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导数
导数
张玥2012
1、定义,
(1)令函数的图象为曲线C1,曲线C1与y轴交于点A(0,m),过坐标原点O作曲线C1的切线,切点为B(n,t)(n>0),设曲线C1在点A、B之间的曲线段与线段OA、OB所围成图形的面积为S,求S的值。
(2)当
(3)令函数的图象为曲线C2,若存在实数b使得曲线C2在处有斜率为-8的切线,求实数a的取值范围。
2、已知在函数的图象上以N(1,n)为切点的切线的倾斜角为
(1)求m、n的值;
(2)是否存在最小的正整数k,使得不等式恒成立?如果存在,请求出最小的正整数k;如果不存在,请说明理由;
(3)求证:
3、已知奇函数的图像在(1,)处的切线的斜率为6.且=2时,取得极值.
(1)求实数、的值;
(2)设函数的导函数为,函数的导函数
,(0,1),求函数的单调区间;
(3)在(2)的条件下,当时,恒成立,试确定的取值范围.
4、已知函数(常数)是实数集R上的奇函数, 函数是区间[―1, 1]上的减函数.
(1)求a的值;
(2)若在上恒成立, 求t的取值范围;
(3)讨论关于x的方程的根的个数.
5、已知函数,且对于任意实数,恒有。
(1)求函数的解析式;
(2)已知函数在区间上单调,求实数的取值范围;
(3)函数有几个零点?
6、已知函数
(Ⅰ)设m为方程的根,求证:当时,;
(Ⅱ)若方程有4个不同的根,求a的取值范围.
7、已知函数,函数是区间[-1,1]上的减函数.
(I)求的最大值;
(II)若上恒成立,求t的取值范围;
(Ⅲ)讨论关于x的方程的根的个数.
8、已知:函数
(1)证明:;
(2)证明:在上为减函数,在上为增函数;
(3)记,求证:
9、已知函数
(1)若函数上为单调增函数,求a的取值范围;
(2)设
10、已知函数,(),函数
(Ⅰ)当时,求函数的单调区间和最大、最小值;
(Ⅱ)求证:对于任意的,总存在,使得是关于的方程的解;并就的取值情况讨论这样的的个数。
11、已知二次函数对都满足且,设函数(,).
(1)求的表达式;
(2)若,使成立,求实数的取值范围;
(3)设,,求证:对于,恒有.
12、(本小题满分13分)
设函数
(1)若函数在x=1处与直线相切
①求实数a,b的值;②求函数上的最大值.
(2)当b=0时,若不等式对所有的都成立,求实数m的取值范围.
13、 (本小题满分14分)
已知函数.
(1)若,曲线和在原点处的切线重合,求实数的值.
(2)若,在上恒成立,求的取值范围.
(3)函数,在上函数图象与直线y=1是否有交点?若有,求出交点,若没有,请说明理由.
14、函数
(1)若。
(2)的切线斜率的取值范围记为集合A,曲线连线斜率取值范围记为集合B,你认为集合A、B之间有怎样的关系(真子集、相等),并证明你的结论。
(3)的图象关于轴对称。你认为三次函数的图象是否具有某种对称性,并证明你的结论。
15、已知函数,.(其中为自然对数的底数),
(Ⅰ)设曲线在处的切线与直线垂直,求的值;
(Ⅱ)若对于任意实数≥0,恒成立,试确定实数的取值范围;
(Ⅲ)当时,是否存在实数,使曲线C:在点处的切线与轴垂直?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
16、已知函数,实数且
(1)设,判断函数在上的单调性,并说明理由;
(2)若不等式对恒成立,求的范围;
(3)设且的定义域和值域都是,求的最大值。
(本小题满分15分)
17、设函数f(x)=x2+b ln(x+1),其中b≠0.
(Ⅰ)当b>时,判断函数f(x)在定义域上的单调性;
(Ⅱ)求函数f(x)的极值点;
(Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式ln)都成立.
