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新高考数学一轮复习讲练测专题4.2应用导数研究函数的单调性(练)(2份打包,原卷版+解析版)
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1.(浙江高考真题)函数的图像如图所示,则函数的图像可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】原函数先减再增,再减再增,且位于增区间内,因此选D.
2.(2020·重庆市第七中学校高三期中)设函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则实数a的取值范围是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
先求出 SKIPIF 1 < 0 的减区间 SKIPIF 1 < 0 ,只需 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,解不等式求出a的范围.
【详解】
解: SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,
即在 SKIPIF 1 < 0 上函数 SKIPIF 1 < 0 是减函数,从而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
所以实数a的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
3.(2021·广东高三其他模拟)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则 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
【答案】D
【解析】
根据题意画出函数 SKIPIF 1 < 0 大致图象,然后根据图象得出 SKIPIF 1 < 0 ,再用 SKIPIF 1 < 0 表示出 SKIPIF 1 < 0 ,根据所得关于 SKIPIF 1 < 0 的函数单调性可得结果.
【详解】
函数 SKIPIF 1 < 0 大致图象如下:
则由图可得 SKIPIF 1 < 0 ,
而 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
则 SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上为单调增函数.
SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
故选:D
4.(2021·全国高三专题练习(文))已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 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
【答案】A
【解析】
利用导数求出函数 SKIPIF 1 < 0 的单调递增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,进而可得出 SKIPIF 1 < 0 ,可得出关于实数 SKIPIF 1 < 0 的不等式组,由此可解得实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 的递增区间为 SKIPIF 1 < 0 .
由于 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
因此,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是 SKIPIF 1 < 0 .
故选:A.
5.(2021·福建高三三模)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,实数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足不等式 SKIPIF 1 < 0 ,则下列不等式成立的是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】A
【解析】
根据条件判断函数 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称,求导,可得函数的单调性,利用函数的对称性和单调性将不等式进行转化求解即可.
【详解】
解:∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴函数 SKIPIF 1 < 0 关于 SKIPIF 1 < 0 对称,
又 SKIPIF 1 < 0 ,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 是增函数,
∵ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 ,
故选:A.
6.【多选题】(2021·全国高三其他模拟)如图是函数 SKIPIF 1 < 0 的部分图像,则 SKIPIF 1 < 0 的解析式可能是( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】AC
【解析】
由函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,得到 SKIPIF 1 < 0 必为奇函数,排除B选项;根据 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,可排除D选项,对于A、C项,得出函数的解析式,结合三角函数的性质和导数,逐项判定,即可求解.
【详解】
由函数 SKIPIF 1 < 0 的图像关于 SKIPIF 1 < 0 轴对称,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
又由 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,则函数 SKIPIF 1 < 0 必为奇函数,排除B选项;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,可得 SKIPIF 1 < 0 ,排除D选项.
对于A中,函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,且当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 轴右侧先单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 附近存在单调递减区间,选项A符合;
对于C中,函数 SKIPIF 1 < 0 为偶函数,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 时,可得 SKIPIF 1 < 0 ,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 轴右侧先单调递增,且 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 附近存在单调递减区间,选项C符合.
故选:AC.
7.【多选题】(2021·全国高三专题练习)函数 SKIPIF 1 < 0 的图象如图所示,且 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 处取得极值,则下列结论正确的有( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D.函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是减函数
【答案】BC
【解析】
求出函数的导数,根据 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 处取得极值以及函数的单调区间,结合韦达定理求出 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 之间的关系,判断其符号,进而可得到结论.
【详解】
因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
由图知 SKIPIF 1 < 0 的增区间是 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,减区间是 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 的解集为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,A错误;
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 处取得极值,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 是方程 SKIPIF 1 < 0 的根,
由韦达定理可知 SKIPIF 1 < 0 ,B正确;
由图可知 SKIPIF 1 < 0 ,
由韦达定理可知 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,故 SKIPIF 1 < 0 ,C正确;
因为 SKIPIF 1 < 0 的图象是开口向上的抛物线,对称轴方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上递减,在 SKIPIF 1 < 0 上递增,D错误,
故选:BC.
8.(2021·山东省济南市莱芜第一中学高三月考)已知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增, SKIPIF 1 < 0 .若 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的充分不必要条件,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为____________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
先解出 SKIPIF 1 < 0 .再由 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的充分不必要条件即可得出答案.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增
SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
所以: SKIPIF 1 < 0 .
