资源描述
一、选择题
1.(2010年广东卷.文)函数的单调递增区间是 ( )
A. B.(0,3) C.(1,4) D.
答案 D
解析 ,令,解得,故选D
2.(2010全国卷Ⅰ理) 已知直线y=x+1与曲线相切,则α的值为( )
A.1 B. 2 C.-1 D.-2
答案 B
解:设切点,则,又
.故答案 选B
3.(2010安徽卷理)已知函数在R上满足,则曲线
在点处的切线方程是 ( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 由得几何,
即,∴∴,∴切线方程,即选A
4.(2010江西卷文)若存在过点的直线与曲线和都相切,则等于 ( )
A.或 B.或 C.或 D.或
答案 A
解析 设过的直线与相切于点,所以切线方程为
即,又在切线上,则或,
当时,由与相切可得,
当时,由与相切可得,所以选.
5.(2010江西卷理)设函数,曲线在点处的切线方程为,则曲线在点处切线的斜率为 ( )
A. B. C. D.
答案 A
解析 由已知,而,所以故选A
力。
6.(2009全国卷Ⅱ理)曲线在点处的切线方程为 ( )
A. B. C. D.
答案 B
解 ,
故切线方程为,即 故选B.
7.(2009湖南卷文)若函数的导函数在区间上是增函数,
则函数在区间上的图象可能是 ( )
y
a
b
a
b
a
o
x
o
x
y
b
a
o
x
y
o
x
y
b
A . B. C. D.
解析 因为函数的导函数在区间上是增函数,即在区间上各点处的斜率是递增的,由图易知选A. 注意C中为常数噢.
8.(2009辽宁卷理)若满足2x+=5, 满足2x+2(x-1)=5, += ( )
A. B.3 C. D.4
答案 C
解析 由题意 ①
②
所以,
即2
令2x1=7-2t,代入上式得7-2t=2log2(2t-2)=2+2log2(t-1)
∴5-2t=2log2(t-1)与②式比较得t=x2
于是2x1=7-2x2
9.(2009天津卷理)设函数则 ( )
A在区间内均有零点。
B在区间内均无零点。
C在区间内有零点,在区间内无零点。
D在区间内无零点,在区间内有零点。
【考点定位】本小考查导数的应用,基础题。
解析 由题得,令得;令得;得,故知函数在区间上为减函数,在区间
为增函数,在点处有极小值;又
,故选择D。
二、填空题
10.(2009辽宁卷文)若函数在处取极值,则
解析 f’(x)=
f’(1)==0 Þ a=3
答案 3
11.若曲线存在垂直于轴的切线,则实数的取值范围是 .
解析 解析 由题意该函数的定义域,由。因为存在垂直于轴的切线,故此时斜率为,问题转化为范围内导函数存在零点。
解法1 (图像法)再将之转化为与存在交点。当不符合题意,当时,如图1,数形结合可得显然没有交点,当如图2,此时正好有一个交点,故有应填
或是。
解法2 (分离变量法)上述也可等价于方程在内有解,显然可得
12.(2009江苏卷)函数的单调减区间为 .
解析 考查利用导数判断函数的单调性。
,
由得单调减区间为。亦可填写闭区间或半开半闭区间。
13.(2009江苏卷)在平面直角坐标系中,点P在曲线上,且在第二象限内,已知曲线C在点P处的切线的斜率为2,则点P的坐标为 .
解析 考查导数的几何意义和计算能力。
,又点P在第二象限内,点P的坐标为(-2,15)
答案 :
【命题立意】:本题考查了指数函数的图象与直线的位置关系,隐含着对指数函数的性质的考查,根据其底数的不同取值范围而分别画出函数的图象解答.
14.(2009福建卷理)若曲线存在垂直于轴的切线,则实数取值范围是_____________.
答案
解析 由题意可知,又因为存在垂直于轴的切线,
所以。
15.(2009陕西卷理)设曲线在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为,令,则的值为 .
