高中数学学的两个不等式-高中数学向量平移百度文库
高中数学导数偏难试题计算题
姓名:_
______________班级:_______________考号:_______________
1、已知函数
在点处的切线与直线平行。
,
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在上的最小值。
2、设函数在处取得极值.
(Ⅰ)求与满足的关系式;
(Ⅱ)若,求函数的单调区间;
(Ⅲ)若
围.
,函数,若存在,,使得成立,求的取值范
3、已知,,,?,().
(Ⅰ)请写出的表达式(不需证明);
(Ⅱ)设的极小值点为,求;
(Ⅲ)设
最小值.
, 的最大值为,的最小值为,试求的
4、已知函数
(1)若在处取得极值,求的值;(2分)
(2)讨论的单调性;(5分)
(3)证明:为自然对数的底数)(5分)
5、已知函数,
(I)求在上的最小值;
(II)对一切,恒成立,求实数的取值范围;
(Ⅲ)证明对一切,都有成立.
6、已知函数 ,为的导数。
(I)当=-3时证明在区间(-1,1)上不是单调函数。
(II)设,是否存在实数,对
于任意的存在,使得
成立?若存在求出的取值范围;若不存在说明理由。
7、已知函数
(I)求f(x)的单调区间;
。
(II)若对任意x∈[1,e],使得g(x)≥-x+(a+2)x恒成立,求实数a的取值范围;
2
(III)设F(x)=,曲线y=F(x)上是否总存在两点P,Q,使得△POQ是以O
(O为坐标原点)为钝
角柄点的钝角三角开,且最长边的中点在y轴上?请说明理由。
8、已知函数
f
(
x
)=ln
x
,
g<
br>(
x
)=e.
x
(I)若函数φ
(
x
) =
f
(
x
)-,求函数φ
(
x
)的单调区间;
(Ⅱ)设直线
l
为函数的图象
上一点
A
(
x
0
,
f
(
x
0<
br>))处的切线.证明:在区间(1,+∞)上存在唯一的
x
0
,使
得直
线
l
与曲线
y
=
g
(
x
)相切.
9、已知函数.
(I) 求函数在上的最大值.
(II)如果函数的图像与轴交于两点、,且.
是的导函数,若正常数满足.
求证:.
10、设,函数.
(1)
若,求曲线在处的切线方程;
(2) 若无零点,求实数的取值范围;
(3) 若有两个相异零点,求证: .
11、设函数(),.
(1)
将函数图象向右平移一个单位即可得到函数的图象,试写出的解析式及值域;
(2)
关于的不等式的解集中的整数恰有3个,求实数的取值范围;
(3) 对于函数与定义域上的任意实数
,若存在常数,使得和都成
立,则称直线为函数与的“分界线”.设,,试探究与是否存在
“分
界线”?若存在,求出“分界线”的方程;若不存在,请说明理由.
12、 设函数
(Ⅰ)求函数的极值点;
(Ⅱ)当p>0时,若对任意的x>0,恒有,求p的取值范围;
(Ⅲ)证明:
13、设函数.
⑴当时,判断函数的单调性,并加以证明;
⑵当时,求证:对一切恒成立;
⑶若,且为常数,求证:的极小值是一个与无关的常数.
14、已知函数
(Ⅰ)求a的值;
在(0,1)上为减函数,函数在区间(1,2)上为增函数.
(Ⅱ)试判断方程在上的解得个数,并说明理由。
15、已知函数是R上的奇函数,当取得极值-2;
(1)求的解析式;
(2)求的单调区间和极大值;
(3)证明对任意恒成立.
16、设函数.
(Ⅰ)若函数在定义域上是单调函数,求的取值范围;
(Ⅱ)若,证明对于任意的,不等式.
17、设=0是函数的一个极值点.
(1)求与的关系式(用表示),并求
f
(
x
)的单
调区间;
(2)设,,问是否存在∈[-2,2],使得成立?若存在,
求的取值范围;若不
存在,说明理由.
18、已知函数
f
(
x
)=
是-5.
