内容正文:
专题03 函数导数简单应用
考点一、指数、对数运算及求导运算
考点二、函数性质综合
考点三、函数图象问题
考点四、导数的简单应用
考点五、函数零点问题
考点六、函数中的恒成立问题
指数、对数运算及求导运算
1.(22-23高二下·天津滨海新·期末)的值为( )
A.0 B.1 C. D.
2.(22-23高二下·天津西青·期末)下列函数求导正确的是( )
A. B. C. D.
3.(22-23高二下·天津·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(22-23高二下·天津·期末)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
5.(22-23高二下·天津南开·期末)计算: .
6.(22-23高二下·天津·期末)曲线在点处的切线方程为 .
7.(22-23高二下·天津·期末)曲线在点处的切线方程为 .
8.(22-23高二下·天津和平·期末)已知是函数的导函数,若,则 .
函数性质综合
9.(22-23高二下·天津河西·期末)设是定义域为R的奇函数,且,若,则( )
A. B. C. D.
10.(22-23高二下·天津红桥·期末)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )
A. B.
C. D.且
11.(22-23高二下·天津滨海新·期末)下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
12.(22-23高二下·天津河北·期末)设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
13.(22-23高二下·天津河西·期末)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
14.(22-23高二下·天津滨海新·期末)设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
15.(22-23高二下·天津和平·期末)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
16.(22-23高二下·天津·期末)已知函数满足,且当,时,,则大小关系是( )
A. B.
C. D.
17.(22-23高二下·天津·期末)幂函数在上单调递增,则(且)的图象过定点 .
18.(22-23高二下·天津·期末)函数的单调递增区间为 .
19.(22-23高二下·天津·期末)若函数是自然对数的底数在的定义域上单调递增,则称函数具有M性质,下列函数中所有具有M性质的函数的序号为
① ② ③ ④
函数图象问题
20.(22-23高二下·天津·期末)我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,已知函数的部分图象如图所示.则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
21.(22-23高二下·天津·期末)已知函数的图象如图所示,则其导函数的图象大致形状为( )
A. B.
C. D.
22.(22-23高二下·天津河北·期末)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
23.(22-23高二下·天津·期末)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
24.(22-23高二下·天津·期末)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
25.(22-23高二下·天津·期末)如图所对应的函数的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
26.(22-23高二下·天津·期末)函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
27.(22-23高二下·天津·期末)函数的大致图像为( )
A. B.
C. D.
导数的简单应用
28.(22-23高二下·天津河西·期末)下面关于函数的说法正确的是( )
A.恒成立 B.最大值是5
C.与y轴无交点 D.没有最小值
29.(22-23高二下·天津·期末)已知x=2为函数f(x)=x3﹣ax的极小值点,则f(x)的极大值为( )
A.﹣16 B.16 C.4 D.﹣4
30.(22-23高二下·天津·期末)若函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
31.(22-23高二下·天津·期末)已知,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
32.(22-23高二下·天津西青·期末)已知可导函数的导函数为,若对任意的,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
函数零点问题
33.(22-23高二下·天津·期末)函数的零点所在的区间为( )
A. B.
C. D.
34.(22-23高二下·天津·期末)若函数在其定义域上只有一个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
35.(22-23高二下·天津河西·期末)已知函数有3个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
36.(22-23高二下·天津和平·期末)已知函数若恰有两个零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
37.(22-23高二下·天津·期末)已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A.[–1,0) B.[0,+∞) C.[–1,+∞) D.[1,+∞)
38.(22-23高二下·天津滨海新·期末)已知函数,函数有6个零点,则非零实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
39.(22-23高二下·天津·期末)已知函数的导函数为,且对任意的实数都有(是自然对数的底数),,若不等式的解集中恰有两个整数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
40.(22-23高二下·天津·期末)已知函数是定义域为R的函数,,对任意,,均有,已知a,b为关于x的方程的两个解,则关于t的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
41.(22-23高二下·天津·期末)已知函数,则的最小值是 ,若关于x的方程有且仅有四个不同的实数解,则整数a的取值范围是 .