18、已知函数,其中,a为常数
(Ⅰ)当时,求函数的极值;
(Ⅱ)当时,证明:对任意的正整数n,当时,有
19、已知函数,函数是区间[-1,1]上的减函数.
(I)求的最大值;
(II)若上恒成立,求t的取值范围;
(Ⅲ)讨论关于x的方程的根的个数.
20、(本小题满分14分)
已知
(1)求函数上的最小值;
(2)对一切恒成立,求实数的取值范围;
(3)证明:对一切,都有成立.
21、 (本小题满分13分)
已知函数,为正常数.
(1)若,且,求函数的单调增区间;
(2)若,且对任意,,都有,求的的取值范围.
22、已知函数(,),.
(Ⅰ)证明:当时,对于任意不相等的两个正实数、,均有成立;
(Ⅱ)记,
(ⅰ)若在上单调递增,求实数的取值范围;
(ⅱ)证明:.
23、已知函数是函数的极值点。
(Ⅰ)当时,求a的值,讨论函数的单调性;
(Ⅱ)当R时,函数有两个零点,求实数m的取值范围.
(Ⅲ)是否存在这样的直线,同时满足:
①是函数的图象在点处的切线
②与函数 的图象相切于点,如果存在,求实数b的取值范围;不存在,请说明理由。
24、已知函数=,.
(Ⅰ)求函数在区间上的值域;
(Ⅱ)是否存在实数,对任意给定的,在区间上都存在两个不同的,使得成立.若存在,求出的取值范围;若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)给出如下定义:对于函数图象上任意不同的两点,如果对于函数图象上的点(其中总能使得成立,则称函数具备性质“”,试判断函数是不是具备性质“”,并说明理由.
25、已知函数在上为增函数,且,为常数,.
(1)求的值;
(2)若在上为单调函数,求的取值范围;
(3)设,若在上至少存在一个,使得成立,求的取值范围.
26、已知函数
(Ⅰ)若函数是定义域上的单调函数,求实数的最小值;
(Ⅱ)方程有两个不同的实数解,求实数的取值范围;
(Ⅲ)在函数的图象上是否存在不同两点,线段的中点的横坐标为,有成立?若存在,请求出的值;若不存在,请说明理由.
27、已知正方形的中心在原点,四个顶点都在函数图象上.
(1)若正方形的一个顶点为,求,的值,并求出此时函数的单调增区间;
(2)若正方形唯一确定,试求出的值.
28、已知函数,曲线在点处的切线方程为.
(I)求a,b的值;
(II)如果当x>0,且时,,求k的取值范围.
29、已知函数(是自然对数的底数).
(1)若曲线在处的切线也是抛物线的切线,求的值;
(2)若对于任意恒成立,试确定实数的取值范围;
(3)当时,是否存在,使曲线在点处的切线斜率与 在上的最小值相等?若存在,求符合条件的的个数;若不存在,请说明理由.
30、已知函数:
⑴讨论函数的单调性;
⑵若函数的图象在点处的切线的倾斜角为45o,对于任意的,函数在区间上总不是单调函数,求m的取值范围;
⑶求证:.
31、已知函数() =,g ()=+。
(Ⅰ)求函数h ()=()-g ()的零点个数。并说明理由;
(Ⅱ)设数列{ }()满足,,证明:存在常数M,使得 对于任意的,都有≤ .
评卷人
得分
二、综合题
(每空? 分,共? 分)
32、设函数,其中.
证明:当时,函数没有极值点;当时,函数有且只有一个极值点,并求出极值.
33、设函数,其中为常数.
(Ⅰ)当时,判断函数在定义域上的单调性;
(Ⅱ)若函数的有极值点,求的取值范围及的极值点;
(Ⅲ)当且时,求证:.
34、设函数,其中为常数.
(1)当时,判断函数在定义域上的单调性;
(2)若函数的有极值点,求的取值范围及的极值点;
(3)求证对任意不小于3的正整数,不等式都成立.
35、(本小题满分14分)
已知函数.