(1)求实数
b
、
c
的值;
的图象过坐标
原点
O
,且在点(-1,
f
(-1))处的切线的斜率
(2)求
f
(
x
)在区间[-1,2]上的最大值;
19、已知函数,其中
(1)若为偶函数,求a的值;
(2)命题p:函数
p且q为假,求a的取值范围。
上是增函数,命题q:函数是减函数,如果p或q为真,
(3)在(2)的条件下,比较的大小。
20、已知函数.
(I)求函数f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若不等式对任意的都成立(其中e是自然对数的底数),求a的最大值。
21、已知函数,。
(Ⅰ)求在区间的最小值;
(Ⅱ)求证:若,则不等式≥对于任意的恒成立;
(Ⅲ)求证:若,则不等式≥对于任意的恒成立。
22、学习三角函数一章时,课堂上老师给出这样一个结论:当
这个证明完成时,
时,有恒成立,当老师把
(Ⅰ)
学生甲提出问题:能否在不等式的左边增加一个量,使不等号的方向得以改变?
下面请同学们证明:若,则 成立。
(Ⅱ)
当学生甲的问题完成时,学生乙提问:对于不等式是否也有相似的结论?
下面请同学们探讨:若
不存在,请说明理由.
,是否存在实数,使恒成立?如果存在,求出的一个值;如果
23、设;对任意实数,记
(1)判断的奇偶性;
(2)求函数的单调区间;
(3)证明:对任意实数恒成立。
24、已知函数
(1)、若函数在处的切线方程为,求的值;
(2)、若函数在为增函数,求的取值范围;
(3)、讨论方程解的个数,并说明理由。
25、已知函数
(I)设函数,求的单调区间与极值;
(Ⅱ)设,解关于的方程
(Ⅲ)试比较与的大小.
26、已知函数,其中
(1)若为偶函数,求a的值;
(2)命题p:函数
p且q为假,求a的取值范围。
上是增函数,命题q:函数是减函数,如果p或q为真,
(3)在(2)的条件下,比较的大小。
27、己知函数.
(1)求函数的增区间;
(2)是否存在实数
存在,请说明理由.
,使不等式在时恒成立?若存在,求出实数
的取值范围;若不
28、已知二次函数
直线
1
、与函数
,直线
的图象以及、轴与函数
,直线(其中,为常数);.若
2
的图象所围成的封闭图形如
图阴影所示.
(Ⅰ)求、、的值;
(Ⅱ)求阴影面积关于的函数的解析式;
(Ⅲ
)若
点?若存在,求出
问是否存在实数,使得的图象与的图象有且只有两个不同的交
的
值;若不存在,说明理由.
29、已知函数
(Ⅰ)求在(为自然对数的底数)上的最大值;
(Ⅱ)对任意给定的正实数,曲线上是否存在
两点,使得是以
为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上?
30、已知函数
⑴若时,函数在其定义域是增函数,求b的取值范围;
⑵设函数
的图象C
1
与函数的图象C
2
交于P、Q,过线段PQ的中点R作x轴的垂线
分别交C
1
、C
2
于点M、N,
问是否存在点R,使C
1<
br>在M处的切线与C
2
在N处的切线平行?若存在,求出R的横坐标;若不存在,请说明理
由。
31、已知函数
时,曲线在点
(Ⅰ)当
处的切线与
时,求函
数的最大值;(Ⅱ)当
的值. 有且只有一个公共点,求
32、已知函数
(I)设函数,求的单调区间与极值;
(Ⅱ)设,解关于的方程
(Ⅲ)试比较与的大小.
33、已知函数(
x
>0).
(
1)若
a
=1,
f
(
x
)在(0,+∞)上是单调增函数,
求
b
的取值范围;
(2)若
a
≥2,
b
=1,求方程在(0,1]上解的个数.
<
/p>
34、设函数
f
(
x
)=
x
-6x
+5,
x
∈R.
(1)求函数
f
(
x
)的单调区间和极值;
(2)若关于
x
的方程
f
(
x
)=
a
有三个不同实根,
求实数
a
的取值范围;
(3)已知当
x
∈(1,+∞)时,
f
(
x
)≥
k
(
x
-1)恒成立,求实数
k
的取值范围.
3
35、已知函数,,其中R.
