已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.
【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x
(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2
【解析】
(1)f′(x)=3ax2+2bx+c
依题意
又f′(0)=-3
∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x
(2)设切点为(x0,x03-3x0),
∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3
∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)
又切线过点A(2,m)
∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)
∴m=-2x03+6x02-6
令g(x)=-2x3+6x2-6
则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)
由g′(x)=0得x=0或x=2
∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.
∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2
画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,
所以m的取值范围是(-6,2).
已知幂函数满足。
(1)求实数k的值,并写出相应的函数的解析式;
(2)对于(1)中的函数,试判断是否存在正数m,使函数,在区间上的最大值为5。若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由。
【解析】本试题主要考查了函数的解析式的求解和函数的最值的运用。第一问中利用,幂函数满足,得到
因为,所以k=0,或k=1,故解析式为
(2)由(1)知,,,因此抛物线开口向下,对称轴方程为:,结合二次函数的对称轴,和开口求解最大值为5.,得到
(1)对于幂函数满足,
因此,解得,………………3分
因为,所以k=0,或k=1,当k=0时,,
当k=1时,,综上所述,k的值为0或1,。………………6分
(2)函数,………………7分
由此要求,因此抛物线开口向下,对称轴方程为:,
当时,,因为在区间上的最大值为5,
所以,或…………………………………………10分
解得满足题意
函数是定义在上的奇函数,且。
(1)求实数a,b,并确定函数的解析式;
(2)判断在(-1,1)上的单调性,并用定义证明你的结论;
(3)写出的单调减区间,并判断有无最大值或最小值?如有,写出最大值或最小值。(本小问不需要说明理由)
【解析】本试题主要考查了函数的解析式和奇偶性和单调性的综合运用。第一问中,利用函数是定义在上的奇函数,且。
解得,
(2)中,利用单调性的定义,作差变形判定可得单调递增函数。
(3)中,由2知,单调减区间为,并由此得到当,x=-1时,,当x=1时,
【解析】
(1)是奇函数,。
即,,………………2分
,又,,,
(2)任取,且,
,………………6分
,
,,,,
在(-1,1)上是增函数。…………………………………………8分
(3)单调减区间为…………………………………………10分
当,x=-1时,,当x=1时,。
已知函数
(1)若函数的图象经过P(3,4)点,求a的值;
(2)比较大小,并写出比较过程;
(3)若,求a的值.
【解析】本试题主要考查了指数函数的性质的运用。第一问中,因为函数的图象经过P(3,4)点,所以,解得,因为,所以.
(2)问中,对底数a进行分类讨论,利用单调性求解得到。
(3)中,由知,.,指对数互化得到,,所以,解得所以, 或 .
【解析】
⑴∵函数的图象经过∴,即. … 2分
又,所以. ………… 4分
⑵当时,;
当时,. ……………… 6分
因为,,
当时,在上为增函数,∵,∴.
即.当时,在上为减函数,
∵,∴.即. …………………… 8分
⑶由知,.所以,(或).
∴.∴, … 10分
∴ 或 ,所以, 或 .
已知指数函数,当时,有,解关于x的不等式
【解析】本试题主要考查了指数函数,对数函数性质的运用。首先利用指数函数,当时,有,,得到,从而
等价于,联立不等式组可以解得
【解析】
∵ 在时,有,
∴ 。
于是由,得,
解得, ∴ 不等式的解集为。
已知函数 f(x)=在[1,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围.
【解析】本试题考查了导数在研究函数中的运用。根据函数f(x)=在[1,+∞)上为减函数,可知导函数在给定区间恒小于等于零,f ′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.然后利用φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,从而得到a≥e
f ′(x)==,因为 f(x)在[1,+∞)上为减函数,故 f ′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.设φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,故lna≥1,a≥e,