(1)当时,如果函数仅有一个零点,求实数的取值范围;
(2)当时,试比较与的大小;
(3)求证:().
36、(本小题满分14分)
已知函数
(1) 当时,求函数的最值;
(2) 求函数的单调区间;
(3) 试说明是否存在实数使的图象与无公共点.
37、已知函数
(1)、若函数在处的切线方程为,求的值;
(2)、若函数在为增函数,求的取值范围;
(3)、讨论方程解的个数,并说明理由。
38、(本题满分14分)
已知函数 (为自然对数的底数).
(1)求的最小值;
(2)不等式的解集为,若且求实数的取值范围;
(3)已知,且,是否存在等差数列和首项为公比大于0的等比数列,使得?若存在,请求出数列的通项公式.若不存在,请说明理由.
39、(本小题满分14分)
已知函数.
(1)当时,如果函数仅有一个零点,求实数的取值范围;
(2)当时,试比较与的大小;
(3)求证:().
评卷人
得分
三、填空题
(每空? 分,共? 分)
40、已知函数,过点P(0,m)作曲线的切线,斜率恒大于零,则的取值范围为 .
参考答案
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一、
计算题
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1、解:(1)
,故A(0,9)
又过坐标原点O向曲线C1作切线,切点为B(n,t)(n>0),
(2)令,
又令 ,
单调递减.
单调递减,
,
(3)
设曲线处有斜率为-8的切线,
①②③
又由题设
∴存在实数b使得 有解,
由①得代入③得,
有解,得,
2、解:(1)依题意,
得
∴
∴
(2)令
当在此区间为增函数
当在此区间为减函数
当在此区间为增函数
处取得极大值
又
因此,当
要使得不等式
所以,存在最小的正整数k=2007,使得不等式恒成立。
(3)(方法一)
又∵
∴
∴
综上可得
(方法2)由(2)知,函数
上是减函数,在[,1]上是增函数
又
所以,当时,-
又t>0,
,且函数上是增函数,
综上可得
…
3、解:(Ⅰ)∵是奇函数,
由恒成立,有.
从而.
又,
故,,,.
(2)依题意,
令,得或.
当变化时,、的变化情况如下表:
(,)
(,3)
(3,+)
的符号
―
+
―
的单调性
递减
递增
递减
由表可知:当(,)时,函数为减函数;当(3,+)时,
函数也为减函数;当(,3),函数为增函数.
∴函数的单调递增区间为(,3),单调递减区间为(,),(3,+).
(3)由,得.
∵,∴.
在上为减函数.
∴;
.
于是,问题转化为求不等式的解.
解此不等式组,得.又,∴所求的取值范围是.
4、解: (1)是奇函数, 则恒成立
∴
(2)在上是减函数,
在上恒成立, ∴
又在单调递减,
∴只需恒成立
令
则 而恒成立
(3)由(1)知
令
当上为增函数.
上为减函数
当
①时方程无解
②时方程一解
③时方程两解
5、解:(1)由题设得,
,则,
所以
所以对于任意实数恒成立
.故
(2)由,求导数得
,在上恒单调,
只需或在上恒成立,
即或恒成立,
所以或在上恒成立
记,可知:,
或
(3)令,则. 令,则,列表如下.
0
1
+
0
―
0
+
0
―
递增
极大值
递减
极小值1
递增
极大值
递减
时,无零点;或时,有两个零点;时有三个零点;时,有四个零点
6、解:(1)的根,所以
令,所以 在R上为减函数:
当时, 即所以
(2)令
①时在上,;
在上,;
时,;
时,
时.时,为偶函数,
有四个根;
②时,,
有渐近线时,时,
有两个根,不适合题意;
③时,
时,时,,
至多有两个根,不适合题意;
因此,有四个根时,
7、解:(I),
上单调递减,
在[-1,1]上恒成立,,故的最大值为……4分
(II)由题意
(其中),恒成立,
令,
则,
恒成立,
…………9分
(Ⅲ)由
令
当
上为增函数;
当时,
为减函数;
当
而 方程无解;
当时,方程有一个根;
当时,方程有两个根. …………14分
8、解:(1)由已知得
(2)当时,
当时,令,则在上为增函数,
又,∴当时,,;
当时,,
∴综上知:在上为减函数,在上为增函数
(3)∵
∴
∴
又
∵,,∴
∴
9、解:(I)
因为上为单调增函数,
所以上恒成立.
