不等式
对任意的
恒成立.
3. 已知函数
.
(1)当
时,讨论
的单调性;
(2)设
,当
时,若对任意
,存在
,使
,求实数 的取值范围.
4. 已知函数
.
(1)记函数
,求函数
的最大值;
若对任意实数 ,总存在实数
,使得
成立,
(2)记函数
求实数
的取值集合.
5. 已知函数 有如下性质:如果常数 ,那么该函数在
上是减函数,在
上是增函数.
(1)已知
,利用上述性质,求函数
的单调区间和值域;
(2)对于(1)中的函数
和函数
,若对任意
,总存在
,使得
成立,求实数 的值.
6. 已知函数
,
,其中 .
(1)若
在区间
上有零点,求实数 的取值范围;
(2)设函数
是否存在实数 ,对任意给定的非零实数
,存在唯一的非
零实数
,使得
?若存在,求出 的值,若不存在,请说明理由.
7. 已知函数
,
.
(1)求函数
的零点个数,并说明理由;
(2)设数列
满足
,
,证明:存在常数 ,使得对
于任意的
,都有
.
8. 已知椭圆
( )的离心率为
,点
和点
(
)都
在椭圆 上,直线 交 轴于点 .
(1)求椭圆
的方程,并求点 的坐标(用 , 表示).
(2)设 为原点,点 与点
关于 轴对称,直线 交 轴于点 ,问: 轴上是否存在
点 ,使得
?若存在,求点 的坐标;若不存在,说明理由.
9. 已知函数
.
(1)当 时,求函数
的单调区间;
(2)若关于 的不等式
在
上有解,求实数 的取值范围;
(3)若曲线
存在两条互相垂直的切线,求实数 的取值范围;(只需直接写出结果)
10. 已知函数
.
(1)若 ,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)求函数
的单调区间;
(3)设函数
.若至少存在一个
,使得
成立,求实数 的
取值范围.
11. 设 是函数
的一个极值点.
(1)求 与
的关系式(用 表示 ),并求
的单调区间;
(2)设 ,
的取值范围.
12. 已知函数
,
.
(1)当
时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)当 时,求函数
的单调区间;
(3)当
时,函数
在
上的最大值为 ,若存在
,使得
成立,
求实数 的取值范围.
13. 已知函数
,其中
是自然对数的底数.
.若存在
,
使得
成立,求
(1)证明:
是
上的偶函数;
(2)若关于 的不等式
在
上恒成立,求实数
的取值范围;
(3)已知正数 满足:存在
,使得
成立.试比较
与
的大小,并证明你的结论.
14. 已知函数
在区间
上有最大值 和最小值 .设
.
(1)求 , 的值;
(2)证明:函数
在
上是增函数;
(3)若不等式
在
上有解,求实数
的取值范围.
15. 已知函数
.
(1)视
讨论函数
的单调区间;
(2)若
,对于
,不等式
都成立,求实数 的取值范围.
16. 已知函数
( 为自然对数的底数).
(1)求函数
的最大值;
(2)设函数
立,求实数 的取值范围.
17. 已知函数
,
,其中 , 为自然
对数的底数.
(1)若函数
的图象在点
处的切线过坐标原点,求实数 的值;
(2)若
在
上为单调递增函数,求实数 的取值范围;
(3)当 时,对于满足
的两个实数
,若存在
,
使得
,存在实数
,
,使得
成
成立,试比较
与
的大小.
18. 已知
, ,定义域为
.
(1)当
,
时,求证: ;
(2)当 时,是否存在
,使得
?
19. 已知定义在 上的偶函数
,当
时,
.
(1)当
时,求过原点与函数
图象相切的直线的方程;
(2)求最大的整数
,使得存在 ,只要
,就有
.
20. 已知函数
(1)求
的单调区间;
.
(2)若在
上存在一点
,使得
成立,求 的取值范围.