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新高考数学二轮复习导数培优专题09 导数新定义问题(含解析)
展开这是一份新高考数学二轮复习导数培优专题09 导数新定义问题(含解析),共20页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
1.给出以下新定义:若函数 SKIPIF 1 < 0 在D上可导,即 SKIPIF 1 < 0 存在,且导函数 SKIPIF 1 < 0 在D上也可导,则称 SKIPIF 1 < 0 在D上存在二阶导函数,记 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 在D上恒成立,则称 SKIPIF 1 < 0 在D上为凸函数.以下四个函数在定义域上是凸函数的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不是凸函数;
对于B选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不是凸函数;
对于C选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在R上不恒成立,不是凸函数;
对于D选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,在定义域上恒成立,是凸函数.
故选:D.
2.对于三次函数 SKIPIF 1 < 0 ,现给出定义:设 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的导数, SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的导数,若方程 SKIPIF 1 < 0 有实数解 SKIPIF 1 < 0 ,则称点 SKIPIF 1 < 0 为函数 SKIPIF 1 < 0 的“拐点”.经过探究发现:任何一个三次函数都有“拐点”,任何一个三次函数都有对称中心,且“拐点”就是对称中心.设函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.0B.1C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】依题意得, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,解得x=1,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴函数 SKIPIF 1 < 0 的对称中心为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
3.我们把分子、分母同时趋近于0的分式结构称为 SKIPIF 1 < 0 型,比如:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 的极限即为 SKIPIF 1 < 0 型.两个无穷小之比的极限可能存在,也可能不存在,为此,洛必达在1696年提出洛必达法则:在一定条件下通过对分子、分母分别求导再求极限来确定未定式值的方法.如: SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ( )
A.0B. SKIPIF 1 < 0 C.1D.2
【解析】 SKIPIF 1 < 0 ,故选:D
4.定义方程 SKIPIF 1 < 0 的实根 SKIPIF 1 < 0 叫做函数 SKIPIF 1 < 0 的“新驻点”,若函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的“新驻点”分别为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 的大小关系为( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意: SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 分别为 SKIPIF 1 < 0 的根,即为函数
SKIPIF 1 < 0 的零点,可解得 SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 为单调递增函数,且 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,由 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 .故选:B.
5.已知函数 SKIPIF 1 < 0 及其导函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的一个“巧值点”.下列选项中没有“巧值点”的函数是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A选项, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 有“巧值点”;
对于B选项, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由零点存在定理可知,函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上有零点,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 有“巧值点”;
对于C选项, SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,这与 SKIPIF 1 < 0 矛盾,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 没有“巧值点”;
对于D选项, SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以,函数 SKIPIF 1 < 0 有“巧值点”.
故选:C.
6.定义满足方程 SKIPIF 1 < 0 的解 SKIPIF 1 < 0 叫做函数 SKIPIF 1 < 0 的“自足点”,则下列函数不存在“自足点”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,因此, SKIPIF 1 < 0 存在“自足点”,A满足条件;
对于B选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上存在零点,即函数 SKIPIF 1 < 0 存在“自足点”,B选项满足条件;
对于C选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,故函数 SKIPIF 1 < 0 存在“自足点”,C选项满足条件;
对于D选项, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
所以, SKIPIF 1 < 0 ,
所以,方程 SKIPIF 1 < 0 无实解,D选项不满足条件.故选:D.
7.拉格朗日中值定理是微分学中的基本定理之一,定理内容是:如果函数 SKIPIF 1 < 0 在闭区间 SKIPIF 1 < 0 上的图象连续不间断,在开区间 SKIPIF 1 < 0 内的导数为 SKIPIF 1 < 0 ,那么在区间 SKIPIF 1 < 0 内至少存在一点c,使得 SKIPIF 1 < 0 成立,其中c叫做 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的“拉格朗日中值点”.根据这个定理,可得函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的“拉格朗日中值点”的个数为( )
A.3B.2C.1D.0
【解析】函数 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上的“拉格朗日中值点”的个数为2.故选:B.
8.已知函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,则称 SKIPIF 1 < 0 为“ SKIPIF 1 < 0 阶比增函数”.若函数 SKIPIF 1 < 0 为“ SKIPIF 1 < 0 阶比增函数",则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】因为函数 SKIPIF 1 < 0 为“ SKIPIF 1 < 0 阶比增函数”,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,所以令 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,由于 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 .故实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 。故选:A
二、多选题
9.已知函数 SKIPIF 1 < 0 及其导数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的一个“巧值点”,下列函数中,没有“巧值点”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,∴该方程无解,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 无“巧值点”,故A符合题意;
对于B,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 有“巧值点”-1,故B不符合题意;
对于C,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 无解,∴函数 SKIPIF 1 < 0 无“巧值点”,故C符合题意;
对于D,由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,易知函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的图象在第一象限内有一个交点,
∴方程 SKIPIF 1 < 0 有一个解,∴函数 SKIPIF 1 < 0 有“巧值点”,故D不符合题意.