所以a的取值范围是
即证只需证
由(I)知上是单调增函数,又,
所以
10、解:(Ⅰ)因为 ……1分
由;由,
所以当时,在上递增,在上递减 ……3分
因为,,,
而, ………………4分
所以当时,函数取最小值,………………5分
当时,函数取最大值,………………6分
(Ⅱ)因为,所以,
令,
从而把问题转化为证明方程在上有解,
并讨论解的个数 ………………7分
因为,
,………………8分
所以
①当时,,所以在上有解,且只有一解……10分
②当时,,但由于,
所以在上有解,且有两解 ……12分
③当时,,所以在上有且只有一解;
当时,,
所以在上也有且只有一解 ……14分
综上所述, 对于任意的,总存在,满足,
且当时,有唯一的适合题意;当时,有两个适合题意。
11、解:(1)设,于是
,所以
又,则.所以.
(2)
当m>0时,由对数函数性质,f(x)的值域为R;
当m=0时,对,恒成立;
当m<0时,由,
列表:
x
-
0
+
递减
极小值
递增
这时 ,
综上,使成立,实数m的取值范围.
(3)由题知因为对,所以在内单调递减.
于是
记,则
所以函数在是单调增函数,
所以,故命题成立.
12、解:(1)①
∵函数在处与直线相切解得 …………3分
②
当时,令得;
令,得上单调递增,在[1,e]上单调递减,
。。。。。。。。7分 …………8分
(2)当b=0时,若不等式对所有的都成立,
则对所有的都成立,
即对所有的都成立,。。。8分
令为一次函数,
上单调递增,对所有的都成立。。。。。。。。11分
。。13分
(注:也可令所有的都成立,分类讨论得对所有的都成立,,请根据过程酌情给分)
13、解:(1)
……3分
(2)时,在上恒成立
令,……5分
ⅰ)时,,增函数,且,不满足题意,舍去….6分
ⅱ)时,,
则时,,增函数,
,不满足题意,舍去. …….8分
14、解:(Ⅰ) (1分)
若时
对于 (3分)
若时
对于
故f(x)在R上单调递增 (4分)
若△> 0,显然不合。综合所述, (5分)
(Ⅱ) (6分)
证明: 有 (7分)
设PQ斜率K,则
= (8分)
(9分)
若
得故 (10分)
(Ⅲ) (11分)
证明1,由
现证 (12分)
设
则 得
故M关于点
(14分)
15、解:(Ⅰ), ………………………1分
因此在处的切线的斜率为, ………………………2分
又直线的斜率为, ………………………3分
∴()=-1,
∴ =-1. ………………………5分
(Ⅱ)∵当≥0时,恒成立,
∴ 先考虑=0,此时,,可为任意实数; ………………………6分
又当>0时,恒成立,
则恒成立, …………………………………………7分
设=,则=,
当∈(0,1)时,>0,在(0,1)上单调递增,
当∈(1,+∞)时,<0,在(1,+∞)上单调递减,
故当=1时,取得极大值,
, …………………………………………9分
∴ 要使≥0,恒成立,>-,
∴ 实数的取值范围为. …………………………………………10分
(Ⅲ)依题意,曲线C的方程为,
令=,则=
设,则,
当,,故在上的最小值为,…………………12分
所以≥0,又,∴>0,
而若曲线C:在点处的切线与轴垂直,
则=0,矛盾。 …………………………………………13分
所以,不存在实数,使曲线C:在点处的切线与轴垂直.
…………………………………………14分
16、
(2)对于恒成立
.................5分
由导数知在是增函数......7分
........9分
17、(I) 函数的定义域为.