(1)当
a
=1时,判断的单调性;
(2)若在其定义域内为增函数,求正实数的取值范围;
(3)设函数,当时,若,,总有
成立,求实数的取值范围.
36、已知函数
(1)求函数是单调区间;
(2)如果关于的方程有实数根,求实数的取值集合;
(3)是否存在正数,使得关于x的方程
如果不存在,说明理由.
有两个不相等的实数根?如果存在,求满足的条件;
37、已知函数,且恒成立.
(Ⅰ)求的值
(Ⅱ)求为何值时,在上取得最大值;
(Ⅲ)
设,若是单调递增函数,求的取值范围.
38、已知函数.
⑴求函数的最小值;
⑵若≥0对任意的恒成立,求实数
a
的值;
⑶在⑵的条件下,证明:.
39、设函数。
(Ⅰ)若在定义域内存在,而使得不等式能成立,求实数的最小值;
(Ⅱ)若函数在区间上恰有两个不同的零点,求实数的取值范围。
40、已知函数
(1)当时,求函数的单调区间;
(2)若函数的图像在点处的切线的倾斜角为,问:在什么范围取值时,函数
在区间上总存在极值?
(3)当
的取值范围
时,设函数,若对任意地,恒成立,求实数
参考答案
一、计算题
1、解:(1)因为函数,
所以定义域为,。
因为在点处的切线与直线平行,
所以,即。
所以。所以。
(2)由(Ⅰ),令,得。
当时,,所以函数在上单调递减;
当时,,所以函数在上单调递增。
所以①若时,函数的最小值是;
②若时,函数在上单调递增,所以函数的最小值是。
2、解:(Ⅰ),
???????2分
由 得 .
????????3分
(Ⅱ)函数的定义域为,
????????4分
由(Ⅰ)可得.
令,则,.
????????6分
因为是的极值点, 所以,即.
????????7分
所以当时,,
x
+
↗
1
0
-
↘
0
+
↗
所以单调递增区间为,,单调递减区间为. ????????8分
当时,,
所以单调递增区间为,,单调递减区间为. ????????9分
(Ⅲ)当时,在上为增函数,在为减函数,
所以的最大值为.
????????10分
因为函数在上是单调递增函数,
所以的最小值为. ????????11分
所以在上恒成立.
????????12分
要使存在,,使得成立,
只需要,即,所以.
???????13分
又因为, 所以的取值范围是.
??????14分
3、解:(Ⅰ) (). ??4分
(Ⅱ)∵,
∴当时,;当时,.
∴当时,取得极小值,
即().
??8分
(Ⅲ) 解法一:∵,所以.??9分
又,
∴,
令,则.
??10分
∵在单调递增,∴,
∵,,
∴存在使得. ??12分
∵在单调递增,
∴当时,;当时,,
即在单调递增,在单调递减,
∴,
又∵,,,
∴当时,取得最小值. ??14分
解法二:
∵,所以.??9分
又,
∴,
令,
则,??10分
当时,
,又因为,所以,,,所以
,所以.??12分
又,,
∴当时,取得最小值. ??14分
4、(1)是的一个极值点,则
,验证知=0符合条件????????.(2分)
(2)
1)若=0时,
单调递增,在单调递减;
2)若
上单调递减?????????????(4分)
3)若
再令
在-------(6分)
综上所述,若上单调递减,
若
。
若(7分)
(3)由(2)知,当
当
5、(1),令,
,为增函数,无极值;
,
为减函数;为增函数;极小值为
?????????????4分
(2),原不等式等价于.
令,则,
所以的最小值为,即
?????????????8分
(3)原不等式等价于,
令,
则可求的最小值为;的最大值为,
所以原不等式成立.
?????????????12分
6、解:(I)时
其对标轴为
当时,是单调增函数
又, 在(-1,1)上
在(-1,0)上<0
为减函数
在(0,1)上>0 为增函数
由上得出在(-1,1)上不是单调函数 ??????5分
(II)
在[0,2]上是增函数,故对于
??????6分
设
由 得
???????7分
要使对于任意的,存在使得成立
只须在[-1,1]上- ???????????9分
在(-1,-)上在(-,1)上
∴时 有极小值
在[-1,1]上只有一个极小值数 最小值为
????????????12分
7、解:(Ⅰ)∵
∴当、时,在区间、上单调递减.
