【题目】已知函数,其导函数为.
(1)讨论函数在定义域内的单调性;
(2)已知,设函数.
①证明:函数在上存在唯一极值点;
②在①的条件下,当时,求的范围.
【答案】(1)减区间为;增区间为;(2)①证明见解析;②.
【解析】
(1)求导后发现的正负由决定,利用导数研究单调递增,又,从而逐层回推,得到的单调性;
(2)①求得,令,利用导数研究,即单调性,利用零点存在定理得到存在,使得,由此得到的单调性,从而证明结论;
②先求得,,利用导数研究单调性,从而得到的取值范围.
解:(1)的定义域为:,
,
设,则,
当时,;,,
所以,单调递增,又,
所以上,上
所以,的减区间为,增区间为;
(2)①,
,令,则
令,,
由,,,
所以,在递减;在递增.
即:在递减;在递增.
又,
所以,存在,使得,
从而有,在递减;在递增,在定义域内有唯一的零点.
②证明:,
在递增,,
所以,,
,
设,,
在递减,则的取值范围为:.
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【题目】在平面直角坐标系xOy中动圆P与圆外切,与圆内切.
(1)求动圆圆心P的轨迹方程;
(2)直线l过点且与动圆圆心P的轨迹交于A、B两点.是否存在面积的最大值,若存在,求出的面积的最大值;若不存在,说明理由.
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【题目】在平面直角坐标系中,曲线C1的参数方程为(为参数),以坐标原点O为极点,x轴的正半轴为极轴建立极坐标系,曲线C2的极坐标方程为.
(1)求曲线C1的普通方程和C2的直角坐标方程;
(2)已知曲线C3的极坐标方程为,点A是曲线C3与C1的交点,点B是曲线C3与C2的交点,A、B均异于原点O,且,求实数α的值.
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【题目】【选修4-4:坐标系与参数方程】
在直角坐标系中,以原点为极点,轴的正半轴为极轴建立极坐标系,直线的参数方程为(为参数),曲线的极坐标方程为.
(1)写出直线的普通方程和曲线的直角坐标方程;
(2)若点的坐标为,直线与曲线交于,两点,求的值.
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【题目】《算法统宗》是中国古代数学名著,由明代数学家程大位所著,该作完善了珠算口诀,确立了算盘用法,完成了由筹算到珠算的彻底转变,该作中有题为“李白沽酒”“李白街上走,提壶去买酒。遇店加一倍,见花喝一斗,三遇店和花,喝光壶中酒。借问此壶中,原有多少酒?”,如图为该问题的程序框图,若输出的值为0,则开始输入的值为( )
A. B.
C. D.
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【题目】在平面直角坐标中,直线的参数方程为为参数,.在以坐标原点为极点、x轴的非负半轴为极轴的极坐标系中,曲线的极坐标方程为.
(1)若点在直线上,求直线的极坐标方程;
(2)已知,若点在直线上,点在曲线上,且的最小值为,求的值.
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