題目列表(包括答案和解析)
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(wèn)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(wèn)中,若對(duì)任意
不等式
恒成立,問(wèn)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(wèn)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(wèn)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
已知
,函數(shù)![]()
(1)當(dāng)
時(shí),求函數(shù)
在點(diǎn)(1,
)的切線方程;
(2)求函數(shù)
在[-1,1]的極值;
(3)若在
上至少存在一個(gè)實(shí)數(shù)x0,使
>g(xo)成立,求正實(shí)數(shù)
的取值范圍。
【解析】本試題中導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。(1)中
,那么當(dāng)
時(shí),
又
所以函數(shù)
在點(diǎn)(1,
)的切線方程為
;(2)中令
有 ![]()
![]()
對(duì)a分類討論
,和
得到極值。(3)中,設(shè)
,
,依題意,只需
那么可以解得。
解:(Ⅰ)∵
∴ ![]()
∴ 當(dāng)
時(shí),
又
∴ 函數(shù)
在點(diǎn)(1,
)的切線方程為
--------4分
(Ⅱ)令
有 ![]()
![]()
①
當(dāng)
即
時(shí)
|
|
(-1,0) |
0 |
(0, |
|
( |
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
極大值 |
|
極小值 |
|
故
的極大值是
,極小值是![]()
②
當(dāng)
即
時(shí),
在(-1,0)上遞增,在(0,1)上遞減,則
的極大值為
,無(wú)極小值。
綜上所述
時(shí),極大值為
,無(wú)極小值
時(shí) 極大值是
,極小值是
----------8分
(Ⅲ)設(shè)
,![]()
對(duì)
求導(dǎo),得![]()
∵
,
![]()
∴
在區(qū)間
上為增函數(shù),則![]()
依題意,只需
,即
解得
或
(舍去)
則正實(shí)數(shù)
的取值范圍是(![]()
,
)
設(shè)點(diǎn)
是拋物線![]()
![]()
的焦點(diǎn),
是拋物線
上的
個(gè)不同的點(diǎn)(![]()
).
(1) 當(dāng)
時(shí),試寫(xiě)出拋物線
上的三個(gè)定點(diǎn)
、
、
的坐標(biāo),從而使得
;
(2)當(dāng)
時(shí),若
,
求證:
;
(3) 當(dāng)
時(shí),某同學(xué)對(duì)(2)的逆命題,即:
“若
,則
.”
開(kāi)展了研究并發(fā)現(xiàn)其為假命題.
請(qǐng)你就此從以下三個(gè)研究方向中任選一個(gè)開(kāi)展研究:
① 試構(gòu)造一個(gè)說(shuō)明該逆命題確實(shí)是假命題的反例(本研究方向最高得4分);
② 對(duì)任意給定的大于3的正整數(shù)
,試構(gòu)造該假命題反例的一般形式,并說(shuō)明你的理由(本研究方向最高得8分);
③ 如果補(bǔ)充一個(gè)條件后能使該逆命題為真,請(qǐng)寫(xiě)出你認(rèn)為需要補(bǔ)充的一個(gè)條件,并說(shuō)明加上該條件后,能使該逆命題為真命題的理由(本研究方向最高得10分).
【評(píng)分說(shuō)明】本小題若填空不止一個(gè)研究方向,則以實(shí)得分最高的一個(gè)研究方向的得分作為本小題的最終得分.
【解析】第一問(wèn)利用拋物線
的焦點(diǎn)為
,設(shè)
,
分別過(guò)
作拋物線
的準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得到
第二問(wèn)設(shè)
,分別過(guò)
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
![]()
![]()
第三問(wèn)中①取
時(shí),拋物線
的焦點(diǎn)為
,
設(shè)
,
分別過(guò)![]()
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為![]()
.由拋物線定義得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
則
,不妨取
;![]()
;![]()
;![]()
解:(1)拋物線
的焦點(diǎn)為
,設(shè)
,
分別過(guò)
作拋物線
的準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
.由拋物線定義得
![]()
![]()
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912360984321474/SYS201207091236478588145986_ST.files/image010.png">,所以
,
故可取![]()
![]()
滿足條件.
(2)設(shè)
,分別過(guò)
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為
.
由拋物線定義得
![]()
![]()
又因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012070912360984321474/SYS201207091236478588145986_ST.files/image017.png">
![]()
![]()
![]()
;
所以![]()
![]()
.
(3) ①取
時(shí),拋物線
的焦點(diǎn)為
,
設(shè)
,
分別過(guò)![]()
作拋物線
的準(zhǔn)線
垂線,垂足分別為![]()
.由拋物線定義得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
則
,不妨取
;![]()
;![]()
;
,
則![]()
![]()
,![]()
![]()
.
故
,
,
,
是一個(gè)當(dāng)
時(shí),該逆命題的一個(gè)反例.(反例不唯一)
② 設(shè)
,分別過(guò)
作
拋物線
的準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
,
由
及拋物線的定義得
,即
.
因?yàn)樯鲜霰磉_(dá)式與點(diǎn)
的縱坐標(biāo)無(wú)關(guān),所以只要將這
點(diǎn)都取在
軸的上方,則它們的縱坐標(biāo)都大于零,則
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
而
,所以
.
(說(shuō)明:本質(zhì)上只需構(gòu)造滿足條件且
的一組
個(gè)不同的點(diǎn),均為反例.)
③ 補(bǔ)充條件1:“點(diǎn)
的縱坐標(biāo)
(
)滿足
”,即:
“當(dāng)
時(shí),若
,且點(diǎn)
的縱坐標(biāo)
(
)滿足
,則
”.此命題為真.事實(shí)上,設(shè)
,
分別過(guò)
作拋物線
準(zhǔn)線
的垂線,垂足分別為
,由
,
及拋物線的定義得
,即
,則
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
又由
,所以
,故命題為真.
補(bǔ)充條件2:“點(diǎn)
與點(diǎn)![]()
為偶數(shù),
關(guān)于
軸對(duì)稱”,即:
“當(dāng)
時(shí),若
,且點(diǎn)
與點(diǎn)![]()
為偶數(shù),
關(guān)于
軸對(duì)稱,則
”.此命題為真.(證略)
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