答案 -2
16.(2009四川卷文)设是已知平面上所有向量的集合,对于映射,记的象为。若映射满足:对所有及任意实数都有,则称为平面上的线性变换。现有下列命题:
①设是平面上的线性变换,,则
②若是平面上的单位向量,对,则是平面上的线性变换;
③对,则是平面上的线性变换;
④设是平面上的线性变换,,则对任意实数均有。
其中的真命题是 (写出所有真命题的编号)
答案 ①③④
解析 ①:令,则故①是真命题
同理,④:令,则故④是真命题
③:∵,则有
是线性变换,故③是真命题
②:由,则有
∵是单位向量,≠0,故②是假命题
【备考提示】本小题主要考查函数,对应及高等数学线性变换的相关知识,试题立意新颖,
突出创新能力和数学阅读能力,具有选拔性质。
17.(2009宁夏海南卷文)曲线在点(0,1)处的切线方程为 。
答案
解析 ,斜率k==3,所以,y-1=3x,即
三、解答题
18.(2009全国卷Ⅰ理)本小题满分12分。(注意:在试题卷上作答无效)
设函数在两个极值点,且
(I)求满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点的区域;
(II)证明:
分析(I)这一问主要考查了二次函数根的分布及线性规划作可行域的能力。
大部分考生有思路并能够得分。由题意知方程有两个根
则有
故有
右图中阴影部分即是满足这些条件的点的区域。
(II)这一问考生不易得分,有一定的区分度。主要原因是含字母较多,不易找到突破口。此题主要利用消元的手段,消去目标中的,(如果消会较繁琐)再利用的范围,并借助(I)中的约束条件得进而求解,有较强的技巧性。
解析 由题意有............①
又.....................②
消去可得.
又,且
19.(2009浙江文)(本题满分15分)已知函数 .
(I)若函数的图象过原点,且在原点处的切线斜率是,求的值;
(II)若函数在区间上不单调,求的取值范围.
解析 (Ⅰ)由题意得
又 ,解得,或
(Ⅱ)函数在区间不单调,等价于
导函数在既能取到大于0的实数,又能取到小于0的实数
即函数在上存在零点,根据零点存在定理,有
, 即:
整理得:,解得
20.(2009北京文)(本小题共14分)
设函数.
(Ⅰ)若曲线在点处与直线相切,求的值;
(Ⅱ)求函数的单调区间与极值点.
解析 本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值、解不等式等基础知识,考查综合分析和解决问题的能力.
(Ⅰ),
∵曲线在点处与直线相切,
∴
(Ⅱ)∵,
当时,,函数在上单调递增,
此时函数没有极值点.
当时,由,
当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
∴此时是的极大值点,是的极小值点.
21.(2009北京理)(本小题共13分)
设函数
(Ⅰ)求曲线在点处的切线方程;
(Ⅱ)求函数的单调区间;
(Ⅲ)若函数在区间内单调递增,求的取值范围.
解析 本题主要考查利用导数研究函数的单调性和极值、解不等式等基础知识,考查
综合分析和解决问题的能力.
(Ⅰ),
曲线在点处的切线方程为.
(Ⅱ)由,得,
若,则当时,,函数单调递减,
当时,,函数单调递增,
若,则当时,,函数单调递增,
当时,,函数单调递减,
(Ⅲ)由(Ⅱ)知,若,则当且仅当,
即时,函数内单调递增,
若,则当且仅当,
即时,函数内单调递增,
综上可知,函数内单调递增时,的取值范围是.
22.(2009山东卷文)(本小题满分12分)
已知函数,其中
(1)当满足什么条件时,取得极值?
(2)已知,且在区间上单调递增,试用表示出的取值范围.
解: (1)由已知得,令,得,
要取得极值,方程必须有解,
所以△,即, 此时方程的根为
,,
所以
当时,
x
(-∞,x1)
x 1
(x1,x2)
x2
(x2,+∞)
f’(x)
+
0
-
0
+
f (x)
增函数
极大值
减函数
极小值
增函数
所以在x 1, x2处分别取得极大值和极小值.
当时,
x
(-∞,x2)
x 2
(x2,x1)
x1
(x1,+∞)
f’(x)
-
0
+
0
-
f (x)
减函数
极小值
增函数
极大值
减函数
所以在x 1, x2处分别取得极大值和极小值.
综上,当满足时, 取得极值.
(2)要使在区间上单调递增,需使在上恒成立.
即恒成立, 所以
设,,
令得或(舍去),
当时,,当时,单调增函数;
当时,单调减函数,
所以当时,取得最大,最大值为.
