已知函數().
(1)求的單調區(qū)間;
(2)如果是曲線上的任意一點,若以為切點的切線的斜率恒成立,求實數的最小值;
(3)討論關于的方程的實根情況.
(1)單調遞增區(qū)間為 ,單調遞減區(qū)間為;(2)的最小值為;(3)時,方程有兩個實根,當時,方程有一個實根,當時,方程無實根.
解析試題分析:本題考查導數的運算,利用導數研究函數的單調性、最值等基礎知識,考查函數思想,分類討論思想,考查綜合分析和解決問題的能力.第一問,先求導數,令導數等于0,得到方程的根,則為增函數,為減函數,本問要注意函數的定義域;第二問,先利用導數求出切線的斜率,得到恒成立的表達式,將其轉化為對恒成立,所以關鍵就是求,配方法求最大值即可;第三問,先將原方程化為,設,看函數圖像與x軸的交點,對求導,判斷函數的單調性,求出函數的最大值,討論最大值的三種情況來決定方程根的情況.
試題解析:(Ⅰ) ,定義域為,
則.
因為,由得, 由得,
所以的單調遞增區(qū)間為 ,單調遞減區(qū)間為. .3分
(Ⅱ)由題意,以為切點的切線的斜率滿足
,
所以對恒成立.
又當時, ,
所以的最小值為. .6分
(Ⅲ)由題意,方程化簡得
令,則.
當時, ,
當時, ,
所以在區(qū)間上單調遞增,在區(qū)間上單調遞減.
所以在處取得極大值即最大值,最大值為.
所以當,即時, 的圖象與軸恰有兩個交點,
方程有兩個實根,
當時,的圖象與軸恰有一個交點,
方程有一個實根,
當時,的圖象與軸無交點,
方程無實根. 12分
考點:1.利用導數判斷函數的單調性;2.利用導數求函數的最值.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
對定義在區(qū)間上的函數,若存在閉區(qū)間和常數,使得對任意的,都有,且對任意的都有恒成立,則稱函數為區(qū)間上的“型”函數.
(1)求證:函數是上的“型”函數;
(2)設是(1)中的“型”函數,若不等式對一切的恒成立,求實數的取值范圍;
(3)若函數是區(qū)間上的“型”函數,求實數和的值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知函數.
(1) 當時,函數恒有意義,求實數a的取值范圍;
(2) 是否存在這樣的實數a,使得函數在區(qū)間上為增函數,并且的最大值為1.如果存在,試求出a的值;如果不存在,請說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
揚州某地區(qū)要建造一條防洪堤,其橫斷面為等腰梯形,腰與底邊成角為(如圖),考慮到防洪堤堅固性及石塊用料等因素,設計其橫斷面要求面積為平方米,且高度不低于米.記防洪堤橫斷面的腰長為(米),外周長(梯形的上底線段與兩腰長的和)為(米).
⑴求關于的函數關系式,并指出其定義域;
⑵要使防洪堤橫斷面的外周長不超過米,則其腰長應在什么范圍內?
⑶當防洪堤的腰長為多少米時,堤的上面與兩側面的水泥用料最。磾嗝娴耐庵荛L最。?求此時外周長的值.
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