故选:AC.
10.函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上连续,对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上任意二点 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 时,我们称函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上严格上凹,若用导数的知识可以简单地解释为原函数的导函数的导函数(二阶导函数)在给定区间内恒为正,即 SKIPIF 1 < 0 .下列所列函数在所给定义域中“严格上凹”的有( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意可知,若函数在所给定义域中“严格上凹”,则满足 SKIPIF 1 < 0 在定义域内恒成立.
对于A, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时恒成立,
不符合题意,故选项A错误;
对于B, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,符合题意,故选项B正确;
对于C, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时恒成立,
符合题意,故选项C正确;
对于D, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 时恒成立,不符合题意,故选项D错误.
故选:BC.
11.已知函数 SKIPIF 1 < 0 及其导数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的一个“青山点”.下列函数中,有“青山点”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 有青山点,所以A正确,
对于B,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,方程无解,所以函数 SKIPIF 1 < 0 不存在青山点,所以B错误,
对于C,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),由于 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 的图像有交点,所以方程 SKIPIF 1 < 0 有解,所以函数 SKIPIF 1 < 0 有青山点,所以C正确,
对于D,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 有青山点,所以D正确,
故选:ACD
12.若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间D上是减函数,且函数 SKIPIF 1 < 0 在区间D上也是减函数,其中 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的导函数,则称函数 SKIPIF 1 < 0 是区间D的上“缓减函数”,区间D叫作“缓减函数”.则下列区间中,是函数 SKIPIF 1 < 0 的“缓减函数”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】由题意得 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即f(x)的单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 的单调递减区间为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).
由“缓减区间”的定义可得f(x)的“缓减区间”为 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ).故选:AD
13.定义在区间 SKIPIF 1 < 0 上的连续函数 SKIPIF 1 < 0 的导函数为 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 使得 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为区间 SKIPIF 1 < 0 上的“中值点”.下列在区间 SKIPIF 1 < 0 上“中值点”多于一个的函数是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 成立,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以A符合.
对于B, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,对于 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 恒成立,所以B符合.
对于C, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,对于 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,根据指数函数单调性性可知,此方程只有一解,所以C不符合.
对于D, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,对于 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以D符合.
故选:ABD.
14.对于定义域为 SKIPIF 1 < 0 的函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的导函数,若同时满足:
① SKIPIF 1 < 0 ;
②当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时,都有 SKIPIF 1 < 0 ;
③当 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 时,都有 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为“偏对称函数”.
下列函数是“偏对称函数”的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【解析】对于A选项, SKIPIF 1 < 0 ,满足①,
SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,不满足②,A选项中的函数不满足条件;
对于B选项, SKIPIF 1 < 0 ,满足①,
SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,满足②,
令 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
故函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以, SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,满足③,B选项中的函数满足条件;
对于C选项, SKIPIF 1 < 0 ,满足①,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,满足②,
设 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,不满足③,C选项中的函数不满足条件;
对于D选项, SKIPIF 1 < 0 ,满足①,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,满足②,
设 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以,函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
故 SKIPIF 1 < 0 ,故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,满足③,D选项中的函数满足条件.
故选:BD.
三、填空题
15.函数 SKIPIF 1 < 0 的导函数为 SKIPIF 1 < 0 ,若对于定义域内任意 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 恒成立,则称 SKIPIF 1 < 0 为恒均变函数.给出下列函数:① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 ;③ SKIPIF 1 < 0 ;④ SKIPIF 1 < 0 ;⑤ SKIPIF 1 < 0 .其中为恒均变函数的序号是__________________.(写出所有满足条件的函数的序号)
【解析】对于①f(x)=2x+3,满足 SKIPIF 1 < 0 ,为恒均变函数;对于②f(x)=x2-2x+3,
,,故满足 SKIPIF 1 < 0 ,为恒均变函数;
对于;③f(x)=,,显然不满足 SKIPIF 1 < 0 ,故不是恒均变函数;对于④f(x)=ex ,
,显然不满足 SKIPIF 1 < 0 ,故不是恒均变函数;对于⑤f(x)=lnx,,显然不满足 SKIPIF 1 < 0 ,故不是恒均变函数.故应填入: ①②.