42.(22-23高二下·天津河西·期末)已知是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,若实数满足,则实数的取值范围是 .
43.(22-23高二下·天津红桥·期末)若关于x的不等式只有一个整数解,则实数a的取值范围是 .
44.(22-23高二下·天津南开·期末)设,函数恰有三个零点,则a的取值集合为 .
45.(22-23高二下·天津西青·期末)已知函数(是自然对数底数)在定义域上有三个零点,则实数的取值范围是 .
46.(22-23高二下·天津·期末)已知函数分别是定义在上的偶函数和奇函数,且满足,若函数有唯一零点,则实数的值为 .
47.(22-23高二下·天津·期末)已知函数 ,若函数有三个零点,则实数的取值范围是 .
48.(22-23高二下·天津·期末)已知函数,若存在,使得,则的取值范围是 .
函数中的恒成立问题
49.(22-23高二下·天津·期末)定义,设函数,若使得成立,则实数a的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
50.(22-23高二下·天津·期末)已知函数,则 ;若,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 .
51.(22-23高二下·天津滨海新·期末)已知函数和函数,若存在实数,使得,则实数k的取值范围是 .
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专题03 函数导数简单应用
考点一、指数、对数运算及求导运算
考点二、函数性质综合
考点三、函数图象问题
考点四、导数的简单应用
考点五、函数零点问题
考点六、函数中的恒成立问题
指数、对数运算及求导运算
1.(22-23高二下·天津滨海新·期末)的值为( )
A.0 B.1 C. D.
【答案】C
【分析】利用对数的运算可得答案.
【详解】
.
故选:C.
2.(22-23高二下·天津西青·期末)下列函数求导正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】按导数公式及法则逐个求导对比即可.
【详解】由求导公式及法则可知:
对于选项A,,所以选项A错误;
对于选项B,,所以选项B错误;
对于选项C,,所以选项C错误;
对于选项D,,所以选项D正确.
故选:D
3.(22-23高二下·天津·期末)下列运算正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用基本初等函数求导公式判断即可.
【详解】对于A项:常值函数求导,,所以A错;
对于B项:指数函数求导,,所以B错;
对于C项:幂函数求导,,所以C错;
对于D项:对数函数求导,,所以D正确.
故选:D.
4.(22-23高二下·天津·期末)已知函数,则曲线在点处的切线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】求出函数的导函数即可求出,再根据点斜式求出切线方程;
【详解】解:∵的导数为,
∴.∵,∴曲线在点处的切线方程为,即.
故选:C.
5.(22-23高二下·天津南开·期末)计算: .
【答案】
【分析】根据对数的运算法则结合换底公式求解.
【详解】因为
,
所以.
故答案为:.
6.(22-23高二下·天津·期末)曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【分析】先验证点在曲线上,再求导,代入切线方程公式即可.
【详解】由题,当时,,故点在曲线上.
求导得:,所以.
故切线方程为.
故答案为:.
7.(22-23高二下·天津·期末)曲线在点处的切线方程为 .
【答案】
【分析】对函数求导,可求出,又点在曲线上,结合导数的几何意义,可求出切线方程.
【详解】由题意,,
因为,所以,
故曲线在点处的切线方程为.
故答案为:.
【点睛】本题考查导数的几何意义的应用,考查学生的计算求解能力,属于基础题.
8.(22-23高二下·天津和平·期末)已知是函数的导函数,若,则 .
【答案】/
【分析】先求出导函数,再求的值,最后求的值.
【详解】由题得
令得,
,
所以.
故答案为:.
函数性质综合
9.(22-23高二下·天津河西·期末)设是定义域为R的奇函数,且,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
根据奇函数的性质,结合已知等式判断函数的周期,利用周期进行求解即可
【详解】
解:因为是定义域为R的奇函数,
由,得,
该函数的周期为2,
所以.
故选:A
10.(22-23高二下·天津红桥·期末)下列函数中,在其定义域内既是奇函数又是减函数的是( )
A. B.
C. D.且
【答案】C
【分析】对于AB,不是奇函数,故排除;对于D,不是定义域内的减函数故排除,经检验C选项符合题意.