当时,在区间上单调递增. ???3分
(Ⅱ)由,得.
∵,且等号不能同时取得,∴,
∵对任意,使得恒成立,
∴对恒成立,即.()
令,求导得,, ???5分
∵,
∴在上为增函数,,.
???7分
(Ⅲ)由条件,,
假设曲线上总存在两点满足:是以为钝角顶
点的钝角三角形,且最长边的中点在轴上,则
只能在轴两侧.
不妨设,则.
∴,
?(※),
是否存在两点满足条件就等价于不等式(※)在时是否有解.???9分
①
若时,,化简得,对此不等式恒成立,
故总存在符合要求的两点P、Q;
???11分
②
若时,(※)不等式化为,若,此不等式显然对恒成立,故总存
在符合要求的两点P、Q;
若a>0时,有?(▲),
设,则,
显然, 当时,,即在上为增函数,
的值域为,即,
当时,不等式(▲)总有解.故对总存在符合要求的两点P、Q.
???13分
综上所述,曲线上总存在两点,使得是以为钝角顶点的钝角三角形,且最长边的中点在
轴上.
??14分
8、解:(Ⅰ) ,
.
2分
∵且,
∴
∴函数的单调递增区间为. 4分
(Ⅱ)∵ ,∴,
∴ 切线的方程为,
即, ①
6
设直线与曲线相切于点,
∵,∴,∴. 8分
∴直线也为,
即, ②
9
由①②得 ,
∴. 11分
下证:在区间(1,+)上存在且唯一.
由(Ⅰ)可知,在区间上递增.
分
分
又,, 13分
结合零点存在性定理,说明方程必在区间上有唯一的根,这个根就是所求的唯一
.
故结论成立.
9、解:(Ⅰ)由得到:,
,故在有唯一的极值点,,
,,
且知,所以最大值为.???????4分
(Ⅱ),又有两个不等的实根,
则,两式相减得到: ???????6分
于是
,???????8分
要证:,只需证:
只需证: ①
令,只需证:在上恒成立,
又∵
∵,则,于是由可知,
故知在上为增函数,
则,从而知,即①成立,从而原不等式成立.???12
10、解:方法一在区间上,. ??????1分
(1)当时,,
则切线方程为,即 ????3分
(2)①若,则,是区间上的增函数,
,,
,函数在区间有唯一零点. ?6分
②若,有唯一零点. ????7分
③若,令得: .
在区间上, ,函数是增函数;
在区间上,
,函数是减函数;
故在区间上, 的极大值为.
由即,解得:.
故所求实数a的取值范围是. ????9分
方法二、函数无零点方程即在上无实数解 ??4分
令,则
由即得:
????6分
在区间上, ,函数是增函数;
在区间上, ,函数是减函数;
故在区间上, 的极大值为. ????7分
注意到时,;时;时,
故方程在上无实数解.
即所求实数a的取值范围是.
????9分
[注:解法二只说明了的值域是,但并没有证明.]
(3) 设
,
原不等式
令,则,于是. ???12分
设函数,
求导得:
故函数是上的增函数,
即不等式成立,故所证不等式成立.
???14分
11、的解集中的整数恰有3个转化为解集的两个端点所在区间问题,从而把
问题转化为研究二次方程的根的分布问题;
又由于转化后的不等式可以分解因式因此可以化为更简单的问
题求解; (3)该题一般的思考应该是分两次研究两个恒
成立问题,含有两个参数,增加问题的难度,
如果能转化为求公共切线问题,就可以使问题得到简化,因此可以想到这两
条曲线是否存在公共点,即探
讨两曲线的交点,再研究过交点的公共切线;该题考查函数性质、数形结合、解不等式、
导数及其运用、
分类讨论、转化化归能力、分析问题解决问题能力,其中(1)是简单题, (2)是中档题, (3)是难题。
21解:(1),值域为 ????2分
(2)解法一:不等式的解集中的整数恰有3个,
等价于恰有三个整数解,故,
令,由且,
所以函数的一个零点在区间,
则另一个零点一定在区间,
????4分
故解之得. ????6分
解法二:恰有三个整数解,故,即,
,
所以,又因为, ????4分
所以,解之得. ??6分
(3)设,则.
