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(shí)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(yùn)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(dāng),x=-1時(shí),,當(dāng)x=1時(shí),
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(dāng),x=-1時(shí),,當(dāng)x=1時(shí),。
已知函數(shù).()
(1)若在區(qū)間上單調(diào)遞增,求實(shí)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(jìn)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(jià)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(dāng)時(shí),,故. …………5分
所以. …………6分
(2)令,定義域?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012061918574873515193/SYS201206191859562664899842_ST.files/image016.png">.
在區(qū)間上,函數(shù)的圖象恒在曲線下方等價(jià)于在區(qū)間上恒成立.
∵ …………9分
① 若,令,得極值點(diǎn),,
當(dāng),即時(shí),在(,+∞)上有,此時(shí)在區(qū)間上是增函數(shù),并且在該區(qū)間上有,不合題意;
當(dāng),即時(shí),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(shí)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(dāng)時(shí),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(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),
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(dá)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(dāng)即時(shí),=……………1分
② 當(dāng)即時(shí),=……………1分
③ 當(dāng)即時(shí), ……………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(shí)數(shù)的最小值;
(Ⅲ)證明().
【解析】(1)解: 的定義域?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118530600520067_ST.files/image010.png">
由,得
當(dāng)x變化時(shí),,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(dāng)時(shí),取,有,故時(shí)不合題意.當(dāng)時(shí),令,即
令,得
①當(dāng)時(shí),,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(dāng)時(shí),,對于,,故在上單調(diào)遞增.因此當(dāng)取時(shí),,即不成立.
故不合題意.
綜上,k的最小值為.
(3)證明:當(dāng)n=1時(shí),不等式左邊==右邊,所以不等式成立.
當(dāng)時(shí),
在(2)中取,得 ,
從而
所以有
綜上,,
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