,
令,则在上递增,在上递减,
.
当时,,
在上恒成立.
即当时,函数在定义域上单调递增。
(II)分以下几种情形讨论:
(1)由(I)知当时函数无极值点.
(2)当时,,
时,
时,
时,函数在上无极值点。
(3)当时,解得两个不同解,.
当时,,,
此时在上有唯一的极小值点.
当时,
在都大于0 ,在上小于0 ,
此时有一个极大值点和一个极小值点.
综上可知,时,在上有唯一的极小值点;
时,有一个极大值点和一个极小值点;
时,函数在上无极值点。
(III) 当时,
令则
在上恒正,
在上单调递增,当时,恒有.
即当时,有,
对任意正整数,取得
18、(Ⅰ)解:由已知得函数的定义域为,
当n=2时,
所以 .
(1)当a>0时,由=0得>1,<1,
(2)此时 =.
当x∈(1,x1)时,<0, 单调递减;
当x∈(x1+∞)时,>0, 单调递增.
当a≤0时,<0恒成立,所以无极值.
综上所述,n=2时,
当a>0时,在处取得极小值,极小值为
当a≤0时,无极值.
(Ⅱ)证法一:因为a=1,所以
当n为偶数时,
令
则=1+>0(x≥2).
所以当x∈[2,+∞]时,g(x)单调递增,
又g(2)=0
因此≥g(2)=0恒成立,
所以f(x)≤x-1成立.
当n为奇数时,
要证≤x-1,由于<0,所以只需证,
令 ,
则=1-≥0(x≥2),
所以当x∈[2,+∞]时,单调递增,又h(2)=1>0,
所以当x≥2时,恒有>0,即命题成立.
综上所述,结论成立.
证法二:当a=1时,
当x≤2,时,对任意的正整数n,恒有≤1,
故只需证明.
令
则
当x≥2时,≥0,故h(x)在上单调递增,
因此 当x≥2时,h(x)≥h(2)=0,即1+ln(x-1) ≤x-1成立.
故 当x≥2时,有≤x-1.
即f(x)≤x-1.
19、解:(I),
上单调递减,
在[-1,1]上恒成立,,故的最大值为……4分
(II)由题意
(其中),恒成立,
令,
则,
恒成立,
…………9分
(Ⅲ)由
令
当
上为增函数;
当时,
为减函数;
当
而 方程无解;
当时,方程有一个根;
当时,方程有两个根. …………14分
20、解:(1)由已知知函数的定义域为,,……………1分
当单调递减,当单调递增.…2分
①,没有最小值; ……………………………………………………3分
②,即时,; …………………4分
③,即时,上单调递增,; 5分
所以 ……………………………………………6分
(2),则,…………………………7分
设,则,
① 单调递减,
② 单调递增,
所以,对一切恒成立,
所以;………………………………………………10分
(3)问题等价于证明,…………………………11分
由(1)可知的最小值是,当且仅当时取到,
设,则,
易知,当且仅当时取到,…………………………13分
从而对一切,都有 成立 ……………………14分
21、 解:⑴,…2分
∵,令,得,或,
∴函数的单调增区间为, 。 6分
⑵∵,∴,
∴, 8分
设,依题意,在上是减函数。
当时, ,,
令,得:对恒成立,
设,则,
∵,∴,
∴在上是增函数,则当时,有最大值为,
∴。 10分
当时, ,,
令,得: ,
设,则,
∴在上是增函数,∴,
∴, 12分
综上所述,. 13分
22、(Ⅰ)证明: ,
,
,则 ①
,则,②
由①②知.………………………………分
(Ⅱ)(ⅰ),
,
令,则在上单调递增.