所以当时,;当时,.
因此时,取得最小值,
则与的图象在处有公共点.
???8分
设与存在 “分界线”,方程为,
即,
由在恒成立,则在恒成立 .
所以成立,
因此.
???8分
下面证明恒成立.
设,则.
所以当时,;当时,.
因此时取得最大值,则成立.
故所求“分界线”方程为:.
????12分
12、解:(1),
????2分
当
上无极值点 ????3分
当p>0时,令的变化情况如下表:
x
(0,
+
)
0
-
????4分
↗ 极大值 ↘
从上表可以看出:当p>0 时,有唯一的极大值点 ????5分
(Ⅱ)当p>0时在处取得极大值,此极大值也是最大值,????7分
要使恒成立,只需,????8分 ∴
∴p的取值范围为[1,+∞
????10分
(Ⅲ)令p=1,由(Ⅱ)知,
∴,????11分
∴
????12分
∴
????13分
????14分
????15分
∴结论成立
13、
14、解:(Ⅰ)∵函数在(0,1)上为减函数,
∴
又依题意在上恒成立,
得在上恒成立,有
(Ⅱ)令
当时,,h(x)在(0,1)上为减函数;
当时,,h(x)在()上为增函数.
∴
∴
① 当m>0时,
②
当m=0时,,当且仅当x=1时,,
∴
③当-1
∴h(x)在和(1,e)内各有一个零点,即在上有二个解.
15、解:(1)
(2)
上是单调增区间;为函数的单调减区间.
(3)由(1)(2)知是减函数,
上的最大值为M=2,最小值为m=-2
对任意的
恒成立.
16、(I)解:
要使在上为单调函数只须在上或恒成立,
若,
在上有最大值
∴只须则
若,
在上无最小值故满足的
b
不存在.
由上得出当时,在上为单调函数.
(II)时,
设
当时 ∴函数在上为减函数
∴当时,
恒成立
∴
∴时,
∴
17、解:(1)
由得?????????2分
∴
令得
由于是极值点,故,即?????????4分
当时,,故的单调增区间是(-∞,0]和[,+∞),单调减区间是(0,)[
当
(
时,,故的单调增区间是(-∞,]和[0,+∞),单调减区间是
,0).???????
??6分
(2)当时,<-2,在[-2,0]上单调递减,在[0,2]上单调递增,因此在[-2
,2]上的值域为
[, ?????????7分
而在[-2,2]上单调递减,
所以值域是[,] ?????????8分
因为在[-2,2]上,
?????????9分
所以,只须满足?????????11分
解得
即当时,存在∈[-2,2],使得
32
成立.?????????12分
2
18、解: (1)当
x
<1时,
f
(
x
)=-
x
+
x
+
bx
+
c
,则
f
′(
x
)=-3
x
+2
x
+
b
.
依题意,得,
解得
b
=
c
=0
????. 4分
(2)由(1)知,
f
(
x
)=. <
br>①当-1≤
x
<1时,
f
′(
x
)=-3
x
+2
x
=-3
x
2
,
令
f
′(
x
)=0得
x
=0或
x
=.
当
x
变化时,
f
′(
x
)、
f
(
x
)的变化
情况如下表:
x
(-1,0) 0
0 + 0
-
f
′(
x
) -
f
(
x
) 单调递减 极小值 单调递增 极大值 单调递减
又
f
(-1)=2,
f
=,
f
(0)=0,
∴
f
(
x
)在[-1,1)上的最大值为2.
??????.8分
②当1≤
x
≤2时,
f
(
x
)=
a
ln
x
.
当
a
≤0时,
f(
x
)≤0,∴
f
(
x
)的最大值为0;
当
a
>0时,
f
(
x
)在[1,2]上单调递增,
∴
f
(
x
)在[1,2]上的最大值为
a
ln
2.
综上所述,
当
a
ln 2≤2,即
a
≤时,
f
(
x
)在[-1,2]上的最大值为2;
当
a
ln 2>2,即
a
>时,
f
(
x
)在[-1,2]上的最大值为
a
ln 2. ????..12分
19、
20、解: (I)函数f(x)的定义域是(-1,+∞),
???2分
设,则.