16.我们把形如 SKIPIF 1 < 0 的函数称为幂指函数,幂指函数在求导时,可以利用对数法:在函数解析式两边取对数得 SKIPIF 1 < 0 ,两边对x求导数,得 SKIPIF 1 < 0 于是 SKIPIF 1 < 0 ,
运用此方法可以求得函数 SKIPIF 1 < 0 在(1,1)处的切线方程是_________.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,两边对 SKIPIF 1 < 0 求导, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
17.若 SKIPIF 1 < 0 可以作为一个三角形的三条边长,`则称函数 SKIPIF 1 < 0 是区间D上的“稳定函数”.已知函数 SKIPIF 1 < 0 是区间 SKIPIF 1 < 0 上的“稳定函数”,则实数m的取值范围为___________.
【解析】 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由“稳定函数”定义可知: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得: SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
18.设函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的导函数为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的导函数为 SKIPIF 1 < 0 ,若区间 SKIPIF 1 < 0 上 SKIPIF 1 < 0 .则称函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上为“凹函数”,已知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为“凹函数”则实数m的取值范围为__________.
【解析】由题可得 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为“凹函数”, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,即m的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
19.对于函数 SKIPIF 1 < 0 可以采用下列方法求导数:由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,两边求导可得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .根据这一方法,可得函数 SKIPIF 1 < 0 的极小值为___________.
【解析】由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,两边求导可得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 可得 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 的极小值为 SKIPIF 1 < 0 .
20.设 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 是定义在同一区间 SKIPIF 1 < 0 上的两个函数,若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有两个不同的零点,则称 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是“关联函数”.若 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是“关联函数”,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是____________.
【解析】令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,设函数 SKIPIF 1 < 0 ,
则直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的图象有两个交点,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,列表如下:
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,如下图所示:
由上图可知,当 SKIPIF 1 < 0 时,直线 SKIPIF 1 < 0 与函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的图象有两个交点,
因此,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
四、解答题
21.对于函数f(x),若存在实数 SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为函数f(x)的一个不动点.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,其中 SKIPIF 1 < 0
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,
(i)求f(x)的极值点;
(ii)若存在 SKIPIF 1 < 0 既是f(x)的极值点,又是f(x)的不动点,求b的值:
(2)若f(x)有两个相异的极值点 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,试问:是否存在a,b使得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 均为f(x)的不动点?证明你的结论.
【解析】(1)(i)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递增,没有极值点.
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 递增;在区间 SKIPIF 1 < 0 递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 的极大值点为 SKIPIF 1 < 0 ,极小值点为 SKIPIF 1 < 0 .
(ii)若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的极值点,又是 SKIPIF 1 < 0 的不动点,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,代入 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 有两个相异的极值点,也即 SKIPIF 1 < 0 有两个不同的零点 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ①, SKIPIF 1 < 0 .
依题意,若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的不动点,
则 SKIPIF 1 < 0 ,两式相减得 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,这与①矛盾,
所以不存在符合题意的 SKIPIF 1 < 0 .
22.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内是增函数,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)定义:若 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内也单调递增,则称 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的“协同增函数”.
已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的“协同增函数”,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增.
故 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内是增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由(1)可得 SKIPIF 1 < 0 .设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在其定义域内是增函数,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ;由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
23.记 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 的导函数.若对 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则称函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的“凸函数”.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)若函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的凸函数,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有极值,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 ,
若函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上的凸函数,则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;
SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递减;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 单调递增,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解得: SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有极值, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 有变号零点,
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 ;
①当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 .即 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 无零点,不合题意;
②当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时,, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递减,
又 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上无零点;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有零点,且在零点左右两侧 SKIPIF 1 < 0 符号相反,即该零点为 SKIPIF 1 < 0 的变号零点,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上有极值;综上所述: SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
24.设 SKIPIF 1 < 0 是函数 SKIPIF 1 < 0 的导函数,我们把使 SKIPIF 1 < 0 的实数x叫做函数 SKIPIF 1 < 0 的好点.已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,
(1)若0是函数 SKIPIF 1 < 0 的好点,求a;
(2)若当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 无好点,求a的取值范围.
【解析】(1)∵ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
∵0是函数 SKIPIF 1 < 0 的好点,∴ SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,将问题转化为讨论函数 SKIPIF 1 < 0 的零点问题,
∵当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,若函数 SKIPIF 1 < 0 不存在好点,
等价于 SKIPIF 1 < 0 没有零点,即 SKIPIF 1 < 0 的最小值大于零,
由 SKIPIF 1 < 0 得, SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,则由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,∴ SKIPIF 1 < 0 ,
又当且仅当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 无零点, SKIPIF 1 < 0 无好点;a的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
25.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 为自然对数的底数)处的切线方程;
(2)若对任意的 SKIPIF 1 < 0 ,均有 SKIPIF 1 < 0 ,则称 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的下界函数, SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上的上界函数.