又 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 的充分不必要条件,
即 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
9. (2019年高考北京理)设函数(a为常数).若f(x)为奇函数,则a=________;若f(x)是R上的增函数,则a的取值范围是___________.
【答案】
【解析】首先由奇函数的定义得到关于的恒等式,据此可得的值,然后利用可得a的取值范围.
若函数为奇函数,则即,
即对任意的恒成立,
则,得.
若函数是R上的增函数,则在R上恒成立,
即在R上恒成立,
又,则,
即实数的取值范围是.
10.(2020·四川省内江市第六中学高三月考)已知 SKIPIF 1 < 0 ,函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)若曲线 SKIPIF 1 < 0 与曲线 SKIPIF 1 < 0 在它们的交点 SKIPIF 1 < 0 处的切线互相垂直,求a,b的值;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数,求a的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
(1)求出 SKIPIF 1 < 0 的导数,由题可得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,列出式子即可求出;
(2)可得 SKIPIF 1 < 0 ,求出导数,可得对任意 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 恒成立,由此可求出a的取值范围.
【详解】
(1) SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
依题意有 SKIPIF 1 < 0 ,且 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ,或 SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上是增函数.
可得 SKIPIF 1 < 0 ,
依题意有, 对任意 SKIPIF 1 < 0 ,有 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
由 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
可得 SKIPIF 1 < 0 .
练提升TIDHNEG
1.(2021·辽宁实验中学高三其他模拟)已知实数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 满足 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,若 SKIPIF 1 < 0 ,则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0
C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】D
【解析】
首先根据题中的条件得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而得到 SKIPIF 1 < 0 ;再根据 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 得到 SKIPIF 1 < 0 ,结合函数 SKIPIF 1 < 0 的单调性得到 SKIPIF 1 < 0 ,从而得到 SKIPIF 1 < 0 .
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,————①
由 SKIPIF 1 < 0 得 SKIPIF 1 < 0 ,————②
两式相加得 SKIPIF 1 < 0 ,因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,又因为 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
因为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ;
令 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
又令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 内单调递增,所以由 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 .
故选:D.
2.【多选题】(2021·山东济南市·高三其他模拟)数列{an}满足a1=1,an=an+1+ln(1+an+1)( SKIPIF 1 < 0 ),则( )
A.存在n使an SKIPIF 1 < 0 0B.任意n使an SKIPIF 1 < 0 0
C.an SKIPIF 1 < 0 an+1D.an SKIPIF 1 < 0 an+1
【答案】BD
【解析】
构造函数 SKIPIF 1 < 0 ,研究其单调性,然后根据单调性判断每一个选项.
【详解】
解:设f(x)=x+ln(1+x),其定义域为(﹣1,+∞),
则f′(x)=1+ SKIPIF 1 < 0 = SKIPIF 1 < 0 在(﹣1,+∞)上大于0恒成立,
故f(x)在(﹣1,+∞)上单调递增,且f(0)=0,
若an SKIPIF 1 < 0 0,则an+1+ln(1+an+1) SKIPIF 1 < 0 0,即f(an+1) SKIPIF 1 < 0 0,即f(an+1) SKIPIF 1 < 0 f(0),
则由f(x)的单调性可得an+1 SKIPIF 1 < 0 0,
即an SKIPIF 1 < 0 0可得an+1 SKIPIF 1 < 0 0,
又由a1=1 SKIPIF 1 < 0 0可得:任意 SKIPIF 1 < 0 ,使an SKIPIF 1 < 0 0,故A错,B对,
又由an﹣an+1=ln(1+an+1)且an+1 SKIPIF 1 < 0 0,故ln(1+an+1) SKIPIF 1 < 0 0,
∴an﹣an+1 SKIPIF 1 < 0 0⇒an SKIPIF 1 < 0 an+1,故C错,D对,
故选:BD.
3.(2021·辽宁高三其他模拟)若函数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,则实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是____________________
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
先对函数 SKIPIF 1 < 0 进行求导,由导数 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立即可求出实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
由题意知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立且不恒为0,
显然 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以只需 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立且不恒为0,
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立且不恒为0,
所以只需当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
又当 SKIPIF 1 < 0 时,有 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 有最大值 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
4.(2021·陕西宝鸡市·高三月考(文))若函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 是增函数,则 SKIPIF 1 < 0 的取值范围是_________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
先求导,根据题意 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,整理即得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,再求 SKIPIF 1 < 0 的值域即得结果.