所以
当时,,此时在区间恒成立,所以在区间上单调递增,当时最大,最大值为,所以
综上,当时, ; 当时,
【命题立意】:本题为三次函数,利用求导的方法研究函数的极值、单调性和函数的最值,函数在区间上为单调函数,则导函数在该区间上的符号确定,从而转为不等式恒成立,再转为函数研究最值.运用函数与方程的思想,化归思想和分类讨论的思想解答问题.
22.设函数,其中常数a>1
(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;
(Ⅱ)若当x≥0时,f(x)>0恒成立,求a的取值范围。
解析 本题考查导数与函数的综合运用能力,涉及利用导数讨论函数的单调性,第一问关键是通过分析导函数,从而确定函数的单调性,第二问是利用导数及函数的最值,由恒成立条件得出不等式条件从而求出的范围。
解析 (I)
由知,当时,,故在区间是增函数;
当时,,故在区间是减函数;
当时,,故在区间是增函数。
综上,当时,在区间和是增函数,在区间是减函数。
(II)由(I)知,当时,在或处取得最小值。
由假设知
即 解得 1<a<6
故的取值范围是(1,6)
23.(2009广东卷理)(本小题满分14分)
已知二次函数的导函数的图像与直线平行,且在处取得极小值.设.
(1)若曲线上的点到点的距离的最小值为,求的值;
(2)如何取值时,函数存在零点,并求出零点.
解析 (1)依题可设 (),则;
又的图像与直线平行
, ,
设,则
当且仅当时,取得最小值,即取得最小值
当时, 解得
当时, 解得
(2)由(),得
当时,方程有一解,函数有一零点;
当时,方程有二解,
若,,
函数有两个零点,即
;
若,,
函数有两个零点,即;
当时,方程有一解, ,
函数有一零点
综上,当时, 函数有一零点;
当(),或()时,
函数有两个零点;
当时,函数有一零点.
24.(2009安徽卷理)(本小题满分12分)
已知函数,讨论的单调性.
本小题主要考查函数的定义域、利用导数等知识研究函数的单调性,考查分类讨论的思想方法和运算求解的能力。本小题满分12分。
解析 的定义域是(0,+),
设,二次方程的判别式.
当,即时,对一切都有,此时在上是增函数。
①当,即时,仅对有,对其余的都有
,此时在上也是增函数。
① 当,即时,
方程有两个不同的实根,,.
+
0
_
0
+
单调递增
极大
单调递减
极小
单调递增
此时在上单调递增, 在是上单调递减, 在上单调递增.
25.(2009安徽卷文)(本小题满分14分)
已知函数,a>0,
(Ⅰ)讨论的单调性;
(Ⅱ)设a=3,求在区间{1,}上值域。期中e=2.71828…是自然对数的底数。
【思路】由求导可判断得单调性,同时要注意对参数的讨论,即不能漏掉,也不能重复。第二问就根据第一问中所涉及到的单调性来求函数在上的值域。
解析 (1)由于
令
①当,即时, 恒成立.
在(-∞,0)及(0,+∞)上都是增函数.
②当,即时
由得或
或或
又由得
综上①当时, 在上都是增函数.
②当时, 在上是减函数,
在上都是增函数.
(2)当时,由(1)知在上是减函数.
在上是增函数.
又
函数在上的值域为
26.(2009江西卷文)(本小题满分12分)
设函数.
(1)对于任意实数,恒成立,求的最大值;
(2)若方程有且仅有一个实根,求的取值范围.
解析 (1) ,
因为,, 即 恒成立,
所以 , 得,即的最大值为
(2) 因为 当时, ;当时, ;当时, ;
所以 当时,取极大值 ;
当时,取极小值 ;
故当 或时, 方程仅有一个实根. 解得 或.
27.(2009江西卷理)(本小题满分12分)
设函数
(1)求函数的单调区间;
(1)若,求不等式的解集.
解析 (1), 由,得 .
因为 当时,; 当时,; 当时,;
所以的单调增区间是:; 单调减区间是: .
(2)由 ,
得:.
故:当 时, 解集是:;
当 时,解集是: ;
当 时, 解集是:.