令,则。
当时,,h(x)在(-1,0)上为增函数,
21、解(Ⅰ):
??????????????????1分
①若
∵,则,∴,即。
∴在区间是增函数,故在区间的最小值是。??3分
②若
令,得.
又当时,;当时,,
∴在区间的最小值是????????????5分 <
br>综上,当时,在区间的最小值是,当时,在区间的最小值是
。????????????????
????????6分(Ⅱ)证明:当时,
,则,
???????????????????????????????????7分
∴,
当时,有,∴在内是增函数,
∴,
∴在内是增函数,
∴对于任意的,恒成立。?????????????10分
(Ⅲ)证明:
,
令
则当时,≥
,????????????????????12分
令,则,
当时,
;当时,;当时,,
则在是减函数,在是增函数,
∴,∴,
∴,即不等式≥对于任意的恒成立。?????????15分
22、解:
(Ⅰ)证明:设,则 ???????????1
设,则
故当时,函数单调递增,
且曲线在处连续不断而,???????????5
所以,
当时, .
故当时,函数单调递增,
且曲线在处连续不断而,
所以, 当时,
.即原不等式得证. ???????????9
(Ⅱ)不存在.解析如下:
设,
① 若,由结论可知,
;???????????10
② 若,当趋近于时,接近于某一个常数,而趋近于,不可能
使恒成立.
综上所述, 不存在实数使恒成立. ???????????12
23、解:(1)的定义域为不关于原上噗对称,
为非奇非偶函数,
????(2分)
而的定义域为R,且
也为非奇非偶函数 ????(4分)
(2)函数的定义域为(0,+∞),
由
由
故的单调递增区间为;单调递减区间为??(8分)
(3)解法一:令 ??(10分)
则
由时,
当时,,
上单调递减,在上单调递增,
上有唯一极小值,也是它的最小值,而在(0,+∞)上的最小值
????(13分)
解法二:对任意,令,
则
由
当;
当的唯一极小值点,[来源:学,科,网Z,X,X,K]
????(13分)
24、解:(1)因为: ,又在处的切线方程为
所以 解得: ???3分
(2)若函数在上恒成立。则在上恒成立,
即:在上恒成立。所以有 ??3分
(3)当时,在定义域上恒大于,此时方程无解;??7分
当时,在上恒成立,所以在定义域上为增函数。
,,所以方程有惟一解。??8分
当时,
因为当时,,在内为减函数;
当时,在内为增函数。
所以当时,有极小值即为最小值。??10分
当时,,此方程无解;
当时,此方程有惟一解。
当时,
因为且,所以方程在区间上有惟一解,??12分
因为当时,,所以
所以
因为 ,所以
所以
方程在区间上有惟一解。
所以方程在区间上有惟两解。 ??14分
综上所述:当时,方程无解;
当时,方程有惟一解;
当
25、22、解析:
时方程有两解。 ??14分
(1),
令
所以是其极小值点,极小值为。是其极大值点,极大值为
(2);
由
时方程无解
时
方程的根为
(3),
26、
27、22.解:(1)根据函数解析式得解得且,
函数的定义域是
????1分
, ????????4分
由得
函数的增区间为;
??????????5分
(2),
当时,在区间上,
当时, 取得最大值,,???????10分
在时恒成立,在时恒成立,
在时恒成立,
在时的最大值等于,
当时,不等式在时恒成立.
???13分
28、解:(I)由图形可知二次函数的图象过点(0,0),(8,0),并且的最大值为16
则,
∴函数的解析式为?????4分
(Ⅱ)由得
∵0≤t≤2,∴直线与
(?????6分
的图象的交点坐标为
由定积分的几何意义知:
?????9分
(Ⅲ)令
因为,要使函数与函数有且仅有2个不同的交点,则函数的
图象与轴的正半轴有且只有两个不同的交点
∴=1或=3时,
当∈(0,1)
时,
+∞)时,是增函数
是增函数,当∈(1,3)时,是减函数,当∈(3,
???
