題目列表(包括答案和解析)
函數(shù)是定義在
上的奇函數(shù),且
。
(1)求實數(shù)a,b,并確定函數(shù)的解析式;
(2)判斷在(-1,1)上的單調(diào)性,并用定義證明你的結(jié)論;
(3)寫出的單調(diào)減區(qū)間,并判斷
有無最大值或最小值?如有,寫出最大值或最小值。(本小問不需要說明理由)
【解析】本試題主要考查了函數(shù)的解析式和奇偶性和單調(diào)性的綜合運用。第一問中,利用函數(shù)是定義在
上的奇函數(shù),且
。
解得,
(2)中,利用單調(diào)性的定義,作差變形判定可得單調(diào)遞增函數(shù)。
(3)中,由2知,單調(diào)減區(qū)間為,并由此得到當,x=-1時,
,當x=1時,
解:(1)是奇函數(shù),
。
即,
,
………………2分
,又
,
,
,
(2)任取,且
,
,………………6分
,
,
,
,
,
在(-1,1)上是增函數(shù)!8分
(3)單調(diào)減區(qū)間為…………………………………………10分
當,x=-1時,,當x=1時,
。
已知函數(shù).(
)
(1)若在區(qū)間
上單調(diào)遞增,求實數(shù)
的取值范圍;
(2)若在區(qū)間上,函數(shù)
的圖象恒在曲線
下方,求
的取值范圍.
【解析】第一問中,首先利用在區(qū)間
上單調(diào)遞增,則
在區(qū)間
上恒成立,然后分離參數(shù)法得到
,進而得到范圍;第二問中,在區(qū)間
上,函數(shù)
的圖象恒在曲線
下方等價于
在區(qū)間
上恒成立.然后求解得到。
解:(1)在區(qū)間
上單調(diào)遞增,
則在區(qū)間
上恒成立. …………3分
即,而當
時,
,故
.
…………5分
所以.
…………6分
(2)令,定義域為
.
在區(qū)間上,函數(shù)
的圖象恒在曲線
下方等價于
在區(qū)間
上恒成立.
∵ …………9分
① 若,令
,得極值點
,
,
當,即
時,在(
,+∞)上有
,此時
在區(qū)間
上是增函數(shù),并且在該區(qū)間上有
,不合題意;
當,即
時,同理可知,
在區(qū)間
上遞增,
有,也不合題意;
…………11分
② 若,則有
,此時在區(qū)間
上恒有
,從而
在區(qū)間
上是減函數(shù);
要使在此區(qū)間上恒成立,只須滿足
,
由此求得的范圍是
. …………13分
綜合①②可知,當時,函數(shù)
的圖象恒在直線
下方.
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
對等式兩邊求導,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
時,
;
當時,
;
當時,
;
猜想:當時,
運用數(shù)學歸納法證明即可。
解:⑴取,則
;
…………1分
對等式兩邊求導,得,
取,則
。 …………4分
⑵要比較與
的大小,即比較:
與
的大小,
當時,
;
當時,
;
當時,
;
…………6分
猜想:當時,
,下面用數(shù)學歸納法證明:
由上述過程可知,時結(jié)論成立,
假設(shè)當時結(jié)論成立,即
,
當時,
而
∴
即時結(jié)論也成立,
∴當時,
成立。
…………11分
綜上得,當時,
;
當時,
;
當時,
已知函數(shù),
(Ⅰ)求函數(shù)的單調(diào)遞減區(qū)間;
(Ⅱ)令函數(shù)(
),求函數(shù)
的最大值的表達式
;
【解析】第一問中利用令,
,
∴,
第二問中,=
=
=令
,
,則
借助于二次函數(shù)分類討論得到最值。
(Ⅰ)解:令,
,
∴,
∴的單調(diào)遞減區(qū)間為:
…………………4分
(Ⅱ)解:=
=
=
令,
,則
……………………4分
對稱軸
① 當即
時,
=
……………1分
② 當即
時,
=
……………1分
③ 當即
時,
……………1分
綜上:
已知函數(shù)的最小值為0,其中
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)若對任意的有
≤
成立,求實數(shù)
的最小值;
(Ⅲ)證明(
).
【解析】(1)解:
的定義域為
由,得
當x變化時,,
的變化情況如下表:
x |
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
極小值 |
|
因此,在
處取得最小值,故由題意
,所以
(2)解:當時,取
,有
,故
時不合題意.當
時,令
,即
令,得
①當時,
,
在
上恒成立。因此
在
上單調(diào)遞減.從而對于任意的
,總有
,即
在
上恒成立,故
符合題意.
②當時,
,對于
,
,故
在
上單調(diào)遞增.因此當取
時,
,即
不成立.
故不合題意.
綜上,k的最小值為.
(3)證明:當n=1時,不等式左邊==右邊,所以不等式成立.
當時,
在(2)中取,得
,
從而
所以有
綜上,,
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