【详解】对于A,定义域不关于原点对称,不是奇函数,故不符合题意;
对于B,,,所以不是奇函数,故不符合题意;
对于D,令,,,所以且不是减函数,故D选项不符合题意;
对于C,令,定义域关于原点对称且,
所以 是奇函数,
又因为,均是减函数,所以也是减函数,故C满足题意.
故选:C.
11.(22-23高二下·天津滨海新·期末)下列函数中,在区间上单调递增的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由指数函数、对数函数、幂函数、二次函数的性质可判断.
【详解】因,故在上单调递减,故A错误;
因,故在上单调递减,故B错误;
,因,故在上单调递增,故C正确;
对称轴为轴,开口向下,故在上单调递减,故D错误.
故选:C
12.(22-23高二下·天津河北·期末)设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】利用指数与对数函数的单调性,结合换底公式与中间值法即可判断大小.
【详解】因为,
,
,
所以.
故选:A.
13.(22-23高二下·天津河西·期末)已知,,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据题意结合指、对数函数单调性,借助于中间值分析判断.
【详解】因为在定义域内单调递增,则,所以;
因为在定义域内单调递增,则,所以;
因为在定义域内单调递减,则,所以;
综上所述:.
故选:C.
14.(22-23高二下·天津滨海新·期末)设,,,则a,b,c的大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用对数函数的单调性可得,据此可判断三者之间的大小关系.
【详解】又,故,
而,故,故,
故选:D.
15.(22-23高二下·天津和平·期末)已知,,,则,,的大小关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据幂函数与对数函数的性质判断即可.
【详解】因为,又,在上单调递减,
所以,所以.
故选:B
16.(22-23高二下·天津·期末)已知函数满足,且当,时,,则大小关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用变形,由给定不等式确定函数的单调性,再利用指数、对数函数的性质比较大小作答.
【详解】由,得,
由当,时,,得函数在上单调递减,
显然,则,而,
因此,即有,
所以.
故选:D
17.(22-23高二下·天津·期末)幂函数在上单调递增,则(且)的图象过定点 .
【答案】
【分析】根据幂函数的定义和单调性可求出的值,可得出函数的解析式,令真数为,可求得函数的图象所过定点的坐标.
【详解】因为幂函数在上单调递增,则,解得,
所以,,令,可得,且,
故函数的图象过定点.
故答案为:.
18.(22-23高二下·天津·期末)函数的单调递增区间为 .
【答案】
【分析】利用复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,求出f(x)的单调递增区间.
【详解】解得或
则在单调递增, 单调递减,
又 为减函数,则的单调递增区间为
故答案为.
【点睛】本题主要考查复合函数的单调性,二次函数、对数函数的性质,属于中档题.
19.(22-23高二下·天津·期末)若函数是自然对数的底数在的定义域上单调递增,则称函数具有M性质,下列函数中所有具有M性质的函数的序号为
① ② ③ ④
【答案】①④
【详解】①在上单调递增,故具有性质;
②在上单调递减,故不具有性质;
③,令,则,当时,,当时,,在上单调递减,在上单调递增,故不具有性质;
④,令,则,在上单调递增,故具有性质.
【名师点睛】1.本题考查新定义问题,属于创新题,符合新高考的走向.它考查学生的阅读理解能力,接受新思维的能力,考查学生分析问题与解决问题的能力,新定义的概念实质上只是一个载体,解决新问题时,只要通过这个载体把问题转化为我们已经熟悉的知识即可.
2.求可导函数单调区间的一般步骤
(1)确定函数f(x)的定义域(定义域优先);
(2)求导函数f′(x);
(3)在函数f(x)的定义域内求不等式f′(x)>0或f′(x)<0的解集.
(4)由f′(x)>0(f′(x)<0)的解集确定函数f(x)的单调增(减)区间.若遇不等式中带有参数时,可分类讨论求得单调区间.