??12分
又因为当→0时,;当
所以要使有且仅有两个不同的正根,必须且只须
即, ∴或
∴当
与的图象有且只有两个不同交点。????14分
或时,函数
29、解:(Ⅰ)因为
①当时,,解得到;解得到
或.所以在和上单调递减,在上单调递增,从而在处取得极
大值.??3分,
又,所以在上的最大值为2.??4分
②当时,,当
时,在
时,;当时,在
时,
上单调递增,所以
在
在上
的最大值为.所以当
分
上的最大值为;当上的最大值为2. ??8
(Ⅱ)假设曲线
不妨设
??9分
上存在两点
,则
,使得
,且.
是以为直角顶点的直角三角形,则只能在轴的两侧,
因为是以为直角顶点的直角三角形,所以,
即:(1)??10分 是否存在点等价于方程(1)是否有解.
若,则,代入方程(1)得:,此方程无实数解.
??11分
若,则,代入方程(1)得到:,??12分
设,则在上恒成立.所以在上单调递增,从而<
br>,所以当时,方程有解,即方程(1)有解.??14分
所以,对任意给定的正实数,曲线
且此三角形斜边中点在轴上.??15分
上是否
存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形,
30、解:(1)依题意:
∵上是增函数,∴恒成立,
∴∵
∴b的取值范围为
(2)设点P、Q的坐标是
则点M、N的横坐标为C
1
在M处的切线斜率为
C
2
在点N处的切线斜率
假设C
1
在点M处的切线与C
2
在点N处的切线平行,则
即
则
设??????????①
令
则
∵ ∴
所以上单调递增,
故 则
这与①矛盾,假设不成立
故C
1
在点M处的切线与C
2
在点N处的切线不平行。
31、(Ⅰ)时,, ???2分
在上,在上,
故???4分
(Ⅱ)由题设知:切线的方程为,???5分
于是方程: 即
有且只有一个实数根;设,
得;,???7分
①当时,,为增函数,符合题设; ???8分
②当时,有得
在此区间单调递增,;
在此区间单调递减,;
在此区间单调递增,
题设. 综上可得.???12分
;此区间存在零点,即得不符合
32、(1),
令
所以是其极小值点,极小值为。是其极大值点,极大值为
(2);
由
时方程无解
时
方程的根为
(3),
33、解:
①当0<
x
<2时,,.由条件,得恒成立,
即
b
≥
x
恒成立.∴
b
≥2. ?????
2分
② 当
x
≥2时,,.由条件,得恒成立,
即
b
≥-
x
恒成立.∴
b
≥-2.?????
4分
综合①,②得
b
的取值范围是
b
≥2. ????????
5分
(2)令,即
当时,,.
∵,∴.则≥0.
即,∴在(0,)上是递增函数. ??????? 7分
当时,,>0.
∴在(,+∞)上是递增函数.又因为函数
g
(
x
)
在有意义,∴在
(0,+∞)上是递增函数.?? 10分
∵,而
a
≥2,∴,则<0.∵
a
≥2,∴?? 12分
当
a
≥3时,≥0,∴
g
(
x
)=0在上有惟一解.当时,
<0,
∴
g
(
x
)=0在上无解.?????? 14分
34、解 (1)
f
′(
x
)=3
x
-
6,令
f
′(
x
)=0,解得
x
1
=-
2
,
x
2
=.
因为当
x
>或
x
<
-时,
f
′(
x
)>0;当-<
x
<时,
f
′(
x
)<0.
所以
f
(
x
)的单调递增区间
为(-∞,-)和(,+∞);单调减区间为(-,).
当
x
=-时,
f
(
x
)有极大值5+4;
当
x
=时,
f
(
x
)有极小值5-4.
(2)由(1)的分析知
y
=
f
(
x
)的图象的大致形状及
走向如图所示,当5-4
图象有三个不同交点,即方程
f
(
x
)=<
br>a
有三个不同的解.
<
a
<5+4时,直线
y
=<
br>a
与
y
=
f
(
x
)的
(
3)
f
(
x
)≥
k
(
x
-1),即(x
-1)(
x
+
x
-5)≥
k
(
x<
br>-1).
因为
x
>1,所以
k
≤
x
+x
-5在(1,+∞)上恒成立.
