北京数学二模分类汇编之函数导数.doc
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北京市各区11年二模文导数试题集锦
18.(本小题满分14分)(昌平区11年二模文)
设函数
(Ⅰ)若函数在处取得极小值是,求的值;
(Ⅱ)求函数的单调递增区间;
(Ⅲ)若函数在上有且只有一个极值点,求实数的取值范围.
解:
(I).......3分
得......4分
解得:
………5分
(II)
令…..7分
当,即的单调递增区间为….8分
当,即的单调递增区间为….9分
当,即的单调递增区间为…..10分
(Ⅲ)由题意可得:
……12分
的取值范围……14分
(18)(本小题共13分)(东城区11年二模文)
已知函数().
(Ⅰ)若,求证:
在上是增函数;
(Ⅱ)求在上的最小值.
证明(Ⅰ):
当时,,
当时,,
所以在上是增函数.……………………5分
(Ⅱ)解:
,
当时,,
在上单调递增,最小值为.
当,当时,单调递减;
当时,单调递增.
若,即时,在上单调递增,
又,所以在上的最小值为.
若,即时,在上单调递减;
在上单调递增.
又,
所以在上的最小值为.
综上,当时,在上的最小值为;
当时,在上的最大值为.………13分
18.(本小题共14分)(丰台区11年二模文)
已知函数.
(Ⅰ)当时函数取得极小值,求a的值;
(Ⅱ)求函数的单调区间.
解:
(Ⅰ)函数的定义域为∪,………………1分
.………………3分
∵时函数取得极小值,
∴.………………4分
∴.………………5分
当时,在内,在内,………………6分
∴是函数的极小值点.
∴有意义.………………7分
(Ⅱ)的定义域为∪,
.
令,得.………………9分
(ⅰ)当时,
0
极小值
………………11分
(ⅱ)当时,
0
极小值
综上所述:
………………13分
当时,函数的单调递减区间为,单调递增区间为,;
当时,函数的单调递减区间为,,单调递增区间为.
………………14分
18.(本小题共14分)(海淀区11年二模文)
已知函数
(I)若,求函数的解析式;
(II)若,且在区间上单调递增,求实数的取值范围.
解:
(Ⅰ)因为,…………………2分
由即得 ,…………………4分
所以的解析式为.…………………5分
(Ⅱ)若,则,,…………………6分
(1)当,即时,恒成立,那么在上单调递增,
所以,当时,在区间上单调递增;…………………8分
(2)解法1:
当,即或时,
令解得,…9分
列表分析函数的单调性如下:
…………………10分
要使函数在区间上单调递增,
只需或,
解得或.…………………13分
解法2:
当,即或时,
因为的对称轴方程为…………………9分
要使函数在区间上单调递增,
需或
解得或.…………………13分
综上:
当时,函数在区间上单调递增.…………………14分
18.(本小题满分14分)(西城区11年二模文)
设函数,其中为自然对数的底数.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)记曲线在点(其中)处的切线为,与轴、轴所围成的三角形面积为,求的最大值.
解:
(Ⅰ)由已知,
所以,……………2分
由,得,……………3分
所以,在区间上,,
函数在区间上单调递减;……………4分
在区间上,,
函数在区间上单调递增;……………5分
即函数的单调递减区间为,单调递增区间为.
(Ⅱ)因为,
所以曲线在点处切线为:
.……………7分
切线与轴的交点为,与轴的交点为,……………9分
因为,所以,……………10分
,……………12分
在区间上,函数单调递增,在区间上,函数单调递减.
…………13分
所以,当时,有最大值,此时,
所以,的最大值为.……………14分
18.(本小题满分13分)(顺义区11年二模文)
设函数,其图像过点(0,1).
(1)当方程的两个根分别为是,1时,求f(x)的解析式;
(2)当时,求函数f(x)的极大值与极小值.
解:
由题意可知,f(0)=1所以c=1………………………………….……………………….1分
(Ⅰ)由得.
因为,即的两个根分别为
所以解得
故………………………………….……………………….6分
(Ⅱ)
所以,………………………………….……………………….7分
①若b>0,则当时,函数f(x)单调递增
当时,函数f(x)单调递减
当时,函数f(x)单调递增
因此,f(x)的极大值为f(0)=c=1,
f(x)的极小值为……………………………….……………………….10分
②若b<0,则当时,函数f(x)单调递增
当时,函数f(x)单调递减
当时,函数f(x)单调递增
因此,f(x)的极大值为
f(x)的极小值为f(0)=1.
综上所述,当b>0时,f(x)的极大值为1,极小值为,
当b<0时,f(x)的极大值为,极小值为1.……………….……………………….13分
20.(本小题满分13分)
若函数对任意的,均有,则称函数具有性质.
(Ⅰ)判断下面两个函数是否具有性质,并说明理由.
①;②.
(Ⅱ)若函数具有性质,且(),
求证:
对任意有;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,是否对任意均有.若成立给出证明,若不成立给出反例.
证明(Ⅰ):
①函数具有性质.……………1分
,
因为,,……………3分
即,
此函数为具有性质.
②函数不具有性质.……………4分
例如,当时,,
,……………5分
所以,,
此函数不具有性质.
(Ⅱ)假设为中第一个大于的值,……………6分
则,
因为函数具有性质,
所以,对于任意,均有,
所以,
所以,
与矛盾,
所以,对任意的有.……………9分
(Ⅲ)不成立.
例如……………10分
证明:
当为有理数时,均为有理数,
,
当为无理数时,均为无理数,
所以,函数对任意的,均有,
即函数具有性质.……………12分
而当()且当为无理数时,.
所以,在(Ⅱ)的条件下,“对任意均有”不成立.……………13分
(其他反例仿此给分.
如,,,等.)
20.(本小题满分14分)(顺义区11年二模文)
对于定义域分别为的函数,规定:
函数
(1)若函数,求函数的取值集合;
(2)若,其中是常数,且,请问,是否存在一个定义域为的函数及一个的值,使得,若存在请写出一个的解析式及一个的值,若不存在请说明理由。
解
(1)由函数
可得
从而……………………………………………..2分
当时,…………………….4分
当时,…………….6分
所以的取值集合为…………………………….7分
(2)由函数的定义域为,得的定义域为
所以,对于任意,都有
即对于任意,都有
所以,我们考虑将分解成两个函数的乘积,而且这两个函数还可以通过平移相互转化
所以,令,且,即可………………………………..14分
又
所以,令,且,即可(答案不唯一)
18、(本小题满分13分)(朝阳区11年二模文)
已知函数,.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)当时,都有成立,求实数的取值范围.
解:
(Ⅰ)的定义域是,.…………………………2分
(1)当时,成立,的单调增区间为;……3分
(2)当时,
令,得,则的单调增区间是.…………4分
令,得,则的单调减区间是.…………5分
综上所述,当时,的单调增区间为;当时,的单调减区间是,的单调增区间是.………………………6分
(Ⅱ)当时,成立,.………………………………7分
当时,成立,
即时,成立.
设,…………………………………………………………9分
所以=.………………………………10分
当时,,函数在上为减函数;…………11分
时,,函数在上为增函数.…………12分
则在处取得最小值,.则.
综上所述,时,成立的的范围是.…………13分