2012各区一摸导数大题。
1.(东城)理已知函数在处的切线斜率为零.
ⅰ)求和的值; (求证:在定义域内恒成立;
ⅲ) 若函数有最小值,且,求实数的取值范围。
ⅰ)解:.由题意有即,解得或(舍去).得即,解得。
ⅱ)证明:由(ⅰ)知,
在区间上,有;在区间上,有. 故在单调递减,在单调递增,于是函数在上的最小值是. 故当时,有恒成立. …10分。
ⅲ)解: .
当时,则,当且仅当时等号成立,故的最小值,符合题意。
当时,函数在区间上是增函数,不存在最小值,不合题意;
当时,函数在区间上是增函数,不存在最小值,不合题意.
综上,实数的取值范围。
3.(丰台)理已知函数.
ⅰ)当a=1时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
ⅱ)当a>0时,函数f(x)在区间[1,e]上的最小值为-2,求a的取值范围;
ⅲ)若对任意,,且恒成立,求a的取值范围.
解:(ⅰ当时,,.
因为所以切线方程为.
ⅱ)函数的定义域为.
当a>0时, ,令,即,所以或。
当,即时,在上单调递增,所以在[1,e]上的最小值是。
当时,在[1,e]上的最小值是,不合题意;
当时,在上单调递减,所以在[1,e]上的最小值是,不合题意.
综上可得。ⅲ)设,则。
只要在上单调递增即可. 而,当时,,此时在单调递增;
当时,只需在恒成立,因为,只要,则需要,对于函数,过定点,对称轴,只需即. …12分综上可得.
6。(海淀理)已知函数。
ⅰ)求的单调区间;
ⅱ)是否存在实数,使得函数的极大值等于?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由。
解:(ⅰ的定义域为。,即。 令,解得:或。
当时,,故的单调递增区间是。
当时,,随的变化情况如下:
所以,函数的单调递增区间是和,单调递减区间是。
当时,,随的变化情况如下:
所以,函数的单调递增区间是和,单调递减区间是。
ⅱ)当时,的极大值等于。 理由如下: 当时,无极大值。
当时,的极大值为, 令,即解得或(舍). 当时,的极大值为。
因为,, 所以。 因为,所以的极大值不可能等于。
综上所述,当时,的极大值等于。
7.(西城理)已知函数,其中。
ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程; (求的单调区间。
(ⅰ)解:当时,,.
由于,,所以曲线在点处的切线方程是…4分。
ⅱ)解。 当时,令,解得.的单调递减区间为;单调递增区间为,.
当时,令,解得,或.
当时,的单调递减区间为,;单调递增区间为,
当时,为常值函数,不存在单调区间.
当时,的单调递减区间为,;单调递增区间为,
8。(门头沟理)已知函数.(ⅰ当时,讨论函数的单调性;
ⅱ)设,当时,若对任意,当时,恒成立,求实数的取值范围.
解令得 当时,,函数在上单减
当时,,在和上,有,函数单减,在上,,函数单增
ⅱ)当时,,由(ⅰ)知,函数在上是单减,在上单增所以函数在的最小值为。
若对任意,当时,恒成立,只需当时,即可所以, 代入解得所以实数的取值范围是.
10.(密云理)已知函数.
)当时,求在处的切线方程;()求函数的单调区间;
)若在单调递增,求范围。 已知函数.
解:()当时,, 故切线方程为,即
1)当时,,当时,,当时,,
单调增区间为,单调减区间为当时,令,得或
2)当时,,当时,,当时,当时,,单调增区间为,,单调减区间为。
3)当a<0时,0<,当x>时,f(x)<0,当00,当x<0时,f(x)<0,f(x)的单调增区间是(0,),单调减区间是(-∞0
综上:当时,单调增区间为,单调减区间为
当时,单调增区间为,,单调减区间为。
当时,f(x)的单调增区间是(0,),单调减区间是(-∞0),(
)由()知,当时,在单调递增,满足条件;
当时,单调增区间为(0,)与f(x)在(1,+∞单调递增不符。
综上:a≥0 、
12.(朝阳理)设函数。
ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;(ⅱ求函数单调区间。
解:因为所以。
(ⅰ)当时, ,所以。
所以曲线在点处的切线方程为。
ⅱ)因为,
(1)当时,由得;由得。
所以函数在区间单调递增, 在区间单调递减。
(2)当时, 设,方程的判别式。
①当时,此时。 由得,或;
由得。所以函数单调递增区间是。
和, 单调递减区间。
②当时,此时。所以, 所以函数单调递增区间是。
③当时,此时。 由得;
由得,或。所以当时,函数单调递减区间是和,
单调递增区间。
④当时, 此时,,所以函数单调递减区间是。…13分。
14.(房山理)已知函数.
i)当时,求函数的单调递减区间;(ii)求函数的极值;
iii)若函数在区间上恰有两个零点,求的取值范围.