28.(2009天津卷文)(本小题满分12分)
设函数
(Ⅰ)当曲线处的切线斜率
(Ⅱ)求函数的单调区间与极值;
(Ⅲ)已知函数有三个互不相同的零点0,,且。若对任意的
,恒成立,求m的取值范围。
答案 (1)1(2)在和内减函数,在内增函数。函数在处取得极大值,且=
函数在处取得极小值,且=
解析 解析 当
所以曲线处的切线斜率为1.
(2)解析 ,令,得到
因为
当x变化时,的变化情况如下表:
+
0
-
0
+
极小值
极大值
在和内减函数,在内增函数。
函数在处取得极大值,且=
函数在处取得极小值,且=
(3)解析 由题设,
所以方程=0由两个相异的实根,故,且,解得
因为
若,而,不合题意
若则对任意的有
则又,所以函数在的最小值为0,于是对任意的,恒成立的充要条件是,解得
综上,m的取值范围是
【考点定位】本小题主要考查导数的几何意义,导数的运算,以及函数与方程的根的关系解不等式等基础知识,考查综合分析问题和解决问题的能力。
30.(2009湖北卷理)(本小题满分14分) (注意:在试题卷上作答无效)
在R上定义运算(b、c为实常数)。记,,.令.
如果函数在处有极什,试确定b、c的值;
求曲线上斜率为c的切线与该曲线的公共点;
记的最大值为.若对任意的b、c恒成立,试示的最大值。
解 当得对称轴x=b位于区间之外
此时
由
①若
于是
①若,则,
于是
综上,对任意的b、c都有
而当,时,在区间上的最大值
故对任意的b,c恒成立的k的最大值为
31.(2009四川卷文)(本小题满分12分)
已知函数的图象在与轴交点处的切线方程是。
(I)求函数的解析式;
(II)设函数,若的极值存在,求实数的取值范围以及函数取得极值时对应的自变量的值.
解析 (I)由已知,切点为(2,0),故有,即……①
又,由已知得……②
联立①②,解得.
所以函数的解析式为 …………………………………4分
(II)因为
令
当函数有极值时,则,方程有实数解,
由,得.
①当时,有实数,在左右两侧均有,故函数无极值
②当时,有两个实数根
情况如下表:
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
所以在时,函数有极值;
当时,有极大值;当时,有极小值;
…………………………………12分
32.(2009全国卷Ⅱ理)(本小题满分12分)
设函数有两个极值点,且
(I)求的取值范围,并讨论的单调性;
(II)证明:
解: (I)
令,其对称轴为。由题意知是方程的两个均大于的不相等的实根,其充要条件为,得
⑴当时,在内为增函数;
⑵当时,在内为减函数;
⑶当时,在内为增函数;
(II)由(I),
设,
则
⑴当时,在单调递增;
⑵当时,,在单调递减。
故.
333.(2009湖南卷文)(本小题满分13分)
已知函数的导函数的图象关于直线x=2对称.
(Ⅰ)求b的值;
(Ⅱ)若在处取得最小值,记此极小值为,求的定义域和值域。
解: (Ⅰ).因为函数的图象关于直线x=2对称,
所以,于是
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,.
(ⅰ)当c 12时,,此时无极值。
(ii)当c<12时,有两个互异实根,.不妨设<,则<2<.
当x<时,, 在区间内为增函数;
当<x<时,,在区间内为减函数;
当时,,在区间内为增函数.
所以在处取极大值,在处取极小值.
因此,当且仅当时,函数在处存在唯一极小值,所以.
于是的定义域为.由 得.
于是 .
当时,所以函数
在区间内是减函数,故的值域为
35.(2009福建卷理)(本小题满分14分)
已知函数,且
(1) 试用含的代数式表示b,并求的单调区间;
(2)令,设函数在处取得极值,记点M (,),N(,),P(), ,请仔细观察曲线在点P处的切线与线段MP的位置变化趋势,并解释以下问题:
(I)若对任意的m (, x),线段MP与曲线f(x)均有异于M,P的公共点,试确定t的最小值,并证明你的结论;
(II)若存在点Q(n ,f(n)), x n< m,使得线段PQ与曲线f(x)有异于P、Q的公共点,请直接写出m的取值范围(不必给出求解过程)
解法一:
(Ⅰ)依题意,得
由.
