题目列表(包括答案和解析)
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:(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
在区间
上单调递增,求实数
的取值范围;
(2)若在区间
上,函数
的图象恒在曲线
下方,求
的取值范围.
【解析】第一问中,首先利用
在区间
上单调递增,则
在区间
上恒成立,然后分离参数法得到
,进而得到范围;第二问中,在区间
上,函数
的图象恒在曲线
下方等价于
在区间
上恒成立.然后求解得到。
解:(1)
在区间
上单调递增,
则
在区间
上恒成立. …………3分
即
,而当
时,
,故
.
…………5分
所以
.
…………6分
(2)令
,定义域为
.
在区间
上,函数
的图象恒在曲线
下方等价于
在区间
上恒成立.
∵
…………9分
① 若
,令
,得极值点
,
,
当
,即
时,在(
,+∞)上有
,此时
在区间
上是增函数,并且在该区间上有
,不合题意;
当
,即
时,同理可知,
在区间
上递增,
有
,也不合题意;
…………11分
② 若
,则有
,此时在区间
上恒有
,从而
在区间
上是减函数;
要使
在此区间上恒成立,只须满足![]()
,
由此求得
的范围是
. …………13分
综合①②可知,当
时,函数
的图象恒在直线
下方.
已知
,(其中
)
⑴求
及
;
⑵试比较
与
的大小,并说明理由.
【解析】第一问中取
,则
;
…………1分
对等式两边求导,得![]()
取
,则
得到结论
第二问中,要比较
与
的大小,即比较:
与
的大小,归纳猜想可得结论当
时,
;
当
时,
;
当
时,
;
猜想:当
时,
运用数学归纳法证明即可。
解:⑴取
,则
;
…………1分
对等式两边求导,得
,
取
,则
。 …………4分
⑵要比较
与
的大小,即比较:
与
的大小,
当
时,
;
当
时,
;
当
时,
;
…………6分
猜想:当
时,
,下面用数学归纳法证明:
由上述过程可知,
时结论成立,
假设当
时结论成立,即
,
当
时,![]()
而![]()
∴![]()
即
时结论也成立,
∴当
时,
成立。
…………11分
综上得,当
时,
;
当
时,
;
当
时,
已知函数
,
(Ⅰ)求函数
的单调递减区间;
(Ⅱ)令函数
(
),求函数
的最大值的表达式
;
【解析】第一问中利用令
,
,
∴
,![]()
第二问中,
=![]()
=![]()
=
令
,
,则
借助于二次函数分类讨论得到最值。
(Ⅰ)解:令
,
,
∴
,![]()
∴
的单调递减区间为:![]()
…………………4分
(Ⅱ)解:
=![]()
=![]()
=![]()
令
,
,则
……………………4分
对称轴![]()
① 当
即
时,
=
……………1分
② 当
即
时,
=
……………1分
③ 当
即
时,
……………1分
综上:![]()
已知函数
的最小值为0,其中![]()
(Ⅰ)求
的值;
(Ⅱ)若对任意的
有
≤
成立,求实数
的最小值;
(Ⅲ)证明
(
).
【解析】(1)解:
的定义域为![]()
![]()
由
,得![]()
当x变化时,
,
的变化情况如下表:
|
x |
|
|
|
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
|
极小值 |
|
因此,
在
处取得最小值,故由题意
,所以![]()
(2)解:当
时,取
,有
,故
时不合题意.当
时,令
,即![]()
![]()
令
,得![]()
①当
时,
,
在
上恒成立。因此
在
上单调递减.从而对于任意的
,总有
,即
在
上恒成立,故
符合题意.
②当
时,
,对于
,
,故
在
上单调递增.因此当取
时,
,即
不成立.
故
不合题意.
综上,k的最小值为
.
(3)证明:当n=1时,不等式左边=
=右边,所以不等式成立.
当
时,![]()
![]()
![]()
在(2)中取
,得
,
从而![]()
![]()
所以有![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
综上,
,![]()
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