3.由函数f(x)在(a,b)上的单调性,求参数范围问题,可转化为f′(x)≥0(或f′(x)≤0)恒成立问题,要注意“=”是否可以取到.
函数图象问题
20.(22-23高二下·天津·期末)我国著名数学家华罗庚曾说:“数缺形时少直观,形缺数时难入微,数形结合百般好,隔裂分家万事休.”在数学的学习和研究中,常用函数的图象来研究函数的性质,已知函数的部分图象如图所示.则的解析式可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据的图象关于原点对称排除部分选项,再由,时的函数值判断.
【详解】解:的图象关于原点对称,则是奇函数,排除B;
当时,,排除C;
当时,,排除D;
故选:A
21.(22-23高二下·天津·期末)已知函数的图象如图所示,则其导函数的图象大致形状为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用f(x)先单调递增的速度由快到慢,再由慢到快,结合导数的几何意义判断即可.
【详解】由f(x)的图象可知,函数f(x)先单调递增的速度由快到慢,再由慢到快,由导数的几何意义可知,先减后增,且恒大于0,故符合题意的只有选项A.
故选:A.
22.(22-23高二下·天津河北·期末)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据函数的奇偶性及零点个数排除即可.
【详解】易知的定义域为,且,
所以函数为奇函数,故排除AB.
令,可得,解得,
所以在上只有一个零点,故排除C,
故D正确.
故选:D.
23.(22-23高二下·天津·期末)函数的大致图象为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】应用定义判断函数奇偶性,比较,结合排除法即可得答案.
【详解】由,故函数为非奇非偶函数,排除B、C;
由,,
所以,即可排除D.
故选:A
24.(22-23高二下·天津·期末)函数的图象大致是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】根据解析式可得,判断时函数符号即可排除错误选项,进而得答案.
【详解】由解析式知:,即,排除B、C;
当时,,故恒成立,排除D.
故选:A
25.(22-23高二下·天津·期末)如图所对应的函数的解析式可能是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】结合图象,利用函数的定义域,奇偶性等性质排除BCD选项,即可求解.
【详解】由题图可知,函数的定义域是,而C选项中函数的定义域为,故排除C;
对于B,由,,所以,即函数为奇函数,排除B;
对于D,当时,,,所以,排除D.
对于A,,
当时,,,所以,且函数单调递减;
当时,;
当时,,,所以,且函数单调递增;
当时,,,所以,且函数单调递增;
当时,;
当时,,,所以,且函数单调递增,故A正确.
故选:A.
26.(22-23高二下·天津·期末)函数的图像大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据函数的奇偶性和单调性即可判断选项.
【详解】设,
对任意,,
所以,
所以的定义域为,
,
所以函数为奇函数.
令,
可得,即,
所以,可得,
由可得,解得,
所以的定义域为,
又,
所以函数为奇函数,排除BD选项,
当时,是减函数,
则,,
所以,排除A选项.
故选:C
27.(22-23高二下·天津·期末)函数的大致图像为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】求出函数的定义域,由函数的奇偶性及在部分区间上函数值的正负、变化情况判断作答.
【详解】函数的定义域为,,
即为奇函数,图象关于原点对称,排除A;
当时,,,即,当时,,,即,排除C;
而当时,,函数在上单调递减,趋近于0,排除D,选项B符合题意.
故选:B
导数的简单应用
28.(22-23高二下·天津河西·期末)下面关于函数的说法正确的是( )
A.恒成立 B.最大值是5 C.与y轴无交点 D.没有最小值
【答案】A
【分析】根据二次函数的性质即可判断各选项.
【详解】函数,
对于A,恒成立,A正确;
对于BD,当时,的最小值为,无最大值,BD都是错误;,
对于C,当时,,即与轴有交点,C错误.
故选:A.
29.(22-23高二下·天津·期末)已知x=2为函数f(x)=x3﹣ax的极小值点,则f(x)的极大值为( )
A.﹣16 B.16 C.4 D.﹣4
【答案】B
【分析】根据x=2为函数的极值点可得,从而求出,根据极值的定义即可求出极大值.