从而
令
①当a>1时,
当x变化时,与的变化情况如下表:
x
+
-
+
单调递增
单调递减
单调递增
由此得,函数的单调增区间为和,单调减区间为。
②当时,此时有恒成立,且仅在处,故函数的单调增区间为R
③当时,同理可得,函数的单调增区间为和,单调减区间为
综上:
当时,函数的单调增区间为和,单调减区间为;
当时,函数的单调增区间为R;
当时,函数的单调增区间为和,单调减区间为.
(Ⅱ)由得令得
由(1)得增区间为和,单调减区间为,所以函数在处取得极值,故M()N()。
观察的图象,有如下现象:
①当m从-1(不含-1)变化到3时,线段MP的斜率与曲线在点P处切线的斜率之差Kmp-的值由正连续变为负。
②线段MP与曲线是否有异于H,P的公共点与Kmp-的m正负有着密切的关联;
③Kmp-=0对应的位置可能是临界点,故推测:满足Kmp-的m就是所求的t最小值,下面给出证明并确定的t最小值.曲线在点处的切线斜率;
线段MP的斜率Kmp
当Kmp-=0时,解得
直线MP的方程为
令
当时,在上只有一个零点,可判断函数在上单调递增,在上单调递减,又,所以在上没有零点,即线段MP与曲线没有异于M,P的公共点。
当时,.
所以存在使得
即当MP与曲线有异于M,P的公共点
综上,t的最小值为2.
(2)类似(1)于中的观察,可得m的取值范围为
解法二:
(1)同解法一.
(2)由得,令,得
由(1)得的单调增区间为和,单调减区间为,所以函数在处取得极值。故M().N()
(Ⅰ) 直线MP的方程为
由
得
线段MP与曲线有异于M,P的公共点等价于上述方程在(-1,m)上有根,即函数
上有零点.
因为函数为三次函数,所以至多有三个零点,两个极值点.
又.因此, 在上有零点等价于在内恰有一个极大值点和一个极小值点,即内有两不相等的实数根.
等价于 即
又因为,所以m 的取值范围为(2,3)
从而满足题设条件的r的最小值为2.
36.(2009辽宁卷文)(本小题满分12分)
设,且曲线y=f(x)在x=1处的切线与x轴平行。
(2)求a的值,并讨论f(x)的单调性;
(1)证明:当
解析 (Ⅰ).有条件知,
,故. ………2分 于是.
故当时,<0;
当时,>0.
从而在,单调减少,在单调增加. ………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知在单调增加,故在的最大值为,
最小值为.
从而对任意,,有. ………10分
而当时,.
从而 ………12分
37.(2009辽宁卷理)(本小题满分12分)
已知函数f(x)=x-ax+(a-1),。
(1)讨论函数的单调性;
(2)证明:若,则对任意x,x,xx,有。
解析 (1)的定义域为。
2分
(i)若即,则
故在单调增加。
(ii)若,而,故,则当时,;
当及时,
故在单调减少,在单调增加。
(iii)若,即,同理可得在单调减少,在单调增加.
(II)考虑函数
则
由于1<a<5,故,即g(x)在(4, +∞)单调增加,从而当时有,即,故,当时,有·········12分
38.(2009宁夏海南卷理)(本小题满分12分)
已知函数
(1)如,求的单调区间;
(1)若在单调增加,在单调减少,证明
<6.
(21)解析
(Ⅰ)当时,,故
当
当
从而单调减少.
(Ⅱ)
由条件得:从而
因为所以
将右边展开,与左边比较系数得,故
又由此可得
于是
39.(2009陕西卷文)(本小题满分12分)
已知函数
求的单调区间;
若在处取得极值,直线y=my与的图象有三个不同的交点,求m的取值范围。
解析 (1)
当时,对,有
当时,的单调增区间为
当时,由解得或;
由解得,
当时,的单调增区间为;的单调减区间为。
(2)因为在处取得极大值,
所以
所以
由解得。
由(1)中的单调性可知,在处取得极大值,
在处取得极小值。
因为直线与函数的图象有三个不同的交点,又,,
结合的单调性可知,的取值范围是。
40.(2009陕西卷理)(本小题满分12分)
已知函数,其中
若在x=1处取得极值,求a的值;
求的单调区间;
(Ⅲ)若的最小值为1,求a的取值范围。
解(Ⅰ)
∵在x=1处取得极值,∴解得
(Ⅱ)
∵ ∴
①当时,在区间∴的单调增区间为
②当时,
由
∴
(Ⅲ)当时,由(Ⅱ)①知,
当时,由(Ⅱ)②知,在处取得最小值
综上可知,若得最小值为1,则a的取值范围是
41.(2009四川卷文)(本小题满分12分)
已知函数的图象在与轴交点处的切线方程是。
(I)求函数的解析式;
(II)设函数,若的极值存在,求实数的取值范围以及函数取得极值时对应的自变量的值.