令
g
(
x
)=x
+
x
-5,此函数在(1,+∞)上是增函数.
所以
g
(
x
)>
g
(1)=-3.
2<
br>2
2
所以
k
的取值范围是
k
≤-3.
35、解:(Ⅰ)的定义域为,且,
在上单调递增;
(Ⅱ),的定义域为
因为在其定义域内为增函数,所以,
而,当且仅当时取等号,所以
(Ⅲ)当时,,
由得或当时,;当时,.
所以在
于“
上,
在上的最大值不小于在
而“
上的最大
值”而
,
在
,总有
上的最大值为
成立”等价
所以
有
所以实数的取值范围是
36、解:(1)函数的定义域是对求导得
????(2分)
由 ,由
因此 是函数的增区间;
(-1,0)和(0,3)是函数的减区间
??????(5分)
(2)因为
所以实数m的取值范围就是函数的值域
对
令
∴当x=2时取得最大值,且
又当x无限趋近于0时,无限趋近于无限趋近于0,
进而有无限趋近于-∞.因此的值域是
即实数m的取值范围是 ??????(10分)
(3)结论:这样的正数k不存在。 ??????(11分)
若存在正数k,使得关于x的方程有两个不相等的实数根,则
和②可得
利用比例性质得
即 ????(13分)
由①
由于上的恒正增函数,且
又由于 上的恒正减函数,且
∴
∴
这与(*)式矛盾。因此满足条件的正数k不存在
????????15分
37、解:(Ⅰ) ∵,且恒成立,
∴的定义域为(2,∞),且是的最小值.
又∵.
∴,解得.
(Ⅱ)由上问知
∴当时,;
当时,
∴在(2,4)上是减函数,在(4,+∞)是增函数
∴在上的最大值应在端点处取得.
∵,
∴ .即当时,取得在上的最大值.
(Ⅲ)
∵是单调递增函数,∴恒成立.
又∵.
显然在的定义域(2,∞)上,
恒成立.
∴在(2,∞)上恒成立.
下面分情况讨论在(2,∞)上恒成立时,的解的情况.
当时,显然不可能有在(2,∞)上恒成立.
当时,在(2,∞)上恒成立.
当时,又有两种情况:
①;
②且
由①得,无解;由②得.
∵,∴
综上所述各种情况,当时,在(2,∞)上恒成立.
∴所求的的取值范围为.
38、【命题意图】本小题主要考查函数与导数的知识,具体
涉及到导数的运算,用导数来研究函数的单调性、极值等,
以及函数与不等式知识的综合应用,考查学生
解决问题的综合能力.
【试题解析】解:(1)由题意,
由得.
当时, ;当时,.
∴在单调递减,在单调递增.
即在处取得极小值,且为最小值,
其最小值为
(2)对任意的恒成立,即在上,.
由(1),设,所以.
由得.
∴在区间上单调递增,在区间上单调递减,
∴在处取得极大值.
因此的解为,∴.
分)
(3)由(2)知,因为,所以对任意实数均有,即.
令 ,则.
∴.
4分)
(8
(
∴
.
(12分)
39、解:(Ⅰ)要使得不等式能成立,只需。
求导得:,
∵函数得定义域为,
当时,,
∴函数在区间上是减函数;
当时,,
∴函数在区间(0,+∞)上是增函数。
∴,
∴。故实数的最小值为。
(Ⅱ)由得:
原题设即方程在区间上恰有两个相异实根。
设。∵,列表如下:
-
0
+
减函数 增函数
∵,∴。
从而有,
画出函数在区间上的草图(见下)
易知要使方程在区间上恰有两个相异实根,
只需:,
即:。
40、解: ???1
(1)当时,
令时,解得,所以在递增;
令时,解得,所以在递减???????4
(2)因为,函数的图像在点处的切线的倾斜角为,
所以,所以,,
??5
, ??6
因为对于任意的,函数在区间上
总存在极值,所以只需,???7
解得???8
(3)设
????9
时,递增,
所以不成立,(舍)
时,同,不成立,(舍)
时,递增,
所以,解得
所以,此时
时,递增,成立;
时,均不成立 综上,??12
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