解:(i)依题意,函数的定义域为, 当时,由得,即。
解得或,又, 的单调递减区间为.
ii), 1)时,恒成立在上单调递增,无极值。
2)时,由于所以在上单调递增,在上单调递减,从而.
iii)由(ii)问显然可知,当时,在区间上为增函数,在区间不可能恰有两个零点.…10分。
当时,由(ii)问知,又,为的一个零点…11分。
若在恰有两个零点,只需即
16。(石景山理) 已知函数。
ⅰ)若函数的图象在处的切线斜率为,求实数的值; (求函数的单调区间;
ⅲ)若函数在上是减函数,求实数的取值范围。
解由已知,解得。、
ii)函数的定义域为。
1)当时,,的单调递增区间为;
2)当时。 当变化时,的变化情况如下:
由上表可知,函数的单调递减区间是; 单调递增区间是。
ii)由得,由已知函数为上的单调减函数,则在上恒成立,即在上恒成立。 即在上恒成立。
令,在上,所以在为减函数。, 所以。
1012北京各区二摸。
西城理) 已知函数,其中.
ⅰ)当时,求曲线在原点处的切线方程;
ⅱ)求的单调区间;
ⅲ)若在上存在最大值和最小值,求的取值范围.
ⅰ)解:当时,,.
由, 得曲线在原点处的切线方程是.
ⅱ)解。 当时,.所以在单调递增,在单调递减.
当,. 当时,令,得,,与的情况如下:
故的单调减区间是,;单调增区间是.
当时,与的情况如下:
所以的单调增区间是;单调减区间是,.
ⅲ)解:由(ⅱ)得,时不合题意。
当时,由(ⅱ)得,在单调递增,在单调递减,所以在上存在最大值.
设为的零点,易知,且.从而时,;时,.
若在上存在最小值,必有,解得.
所以时,若在上存在最大值和最小值,的取值范围是.
当时,由(ⅱ)得,在单调递减,在单调递增,所以在上存在最小值.
若在上存在最大值,必有,解得,或.
所以时,若在上存在最大值和最小值,的取值范围是.
综上,的取值范围是。
东城理 ) 已知函数().
ⅰ)试讨论在区间上的单调性;
ⅱ)当时,曲线上总存在相异两点,,使得曲线。
在点,处的切线互相平行,求证:.
ⅰ)解:由已知,.
由,得,. 因为,所以,且.所以在区间上,;在区间上,.故在上单调递减,在上单调递增.
ⅱ)证明:由题意可得,当时,(,且).
即 ,所以,.
因为,且,所以恒成立,所以,又,所以,整理得。
令,因为,所以在上单调递减,所以在上的最大值为, 所以。
海淀理) 已知函数。
ⅰ)求的单调区间;
ⅱ)若,求证:函数只有一个零点,且;
ⅲ)当时,记函数的零点为,若对任意且都有成立,求实数的最大值。
本题可参考数据:)
ⅰ)解:的定义域为。 .
令,或。当时,,函数与随的变化情况如下表:
所以,函数的单调递增区间是,单调递减区间是和。
当时,. 所以,函数的单调递减区间是。
当时,,函数与随的变化情况如下表:
所以,函数的单调递增区间是,单调递减区间是和。
ⅱ)证明:当时,由(ⅰ)知,的极小值为,极大值为。
因为,,且在上是减函数,所以至多有一个零点。
又因为,所以函数只有一个零点,且。
ⅲ)解:因为,所以对任意且由(ⅱ)可,,且。
因为函数在上是增函数,在上是减函数,所以。
所以。当时, =0.
所以。 、所以的最小值为。 所以使得恒成立的的最大值为。
(朝阳理) 已知函数.
(ⅰ)若曲线在点处的切线与直线垂直,求实数的值;
(ⅱ)讨论函数的单调性;
(ⅲ)当时,记函数的最小值为,求证:.
解:(i)的定义域为。
根据题意,有,所以,解得或。
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