解析 (I)由已知,切点为(2,0),故有,即……①
又,由已知得……②
联立①②,解得.
所以函数的解析式为 …………………………………4分
(II)因为
令
当函数有极值时,则,方程有实数解,
由,得.
①当时,有实数,在左右两侧均有,故函数无极值
②当时,有两个实数根情况如下表:
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
所以在时,函数有极值;
当时,有极大值;当时,有极小值;
…………………………………12分
42.(2009湖北卷文)(本小题满分14分)
已知关于x的函数f(x)=+bx2+cx+bc,其导函数为f+(x).令g(x)=∣f+(x) ∣,
记函数g(x)在区间[-1、1]上的最大值为M.
(Ⅰ)如果函数f(x)在x=1处有极值-,试确定b、c的值:
(Ⅱ)若∣b∣>1,证明对任意的c,都有M>2:
(Ⅲ)若M≧K对任意的b、c恒成立,试求k的最大值。
本小题主要考察函数、函数的导数和不等式等基础知识,考察综合运用数学知识进行推理
论证的能力和份额类讨论的思想(满分14分)
(I)解析 ,由在处有极值
可得
解得或
若,则,此时没有极值;
若,则
当变化时,,的变化情况如下表:
1
0
+
0
极小值
极大值
当时,有极大值,故,即为所求。
(Ⅱ)证法1:
当时,函数的对称轴位于区间之外。
在上的最值在两端点处取得
故应是和中较大的一个
即
证法2(反证法):因为,所以函数的对称轴位于区间之外,
在上的最值在两端点处取得。
故应是和中较大的一个
假设,则
将上述两式相加得:
,导致矛盾,
(Ⅲ)解法1:
(1)当时,由(Ⅱ)可知;
(2)当时,函数)的对称轴位于区间内,
此时
由有
①若则,
于是
②若,则
于是
综上,对任意的、都有
而当时,在区间上的最大值
故对任意的、恒成立的的最大值为。
解法2:
(1)当时,由(Ⅱ)可知;
(2)当时,函数的对称轴位于区间内,
此时
,即
下同解法1
43.(2009宁夏海南卷文)(本小题满分12分)
已知函数.
(1) 设,求函数的极值;
(2) 若,且当时,12a恒成立,试确定的取值范围.
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
(21)解析
(Ⅰ)当a=1时,对函数求导数,得
令
列表讨论的变化情况:
(-1,3)
3
+
0
—
0
+
极大值6
极小值-26
所以,的极大值是,极小值是
(Ⅱ)的图像是一条开口向上的抛物线,关于x=a对称.
若上是增函数,从而
上的最小值是最大值是
由于是有
由
所以
若a>1,则不恒成立.
所以使恒成立的a的取值范围是
44.(2009天津卷理)(本小题满分12分)
已知函数其中
(1)当时,求曲线处的切线的斜率;
(2)当时,求函数的单调区间与极值。
本小题主要考查导数的几何意义、导数的运算、利用导数研究函数的单调性与极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法。满分12分。
(I)解析
(II)
以下分两种情况讨论。
(1)>,则<.当变化时,的变化情况如下表:
+
0
—
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
(2)<,则>,当变化时,的变化情况如下表:
+
0
—
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
45.(2009四川卷理)(本小题满分12分)
已知函数。
(I)求函数的定义域,并判断的单调性;
(II)若
(III)当(为自然对数的底数)时,设,若函数的极值存在,求实数的取值范围以及函数的极值。
本小题主要考查函数、数列的极限、导数应用等基础知识、考查分类整合思想、推理和运算能力。
解析 (Ⅰ)由题意知
当
当
当….(4分)
(Ⅱ)因为
由函数定义域知>0,因为n是正整数,故0<a<1.