【详解】
由 SKIPIF 1 < 0 知, SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 是增函数, SKIPIF 1 < 0 ,
又 SKIPIF 1 < 0 ,∴ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
而 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
5.(2021·福建省福州第一中学高三其他模拟)已知函数 SKIPIF 1 < 0 ,则不等式 SKIPIF 1 < 0 的解集为___________.
【答案】 SKIPIF 1 < 0
【解析】
根据函数奇偶性的定义,得到 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,再根据导数求得函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上单调递减函数,把不等式 SKIPIF 1 < 0 ,转化为 SKIPIF 1 < 0 ,即可求解.
【详解】
由题意,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 ,
且满足 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
所以函数 SKIPIF 1 < 0 为奇函数,
又由 SKIPIF 1 < 0 ,
因为 SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时,即 SKIPIF 1 < 0 时,等号成立,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,所以函数 SKIPIF 1 < 0 为 SKIPIF 1 < 0 上单调递减函数,
又因为 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 ,
解得 SKIPIF 1 < 0 ,即不等式的解集为 SKIPIF 1 < 0 .
故答案为: SKIPIF 1 < 0 .
6.(2020·重庆市云阳江口中学校高三月考)已知函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,且对于任意实数x,恒有 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求函数 SKIPIF 1 < 0 的解析式;
(2)已知函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调,求实数a的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
(1)由偶函数定义待定系数b即可;
(2)函数 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调转化为“ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立”和“ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立”两个问题分别求解.
【详解】
(1)由题设得: SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 对于任意实数x都成立, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .
(2) SKIPIF 1 < 0 ,
SKIPIF 1 < 0 .
要使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调,只需 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,或 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,或 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
即 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,或 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立.
设 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 .
要使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 ,
要使 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,则 SKIPIF 1 < 0 .
SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 或 SKIPIF 1 < 0 .
7.(2021·全国高三专题练习(理))设函数 SKIPIF 1 < 0 .
(Ⅰ)设 SKIPIF 1 < 0 是 SKIPIF 1 < 0 图象的一条切线,求证:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 与坐标轴围成的三角形的面积与切点无关;
(Ⅱ)若函数 SKIPIF 1 < 0 在定义域上单调递减,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
(Ⅰ)设切点为 SKIPIF 1 < 0 ,求出切线方程并计算 SKIPIF 1 < 0 与坐标轴围成的三角形的面积为2,故可得相应的结论.
(Ⅱ)由题设可得 SKIPIF 1 < 0 ,利用参变分离可得 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【详解】
(Ⅰ)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
设 SKIPIF 1 < 0 图象上任意一点 SKIPIF 1 < 0 ,切线 SKIPIF 1 < 0 斜率为 SKIPIF 1 < 0 .
过点 SKIPIF 1 < 0 的切线方程为 SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 ;令 SKIPIF 1 < 0 ,解得 SKIPIF 1 < 0 .
切线与坐标轴围成的三角形面积为 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 与坐标轴围成的三角形的面积与切点无关.
(Ⅱ)由题意,函数 SKIPIF 1 < 0 的定义域为 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上恒成立,
即当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 恒成立,
所以 SKIPIF 1 < 0
因为当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,当且仅当 SKIPIF 1 < 0 时取等号.
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0
所以 SKIPIF 1 < 0 .
所以 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
8.(2021·河南商丘市·高三月考(理))已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)求 SKIPIF 1 < 0 的最大值;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 ,分析 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性.
【答案】(1)最大值为 SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
【解析】
(1)求导后,判断单调性进而求出最大值即可;
(2)由题意可知, SKIPIF 1 < 0 求导后表达式比较复杂,故因式分解后构造新的函数,通过二次求导来判断 SKIPIF 1 < 0 的正负号,进而判断出 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上的单调性.
【详解】
(1)由条件知 SKIPIF 1 < 0 ,
令 SKIPIF 1 < 0 ,得 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 上单调递增,在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 的最大值为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)由已知得 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 .
令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减.
