題目列表(包括答案和解析)
已知.
(1)求的單調(diào)區(qū)間;
(2)證明:當(dāng)時(shí),
恒成立;
(3)任取兩個(gè)不相等的正數(shù),且
,若存在
使
成立,證明:
.
【解析】(1)g(x)=lnx+,
=
(1’)
當(dāng)k0時(shí),
>0,所以函數(shù)g(x)的增區(qū)間為(0,+
),無減區(qū)間;
當(dāng)k>0時(shí),>0,得x>k;
<0,得0<x<k∴增區(qū)間(k,+
)減區(qū)間為(0,k)(3’)
(2)設(shè)h(x)=xlnx-2x+e(x1)令
= lnx-1=0得x=e, 當(dāng)x變化時(shí),h(x),
的變化情況如表
x |
1 |
(1,e) |
e |
(e,+ |
|
|
- |
0 |
+ |
h(x) |
e-2 |
|
0 |
↗ |
所以h(x)0, ∴f(x)
2x-e
(5’)
設(shè)G(x)=lnx-(x
1)
=
=
0,當(dāng)且僅當(dāng)x=1時(shí),
=0所以G(x) 為減函數(shù), 所以G(x)
G(1)=0, 所以lnx-
0所以xlnx
(x
1)成立,所以f(x)
,綜上,當(dāng)x
1時(shí), 2x-e
f(x)
恒成立.
(3) ∵=lnx+1∴l(xiāng)nx0+1=
=
∴l(xiāng)nx0=
-1
∴l(xiāng)nx0 –lnx
=
-1–lnx
=
=
=
(10’) 設(shè)H(t)=lnt+1-t(0<t<1),
=
=
>0(0<t<1), 所以H(t) 在(0,1)上是增函數(shù),并且H(t)在t=1處有意義, 所以H(t)
<H(1)=0∵
∴
=
∴l(xiāng)nx0 –lnx>0, ∴x0 >x
已知函數(shù)f(x)=,
為常數(shù)。
(I)當(dāng)=1時(shí),求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(II)若函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上為單調(diào)函數(shù),求的取值范圍。
【解析】本試題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。第一問中,利用當(dāng)a=1時(shí),f(x)=,則f(x)的定義域是
然后求導(dǎo),
,得到由
,得0<x<1;由
,得x>1;得到單調(diào)區(qū)間。第二問函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上為單調(diào)函數(shù),則
或
在區(qū)間[1,2]上恒成立,即即
,或
在區(qū)間[1,2]上恒成立,解得a的范圍。
(1)當(dāng)a=1時(shí),f(x)=,則f(x)的定義域是
。
由,得0<x<1;由
,得x>1;
∴f(x)在(0,1)上是增函數(shù),在(1,上是減函數(shù)。……………6分
(2)。若函數(shù)f(x)在區(qū)間[1,2]上為單調(diào)函數(shù),
則或
在區(qū)間[1,2]上恒成立。∴
,或
在區(qū)間[1,2]上恒成立。即
,或
在區(qū)間[1,2]上恒成立。
又h(x)=在區(qū)間[1,2]上是增函數(shù)。h(x)max=(2)=
,h(x)min=h(1)=3
即,或
。 ∴
,或
。
已知函數(shù).
(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(Ⅱ)設(shè),若對(duì)任意
,
,不等式
恒成立,求實(shí)數(shù)
的取值范圍.
【解析】第一問利用的定義域是
由x>0及 得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1,3);單調(diào)遞減區(qū)間是
第二問中,若對(duì)任意不等式
恒成立,問題等價(jià)于
只需研究最值即可。
解: (I)的定義域是
......1分
............. 2分
由x>0及 得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函數(shù)的單調(diào)遞增區(qū)間是(1,3);單調(diào)遞減區(qū)間是
........4分
(II)若對(duì)任意不等式
恒成立,
問題等價(jià)于,
.........5分
由(I)可知,在上,x=1是函數(shù)極小值點(diǎn),這個(gè)極小值是唯一的極值點(diǎn),
故也是最小值點(diǎn),所以; ............6分
當(dāng)b<1時(shí),;
當(dāng)時(shí),
;
當(dāng)b>2時(shí),;
............8分
問題等價(jià)于 ........11分
解得b<1 或 或
即
,所以實(shí)數(shù)b的取值范圍是
A.4 B.3 C.2 D.1
已知,(其中
)
⑴求及
;
⑵試比較與
的大小,并說明理由.
【解析】第一問中取,則
;
…………1分
對(duì)等式兩邊求導(dǎo),得
取,則
得到結(jié)論
第二問中,要比較與
的大小,即比較:
與
的大小,歸納猜想可得結(jié)論當(dāng)
時(shí),
;
當(dāng)時(shí),
;
當(dāng)時(shí),
;
猜想:當(dāng)時(shí),
運(yùn)用數(shù)學(xué)歸納法證明即可。
解:⑴取,則
;
…………1分
對(duì)等式兩邊求導(dǎo),得,
取,則
。 …………4分
⑵要比較與
的大小,即比較:
與
的大小,
當(dāng)時(shí),
;
當(dāng)時(shí),
;
當(dāng)時(shí),
;
…………6分
猜想:當(dāng)時(shí),
,下面用數(shù)學(xué)歸納法證明:
由上述過程可知,時(shí)結(jié)論成立,
假設(shè)當(dāng)時(shí)結(jié)論成立,即
,
當(dāng)時(shí),
而
∴
即時(shí)結(jié)論也成立,
∴當(dāng)時(shí),
成立。
…………11分
綜上得,當(dāng)時(shí),
;
當(dāng)時(shí),
;
當(dāng)時(shí),
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