【详解】由,所以,
为函数的极小值点,
,即,解得,
,令
解得或,
令,解得或,
所以函数的单调递增区间为和
令,解得,
所以函数的单调递减区间为
即为函数的极大值点,
故选:B
【点睛】本题考查了函数的极值,需掌握函数极值的定义,解题的关键是求导函数,属于基础题.
30.(22-23高二下·天津·期末)若函数在上存在单调递减区间,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】求出导函数,由在上有解得的范围.转化为求函数的最最小值.
【详解】因为在上存在单调递减区间,所以在上有解,所以当时有解,而当时,,(此时),所以,所以的取值范围是.
故选:B.
31.(22-23高二下·天津·期末)已知,则关于的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先画出函数的图象,然后根据图象列不等式组,从而求得正确答案.
【详解】画出的图象如下图所示,
所以,
解得,所以不等式的解集为.
故选:A
32.(22-23高二下·天津西青·期末)已知可导函数的导函数为,若对任意的,都有,则不等式的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由题意,由此构造函数,判断其单调性,将化为,即,即可求得答案.
【详解】由题意对任意的,都有,即,
令,则,
即为R上的增函数,
而,故,
又即,即,
所以,即不等式的解集为,
故选:D
函数零点问题
33.(22-23高二下·天津·期末)函数的零点所在的区间为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】先判断函数的单调性,然后利用零点存在性定理求解即可
【详解】解:因为函数在上均为减函数,
所以函数在上为减函数,
因为,
所以函数的零点所在的区间为,
故选:B
【点睛】此题考查零点存在性定理的应用,属于基础题
34.(22-23高二下·天津·期末)若函数在其定义域上只有一个零点,则实数的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】当时,利用单调性结合零点存在性定理可得在内存在唯一零点,当时,利用导数判断单调性得在上单调递减,在上单调递增,可得.
【详解】当时,则在上单调递增,且
∴在内存在唯一零点
则当时,无零点
,令,则或(舍去)
∴在上单调递减,在上单调递增
则,即
故选:C.
35.(22-23高二下·天津河西·期末)已知函数有3个零点,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先分析时二次函数零点的情况,而时可将零点的问题转化为两个函数图象交点的问题,利用导数求解即可.
【详解】当时,,且,
则二次函数开口向下且在内抛物线与轴只有一个交点,
所以在上有唯一零点,
因为有3个零点,所以在上有2个零点,
即与的图象有2个交点,
如图当直线与曲线相切时设切点为,所以解得,
由图可知,时,与的图象有2个交点,
所以实数的取值范围是.
故选:C.
36.(22-23高二下·天津和平·期末)已知函数若恰有两个零点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将问题转化为恰有两个实数根,求导确定函数的单调性,进而画出函数的图象,结合函数图象即可确定的取值.
【详解】恰有两个零点,即恰有两个实数根,由于,
所以恰有两个实数根等价于恰有两个实数根,
令,则,
当时,,故当此时单调递增,
当,此时单调递减,故当时,取极小值也是最小值,
且当时,,
当时,,且单调递增,
在直角坐标系中画出的大致图象如图:
要使有两个交点,则,
故选:D
37.(22-23高二下·天津·期末)已知函数.若g(x)存在2个零点,则a的取值范围是
A.[–1,0) B.[0,+∞) C.[–1,+∞) D.[1,+∞)
【答案】C
【详解】分析:首先根据g(x)存在2个零点,得到方程有两个解,将其转化为有两个解,即直线与曲线有两个交点,根据题中所给的函数解析式,画出函数的图像(将去掉),再画出直线,并将其上下移动,从图中可以发现,当时,满足与曲线有两个交点,从而求得结果.
详解:画出函数的图像,在y轴右侧的去掉,
再画出直线,之后上下移动,
可以发现当直线过点A时,直线与函数图像有两个交点,
并且向下可以无限移动,都可以保证直线与函数的图像有两个交点,
即方程有两个解,
也就是函数有两个零点,
此时满足,即,故选C.