,则当时,恒成立,
即当时,恒成立. …………………………… 5分
令,则当时,,
故在上单调递减,从而,
故.……………………………………………………7分
(ⅱ)法一:
,
令,
则表示上一点与直线上一点距离的平方.… 8分
令,则,
可得在上单调递减,在上单调递增,
故,则,…………………………………… 10分
直线与的图象相切与点,
点到直线的距离为,
则,
故.……………………………………………………12分
法二:
,
令,则.………………8分
令,则,显然在上单调递减,在上单调递增,………………………………………………………………………………10分
则,则,故.…………………12分
23、解:(1),
. ....1分
由已知得,解得a=1. ……2分
.
当时,,当时,.又, ....3分
当时,在,上单调递增,在上单调递减. ………4分
(2)由(1)知,当时,单调递减,
当,单调递增,. ………………2分
要使函数有两个零点,则函数的图象与直线有两个不同的交点.
①当时,m=0或; ....3分
②当b=0时,; ....4分
③当. ....5分
(3)假设存在, 时,
函数的图象在点处的切线的方程为: ....1分
直线与函数的图象相切于点,
,,所以切线的斜率为
所以切线的方程为
即的方程为: …………2分
得
得其中 ....3分
记其中
令 ....4分
1
+
0
-
极大值
又,
所以实数b的取值范围的集合: …………5分
24、 解:(Ⅰ) 在区间上单调递增,在区间上单调递减,且
的值域为 ………………3分
(Ⅱ)令,则由(Ⅰ)可得,原问题等价于:对任意的在上总有两个不同的实根,故在不可能是单调函数 …………………5分
当时, ,.s 在区间上递减,不合题意
当时, ,在区间上单调递增,不合题意
当时, ,在区间上单调递减,不合题意
当即时, 在区间上单调递减; 在区间上单递增,由上可得,此时必有的最小值小于等于0 而由可得,则
综上,满足条件的不存在。………………………..8分
(Ⅲ)设函数具备性质“”,即在点处的切线斜率等于,不妨设,则,而在点处的切线斜率为,
故有………………10分
即,令,则上式化为,
………………12分
令,则由可得在上单调递增,故,即方程无解,所以函数不具备性质“”. ……………………14分
25、解:(1)由题意:在上恒成立,即在上恒成立,
只需sin…………(4分)
(2) 由(1),得f(x)-g(x)=mx-,,由于f(x)-g(x)在其定义域内为单调函数,则在上恒成立,即在上恒成立,故,综上,m的取值范围是 …………(9分)
(3)构造函数F(x)=f(x)-g(x)-h(x),,
当由得,,所以在上不存在一个,使得; …………(12分)
当m>0时,,因为,所以在上恒成立,故F(x)在上单调递增,,故m的取值范围是…………(15分)
另法:(3) 令
26、解(Ⅰ) 1分
若函数在上递增,则对恒成立,即对恒成立,而当时,
若函数在上递减,则对恒成立,即对恒成立,这是不可能的.
综上, 的最小值为1. 4分
(Ⅱ)解1、由
令
得=0的根为1,所以
当时,,则单调递增,当时,,则单调递减,
所以在处取到最大值,又 ,,
所以要使与有两个不同的交点,则有 ……………8分
(Ⅲ)假设存在,不妨设
9分
若则,即,即. (*) 12分
令,(),
则>0.∴在上增函数, ∴,
∴(*)式不成立,与假设矛盾.∴
因此,满足条件的不存在. 15分
27、⑴因为,所以,因此,
所以函数的图象在点处的切线方程为,…………………………2分
由得,由,得.…4分
⑵因为,
所以,由题意知在上有解,
因为,设,因为,
则只要解得,
所以b的取值范围.………………………………………………………………8分
⑶不妨设.因为函数在区间上是增函数,所以,
函数图象的对称轴为,且,
(ⅰ)当时,函数在区间上是减函数,所以,
所以等价于,
即,
等价于在区间上是增函数,
等价于在区间上恒成立,
等价于在区间上恒成立,
所以,又,
所以;………………………………………………………………………………………10分
(ⅱ)当时,函数在区间上是减函数,在上为增函数.