所以
(Ⅲ)
令
① 当m=0时,有实根,在点左右两侧均有故无极值
② 当时,有两个实根
当x变化时,、的变化情况如下表所示:
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
的极大值为,的极小值为
③ 当时,在定义域内有一个实根,
同上可得的极大值为
综上所述,时,函数有极值;
当时的极大值为,的极小值为
当时,的极大值为
46.(2009福建卷文)(本小题满分12分)
已知函数且
(I)试用含的代数式表示;
(Ⅱ)求的单调区间;
(Ⅲ)令,设函数在处取得极值,记点,证明:线段与曲线存在异于、的公共点;
解法一:
(I)依题意,得
由得
(Ⅱ)由(I)得(
故
令,则或
①当时,
当变化时,与的变化情况如下表:
+
—
+
单调递增
单调递减
单调递增
由此得,函数的单调增区间为和,单调减区间为
②由时,,此时,恒成立,且仅在处,故函数的单调区间为R
③当时,,同理可得函数的单调增区间为和,单调减区间为
综上:
当时,函数的单调增区间为和,单调减区间为;
当时,函数的单调增区间为R;
当时,函数的单调增区间为和,单调减区间为
(Ⅲ)当时,得
由,得
由(Ⅱ)得的单调增区间为和,单调减区间为
所以函数在处取得极值。
故
所以直线的方程为
由得
令
易得,而的图像在内是一条连续不断的曲线,
故在内存在零点,这表明线段与曲线有异于的公共点
解法二:
(I)同解法一
(Ⅱ)同解法一。
(Ⅲ)当时,得,由,得
由(Ⅱ)得的单调增区间为和,单调减区间为,所以函数在处取得极值,
故
所以直线的方程为
由得
解得
所以线段与曲线有异于的公共点
47.(本题满分14分)本题共有2个小题,第1小题满分6分,第2小题满分8分。
48.(本题满分16分)本题共有3个小题,第1小题满分4分,第2小题满分6分,第3小题满分6分。
(1) ......16分
49.(2009重庆卷理)(本小题满分13分,(Ⅰ)问5分,(Ⅱ)问8分)
设函数在处取得极值,且曲线在点处的切线垂直于直线.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若函数,讨论的单调性.
解(Ⅰ)因
又在x=0处取得极限值,故从而
由曲线y=在(1,f(1))处的切线与直线相互垂直可知
该切线斜率为2,即
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
令
(1)当
(2)当
K=1时,g(x)在R上为增函数
(3)方程有两个不相等实根
当函数
当时,故上为减函数
时,故上为增函数
50.(2009重庆卷文)(本小题满分12分,(Ⅰ)问7分,(Ⅱ)问5分)
已知为偶函数,曲线过点,.
(Ⅰ)求曲线有斜率为0的切线,求实数的取值范围;
(Ⅱ)若当时函数取得极值,确定的单调区间.
解: (Ⅰ)为偶函数,故即有
解得
又曲线过点,得有
从而,曲线有斜率为0的切线,故有有实数解.即有实数解.此时有解得
所以实数的取值范围:
(Ⅱ)因时函数取得极值,故有即,解得
又 令,得
当时, ,故在上为增函数
当时, ,故在上为减函数
当时, ,故在上为增函数
B组 • 2005—2008年高考题
一、选择题
1.(2008年全国一7)设曲线在点处的切线与直线垂直,
则 ( )
A.2 B. C. D.
答案 D
2.(2008年 湖北卷7)若上是减函数,则的取值
范围是 ( )
A. B.
C. D.
答案 C
3.(2008年福建卷12)已知函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如下图,那么y=f(x),y=g(x)的图象
可能是 ( )
答案 D
4.(2008年辽宁卷6)设P为曲线C:上的点,且曲线C在点P处切线倾
斜角的取值范围为,则点P横坐标的取值范围为 ( )
A. B. C. D.
答案 A
5.(2007年福建理11文)已知对任意实数,有,且
时,,则时 ( )
A. B.
C. D.
答案 B
6.(2007年海南理10)曲线在点处的切线与坐标
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