9.(2021·全国高三专题练习)已知函数 SKIPIF 1 < 0 . SKIPIF 1 < 0
(1)讨论函数 SKIPIF 1 < 0 的单调区间;
(2)若函数 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 SKIPIF 1 < 0 都有 SKIPIF 1 < 0 恒成立,求 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1)答案见解析;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
(1)求出函数导数,分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 讨论,当 SKIPIF 1 < 0 时,根据 SKIPIF 1 < 0 两根关系讨论,即可求出函数的单调区间;
(2)不妨令 SKIPIF 1 < 0 ,由 SKIPIF 1 < 0 恒成立可得 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为减函数,利用导数 SKIPIF 1 < 0 恒成立求解即可.
【详解】
(1)依题意有定义域为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
∴当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为增函数,
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 为减函数;
当 SKIPIF 1 < 0 时,令 SKIPIF 1 < 0 ,得 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
(i)当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上均为增函数;在 SKIPIF 1 < 0 上为减函数;
(ii)当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上为增函数;
(iii)当 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,即 SKIPIF 1 < 0 时,则 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 上均为增函数;在 SKIPIF 1 < 0 上为减函数.
综上:当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 增区间为 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 增区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 增区间为 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 ,减区间为 SKIPIF 1 < 0 ;
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 增区间为 SKIPIF 1 < 0 ,减区间为 SKIPIF 1 < 0 .
(2)不妨令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 ,即
SKIPIF 1 < 0 ,令 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为减函数.
SKIPIF 1 < 0
即 SKIPIF 1 < 0 对 SKIPIF 1 < 0 恒成立.
令 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0
当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,所以当 SKIPIF 1 < 0 时 SKIPIF 1 < 0 ,
∴ SKIPIF 1 < 0
故 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
10.(2020·四川成都市·北大附中成都为明学校高三月考(文))已知函数 SKIPIF 1 < 0 .
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时,求曲线 SKIPIF 1 < 0 在点 SKIPIF 1 < 0 处的切线方程;
(2)若 SKIPIF 1 < 0 在区间 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,求实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围.
【答案】(1) SKIPIF 1 < 0 ;(2) SKIPIF 1 < 0 .
【解析】
(1)由 SKIPIF 1 < 0 ,得到 SKIPIF 1 < 0 ,求导,分别求得 SKIPIF 1 < 0 ,写出切线方程;
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,易知 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,则 SKIPIF 1 < 0 , 然后分 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 讨论求解.
【详解】
(1)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
所以,所求切线方程为 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
(2)设 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递减,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 .
(i)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
则 SKIPIF 1 < 0 对于任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,又 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0
(ii)当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
则 SKIPIF 1 < 0 ,
若 SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上单调递增,
则 SKIPIF 1 < 0 对于任意的 SKIPIF 1 < 0 恒成立,
即 SKIPIF 1 < 0 .
因为 SKIPIF 1 < 0 ,
所以当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ,
此时 SKIPIF 1 < 0 的取值范围为 SKIPIF 1 < 0 .
(iii)当 SKIPIF 1 < 0 时,则存在唯一的 SKIPIF 1 < 0 ,
使得 SKIPIF 1 < 0 .
当 SKIPIF 1 < 0 时, SKIPIF 1 < 0 ,
即存在 SKIPIF 1 < 0 且 SKIPIF 1 < 0 ,
使得 SKIPIF 1 < 0 ,
从而 SKIPIF 1 < 0 ,
即 SKIPIF 1 < 0 ,
这与“ SKIPIF 1 < 0 在 SKIPIF 1 < 0 上为增函数”矛盾,
此时不合题意.
综上,实数 SKIPIF 1 < 0 的取值范围 SKIPIF 1 < 0
练真题TIDHNEG
1.(2021·全国高考真题(理))设 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 .则( )
A. SKIPIF 1 < 0 B. SKIPIF 1 < 0 C. SKIPIF 1 < 0 D. SKIPIF 1 < 0
【答案】B
【解析】
利用对数的运算和对数函数的单调性不难对a,b的大小作出判定,对于a与c,b与c的大小关系,将0.01换成x,分别构造函数 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,利用导数分析其在0的右侧包括0.01的较小范围内的单调性,结合f(0)=0,g(0)=0即可得出a与c,b与c的大小关系.
【详解】
SKIPIF 1 < 0 ,
所以 SKIPIF 1 < 0 ;
下面比较 SKIPIF 1 < 0 与 SKIPIF 1 < 0 的大小关系.
记 SKIPIF 1 < 0 ,则 SKIPIF 1 < 0 , SKIPIF 1 < 0 ,
由于 SKIPIF 1 < 0
所以当0
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