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时间:2019-06-02
《《导数及其应用》解答题(二)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2009年全国各地数学模拟试卷(新课标)分章精编《导数及其应用》解答题(二)55.已知函数在处取得极值2.(1)求函数的表达式;(2)当满足什么条件时,函数在区间上单调递增?(3)若为图象上任意一点,直线与的图象切于点,求直线的斜率的取值范围。解:(1)因而函数在处取得极值2所以所以为所求••负正负(2)由(1)知可知,的单调增区间是所以,所以当时,函数在区间上单调递增(3)由条件知,过的图形上一点的切线的斜率为:令,则,此时,根据二次函数的图象性质知:当时,当时,所以,直线的斜率的取值范围是56.
2、已知定义在正实数集上的函数,,其中.设两曲线,有公共点,且在该点处的切线相同.(1)用表示,并求的最大值;(2)求证:().解:(Ⅰ)设与在公共点处的切线相同.,,由题意,.即由得:,或(舍去).即有.令,则.于是当,即时,;当,即时,.故在为增函数,在为减函数,于是在的最大值为.(Ⅱ)设则.故在为减函数,在为增函数,于是函数在上的最小值是.故当时,有,即当时,.57.已知函数(且,)恰有一个极大值点和一个极小值点,其中一个是.(1)求函数的另一个极值点;(2)求函数的极大值和极小值,并求时的取值范
3、围.解:(Ⅰ),由题意知,即得,(*),.由得,由韦达定理知另一个极值点为(或).(Ⅱ)由(*)式得,即.当时,;当时,.(i)当时,在和内是减函数,在内是增函数.,,由及,解得.(ii)当时,在和内是增函数,在内是减函数.,恒成立.综上可知,所求的取值范围为.58.设函数.(1)令,判断并证明在(-1,+∞)上的单调性,求;(2)求在定义域上的最小值;(3)是否存在实数、满足,使得在区间上的值域也为?解:(1)当时,,所以在(-1,+∞)上是单调递增,。(2)的定义域是(-1,+∞),,当时,<0
4、,∴,当时,>0,∴,∴在(-1,0)上单调递减,在(0,+∞)上,单调递增。∴(3)由(2)知在上是单调增函数。若存在满足条件的实数、,则必有,。也即方程在上有两个不等的实数根、,但方程即为只有一个实数根,∴不存在满足条件的实数、。59.设函数,.(是实数,为自然对数的底数)(Ⅰ)若在其定义域内为单调函数,求的取值范围;(Ⅱ)若直线与函数,的图象都相切,且与函数的图象相切于点,求的值;(Ⅲ)若在上至少存在一点,使得成立,求的取值范围.解:(Ⅰ)∵,要使为单调增函数,须恒成立,即恒成立,即恒成立,又
5、,所以当时,在为单调增函数.要使为单调减函数,须恒成立,即恒成立,即恒成立,又,所以当时,在为单调减函数.综上所述,在为单调函数,的取值范围为或.(Ⅱ)∵,∴.设直线,∵与图象相切,∴得,即,当时,方程无解;当时由,得.综上,(Ⅲ)因在上为减函数,所以①当时,由(Ⅰ)知在上递减,不合题意.②当时,由(Ⅰ)知在上递增,,又在上为减函数,故只需,,即:.③当时,因,[1,]所以不合题意.综上,的取值范围为.60.已知函数(I)若当的表达式;(II)求上是单调函数。解:(I)单调递减,所以取最大值(1)解
6、得符合题意(2)解得舍去(3)解得舍去综上(II)(1)所以上单调递减(2)上不单调,综上61.已知函数,点.(Ⅰ)若,函数在上既能取到极大值,又能取到极小值,求的取值范围;(Ⅱ)当时,对任意的恒成立,求的取值范围;(Ⅲ)若,函数在和处取得极值,且,是坐标原点,证明:直线与直线不可能垂直.解:(Ⅰ)当时,在上递增,在上递减,所以在0和2处分别达到极大和极小,由已知有且,因而的取值范围是.(Ⅱ)当时,即可化为,记则记则,在上递减,在上递增.从而上递增,因此故(Ⅲ)假设⊥,即=故,由,为(x)=0的两根
7、可得,从而有即≥2,这与<2矛盾.故直线与直线不可能垂直.62.已知定义在R上的函数,当时,取得极大值3,.(Ⅰ)求的解析式;(Ⅱ)已知实数能使函数上既能取到极大值,又能取到极小值,记所有的实数组成的集合为M.请判断函数的零点个数.解:(1)由得c=1,,得∴(2)得,时取得极值.由,得∴,,,∴当时,,∴在上递减.又∴函数的零点有且仅有1个63.已知函数的图象过点,且在点处的切线与直线垂直.(Ⅰ)若,试求函数的单调区间;(Ⅱ)若,且函数在上单调递增,试求的范围.解:(Ⅰ)因为的图象过点,所以又,且
8、在点处的切线与直线垂直.所以,且,所以所以令显然当或时,;当时,.则函数的单调增区间是,函数的单调减区间是.(Ⅱ)令,得.因为,所以当或时,,即函数的单调增区间是.所以又由(Ⅰ)知:,所以所以64.已知函数(1)若在处取得极值,求a的值;(2)讨论的单调性;(3)证明:为自然对数的底数)解:(1)一个极值点,则,验证知a=0符合条件…………………….3分(2)1)若a=0时,单调递增,在单调递减;2)若上单调递减…………………………………6分3)若再令在综上所述,若上
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