32.(2009四川卷理)(本小题满分12分)
已知
函数
。
(I)求函数
的定义域,并判断
的单调性;
(II)若![]()
(III)当
(
为自然对数的底数)时,设
,若函数
的极值存在,求实数
的取值范围以及函数
的极值。
本小题主要考查函数、数列的极限、导数应用等基础知识、考查分类整合思想、推理和运算能力。
解:(Ⅰ)由题意知![]()
当![]()
![]()
当![]()
当
….(4分)
(Ⅱ)因为![]()
由函数定义域知
>0,因为n是正整数,故0<a<1.
所以
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![]()
(Ⅲ)![]()
令![]()
① 当m=0时,
有实根
,在
点左右两侧均有
故无极值
② 当
时,
有两个实根![]()
当x变化时,
、
的变化情况如下表所示:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
↗ |
极大值 |
↘ |
极小值 |
↗ |
的极大值为
,
的极小值为![]()
③ 当
时,
在定义域内有一个实根,
同上可得
的极大值为![]()
综上所述,
时,函数
有极值;
当
时
的极大值为
,
的极小值为![]()
当
时,
的极大值为
31.(2009天津卷理)(本小题满分12分)
已知函数
其中![]()
(1) 当
时,求曲线
处的切线的斜率;
(2) 当
时,求函数
的单调区间与极值。
本小题主要考查导数的几何意义、导数的运算、利用导数研究函数的单调性与极值等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法。满分12分。
(I)解:![]()
![]()
(II)
![]()
以下分两种情况讨论。
(1)
>
,则
<
.当
变化时,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
↗ |
极大值 |
↘ |
极小值 |
↗ |
![]()
![]()
(2)
<
,则
>
,当
变化时,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
↗ |
极大值 |
↘ |
极小值 |
↗ |
![]()
![]()
29.(2009宁夏海南卷文)(本小题满分12分)
已知函数
.
(1) 设
,求函数
的极值;
(2) 若
,且当
时,![]()
12a恒成立,试确定
的取值范围.
请考生在第(22)、(23)、(24)三题中任选一题作答,如果多做,则按所做的第一题计分。作答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。
(21)解:
(Ⅰ)当a=1时,对函数
求导数,得21世纪教育网
![]()
![]()
令
列表讨论
的变化情况:
|
|
|
|
(-1,3) |
3 |
|
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
极大值6 |
|
极小值-26 |
|
所以,
的极大值是
,极小值是![]()
(Ⅱ)
的图像是一条开口向上的抛物线,关于x=a对称.
若
上是增函数,从而
上的最小值是
最大值是![]()
由
于是有
![]()
由![]()
所以
若a>1,则
不恒成立.
所以使
恒成立的a的取值范围是
28.(2009湖北卷文)(本小题满分14分)
已知关于x的函数f(x)=
+bx2+cx+bc,其导函数为f+(x).令g(x)=∣f+(x) ∣,记函数g(x)在区间[-1、1]上的最大值为M.
(Ⅰ)如果函数f(x)在x=1处有极值-
,试确定b、c的值:
(Ⅱ)若∣b∣>1,证明对任意的c,都有M>2:
(Ⅲ)若M≧K对任意的b、c恒成立,试求k的最大值。
本小题主要考察函数、函数的导数和不等式等基础知识,考察综合运用数学知识进行推理论证的能力和份额类讨论的思想(满分14分)
(I)解:
,由
在
处有极值![]()
可得![]()
解得
或![]()
若
,则
,此时
没有极值;
若
,则![]()
当
变化时,
,
的变化情况如下表:
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
0 |
+ |
0 |
|
|
|
|
极小值 |
|
极大值 |
|
当
时,
有极大值
,故
,
即为所求。
(Ⅱ)证法1:![]()
当
时,函数
的对称轴
位于区间
之外。
在
上的最值在两端点处取得
故
应是
和
中较大的一个
即![]()
证法2(反证法):因为
,所以函数
的对称轴
位于区间
之外,
在
上的最值在两端点处取得。
故
应是
和
中较大的一个
假设
,则
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![]()
将上述两式相加得:
,导致矛盾,![]()
(Ⅲ)解法1:![]()
(1)当
时,由(Ⅱ)可知
;
(2)当
时,函数
)的对称轴
位于区间
内,
此时![]()
由
有![]()
①若
则
,
于是![]()
②若
,则![]()
![]()
于是![]()
综上,对任意的
、
都有![]()
而当
时,
在区间
上的最大值![]()
故
对任意的
、
恒成立的
的最大值为
。
解法2:![]()
(1)当
时,由(Ⅱ)可知
;
(2)当
时,函数
的对称轴
位于区间
内,
此时![]()
,即![]()
下同解法1
27.(2009四川卷文)(本小题满分12分)
已知函数
的图象在与
轴交点处的切线方程是
。
(I)求函数
的解析式;
(II)设函数
,若
的极值存在,求实数
的取值范围以及函数
取得极值时对应的自变量
的值.
[解析](I)由已知,切点为(2,0),故有
,即
……①
又
,由已知
得
……②
联立①②,解得
.
所以函数的解析式为
…………………………………4分
(II)因为
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![]()
令![]()
当函数有极值时,则
,方程
有实数解,
由
,得
.
①当
时,
有实数
,在
左右两侧均有
,故函数
无极值
②当
时,
有两个实数根![]()
情况如下表:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
↗ |
极大值 |
↘ |
极小值 |
↗ |
所以在
时,函数
有极值;
当
时,
有极大值;当
时,
有极小值;
…………………………………12分