①若 SKIPIF 1 < 0 ,求证: SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的上界函数;
②若 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的下界函数,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【解析】(1)因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率 SKIPIF 1 < 0 .
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)①由题意得函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 .
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ;当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
故函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.所以 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的上界函数;
②因为函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的下界函数,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,从而函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
故 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
从而 SKIPIF 1 < 0 .因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
故 SKIPIF 1 < 0 ,即实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
26.已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的最小值;
(2)证明:对任意 SKIPIF 1 < 0 恒成立;
(3)对于函数 SKIPIF 1 < 0 图象上的不同两点 SKIPIF 1 < 0 ,如果在函数 SKIPIF 1 < 0 图象上存在点 SKIPIF 1 < 0 (其中 SKIPIF 1 < 0 )使得点 SKIPIF 1 < 0 处的切线 SKIPIF 1 < 0 ,则称直线 SKIPIF 1 < 0 存在“伴侣切线”.特别地,当 SKIPIF 1 < 0 时,又称直线 SKIPIF 1 < 0 存在“中值伴侣切线”.试问:当 SKIPIF 1 < 0 时,对于函数 SKIPIF 1 < 0 图象上不同两点 SKIPIF 1 < 0 、 SKIPIF 1 < 0 ,直线 SKIPIF 1 < 0 是否存在“中值伴侣切线”?证明你的结论.
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 单调递增,故 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,显然 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
显然有 SKIPIF 1 < 0 恒成立.(当且仅当x=1时等号成立),即证.
(3)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
假设函数 SKIPIF 1 < 0 存在“中值伴侣切线”.
设 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 是曲线 SKIPIF 1 < 0 上的不同两点,且 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 . 故直线AB的斜率:
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0
曲线在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线斜率:
SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0
依题意得 SKIPIF 1 < 0
化简可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
设 SKIPIF 1 < 0 ( SKIPIF 1 < 0 ),上式化为 SKIPIF 1 < 0 ,由(2)知 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立.
所以在 SKIPIF 1 < 0 内不存在 SKIPIF 1 < 0 ,使得 SKIPIF 1 < 0 成立.
综上所述,假设不成立. 所以函数 SKIPIF 1 < 0 不存在“中值伴侣切线” .
27.如果 SKIPIF 1 < 0 是定义在区间D上的函数,且同时满足:① SKIPIF 1 < 0 ;② SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的单调性相同,则称函数 SKIPIF 1 < 0 在区间D上是“链式函数”.已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(1)判断函数 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是否是“链式函数”,并说明理由;
(2)求证:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上均单调递增,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是“链式函数”.
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,又 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上均单调递减,
∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是“链式函数”.
(2)当 SKIPIF 1 < 0 时,由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
又由(1)知 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相加得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
则当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,∴当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
故当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
28.设函数 SKIPIF 1 < 0 的图象在 SKIPIF 1 < 0 处取得极值4.
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
(2)对于函数 SKIPIF 1 < 0 ,若存在两个不等正数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时,函数 SKIPIF 1 < 0 的值域是 SKIPIF 1 < 0 ,则把区间 SKIPIF 1 < 0 叫函数 SKIPIF 1 < 0 的“正保值区间”.问函数 SKIPIF 1 < 0 是否存在“正保值区间”,若存在,求出所有的“正保值区间”;若不存在,请说明理由.
【解析】(1) SKIPIF 1 < 0 ,依题意则有: SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 .令 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 的递增区间是 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,递减区间是 SKIPIF 1 < 0 ;
(2)设函数 SKIPIF 1 < 0 的“正保值区间”是 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 ,故极值点 SKIPIF 1 < 0 不在区间 SKIPIF 1 < 0 上;
①若极值点 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 ,此时 SKIPIF 1 < 0 ,在此区间上 SKIPIF 1 < 0 的最大值是 SKIPIF 1 < 0 4,不可能等于 SKIPIF 1 < 0 ;
故在区间 SKIPIF 1 < 0 上没有极值点;
②若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,即 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 不符合要求;
③若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调减,即 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
两式相减并除 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 , ①
两式相除可得 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
整理并除以 SKIPIF 1 < 0 得: SKIPIF 1 < 0 ,②
由①、②可得 SKIPIF 1 < 0 ,即s,t是方程 SKIPIF 1 < 0 的两根,
解得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,但 SKIPIF 1 < 0 不合要求.
综上可得不存在满足条件的s、t,即函数 SKIPIF 1 < 0 不存在“正保值区间” SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
极大值 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
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