①当时,
等价于,
等价于在区间上是增函数,
等价于在区间上恒成立,
等价于在区间上恒成立,
所以,又,
所以;……………………………………………………………………………12分
②当时,
等价于,
等价于在区间上是增函数,
等价于在区间上恒成立,
等价于在区间上恒成立,
所以,故.………………………………………………………………14分
③当时,
由图象的对称性知,只要对于①②同时成立,那么对于③,
则存在,
使恒成立;
或存在,
使恒成立.
因此,.
综上,b的取值范围是.……………………………………………………16分
28、解:
(Ⅰ)
由于直线的斜率为,且过点,故即
解得,。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,所以
。
考虑函数,则
。
(i)设,由知,当时,。而,故
当时,,可得;
当x(1,+)时,h(x)<0,可得 h(x)>0
从而当x>0,且x1时,f(x)-(+)>0,即f(x)>+.
(ii)设0
0,故 (x)>0,而
h(1)=0,故当x(1,)时,h(x)>0,可得h(x)<0,与题设矛盾。
(iii)设k1.此时(x)>0,而h(1)=0,故当x(1,+)时,h(x)>0,可得 h(x)<0,与题设矛盾。
综合得,k的取值范围为(-,0]
解:(2)由(1)知.
故要证: 只需证
为去分母,故分x>1与01时,需证
即 即需证. (1)
设,则
由x>1得,所以在(1,+)上为减函数.又因g(1)=0
所以 当x>1时 g(x)<0 即(1)式成立.
同理00,……………………12分
因此存在实数a(a≥1)使f(x)的最小值大于,
故存在实数a(a≥1)使y=f(x)的图象与无公共点.………………………14分
37、解:(1)因为: ,又在处的切线方程为
所以 解得: ………3分
(2)若函数在上恒成立。则在上恒成立,
即:在上恒成立。所以有 ……3分
(3)当时,在定义域上恒大于,此时方程无解;……7分
当时,在上恒成立,所以在定义域上为增函数。
,,所以方程有惟一解。……8分
当时,
因为当时,,在内为减函数;
当时,在内为增函数。
所以当时,有极小值即为最小值。……10分
当时,,此方程无解;
当时,此方程有惟一解。
当时,
因为且,所以方程在区间上有惟一解,……12分
因为当时,,所以
所以
因为 ,所以
所以 方程在区间上有惟一解。
所以方程在区间上有惟两解。 ……14分
综上所述:当时,方程无解;
当时,方程有惟一解;
当时方程有两解。 ……14分
38、解:(1) 1分
由当;当
…4分
(2),有解
由即上有解 …6分
令,上减,在[1,2]上增
又,且
… 8分
(3)设存在公差为的等差数列和公比首项为的等比数列,使
…10分
又时,
故
②-①×2得,解得(舍)
故 …12分
此时
存在满足条件的数列 满足题意 …14分
39、解:(1)当时,,定义域是,
, 令,得或. …2分
当或时,,当时,,
函数在、上单调递增,在上单调递减. ……………4分
的极大值是,极小值是.
当时,; 当时,,
当仅有一个零点时,的取值范围是或.……………5分
(2)当时,,定义域为.
令,
,
在上是增函数. …………………………………7分
①当时,,即;
②当时,,即;
③当时,,即. …………………………………9分
(3)(法一)根据(2)的结论,当时,,即.
令,则有, . ……………12分
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. ……………………………………14分
(法二)当时,.
,,即时命题成立. ………………………………10分
设当时,命题成立,即 .
时,.
根据(2)的结论,当时,,即.
令,则有,
则有,即时命题也成立.……………13分
因此,由数学归纳法可知不等式成立. ………………………………14分
(法三)如图,根据定积分的定义,
得.……11分
,
. ………………………………12分
,
又,,
.
. …………………………………14分
【说明】本题主要考查函数导数运算法则、利用导数求函数的极值、证明不等式等基础知识,考查分类讨论思想和数形结合思想,考查考生的计算能力及分析问题、解决问题的能力和创新意识.
三、填空题
40、