点睛:该题考查的是有关已知函数零点个数求有关参数的取值范围问题,在求解的过程中,解题的思路是将函数零点个数问题转化为方程解的个数问题,将式子移项变形,转化为两条曲线交点的问题,画出函数的图像以及相应的直线,在直线移动的过程中,利用数形结合思想,求得相应的结果.
38.(22-23高二下·天津滨海新·期末)已知函数,函数有6个零点,则非零实数m的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】作出函数的图像,原问题转化为函数与共有6个交点,等价于与有三个交点,结合图像得出其范围.
【详解】作出函数的图像如下:
数,且函数有6个零点等价于有6个解,
等价于或共有6个解
等价于函数与共有6个交点,
由图可得与有三个交点,所以与有三个交点
则直线应位于之间,
所以
故选:B.
【点睛】方法点睛:数形结合法:先对解析式变形,在同一平面直角坐标系中画出函数的图像,然后数形结合求解.
39.(22-23高二下·天津·期末)已知函数的导函数为,且对任意的实数都有(是自然对数的底数),,若不等式的解集中恰有两个整数,则实数的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】构造函数,结合和,利用导数画出的图象,结合函数图象即可求出实数的取值范围.
【详解】由已知得,
令,则,即,
∵,∴,∴,
∴,∴,
令得,,
单调递增
极大值
单调递减
极小值
单调递增
可知时,取得极大值 ,时,取得极小值,
其中,,,
当趋近于负无穷时,趋近于零,则函数的草图如下图,
∵不等式的解集中恰有两个整数,
∴当时,不等式的解集中恰有两个整数,
即实数的取值范围是,
故选:.
40.(22-23高二下·天津·期末)已知函数是定义域为R的函数,,对任意,,均有,已知a,b为关于x的方程的两个解,则关于t的不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由题可得函数关于点对称,函数在R上单调递增,进而可得,利用函数的单调性即得.
【详解】由,得且函数关于点对称.
由对任意,,均有,
可知函数在上单调递增.
又因为函数的定义域为R,
所以函数在R上单调递增.
因为a,b为关于x的方程的两个解,
所以,解得,
且,即.
又,
令,则,
则由,得,
所以.
综上,t 的取值范围是.
故选:D.
41.(22-23高二下·天津·期末)已知函数,则的最小值是 ,若关于x的方程有且仅有四个不同的实数解,则整数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】分段函数分别计算两段的最小值,得到函数的最小值;方程有且仅有四个不同的实数解,即函数的图像与函数的图像有四个不同的交点,作出函数图像,数形结合解决.
【详解】函数,由可知,时,函数有最小值;
函数,由,得,则,此时函数最小值为.
所以函数的最小值是.
方程有且仅有四个不同的实数解,即函数的图像与函数的图像有四个不同的交点,
作出函数的图像,由a为整数,如图所示,只有函数和的图像与函数的图像有四个不同的交点,
所以整数a的取值范围是.
故答案为:;
42.(22-23高二下·天津河西·期末)已知是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,若实数满足,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】利用函数的单调性和偶函数在对称区间单调性相反可得.
【详解】因是定义在上的偶函数,且在区间上单调递增,
所以在区间上单调递减,且,
由,在区间上单调递增,故,
由,在区间上单调递减,故,
综上,
故答案为:
43.(22-23高二下·天津红桥·期末)若关于x的不等式只有一个整数解,则实数a的取值范围是 .
【答案】
【分析】将不等式变形分解因式,讨论二次项系数及两根的大小关系列不等式求解.
【详解】,即
当时,则不等式解集为,不符合题意;
当时,则不等式解集为,不符合题意;
当时,
若时,不等式解集为,不符合题意;
若时,不等式解集为,故只需满足,解得;
若时,不等式解集为,不合题意;
综上:.
故答案为:
44.(22-23高二下·天津南开·期末)设,函数恰有三个零点,则a的取值集合为 .
【答案】
【分析】先根据绝对值的性质分析可知,再讨论的符号去绝对值,分别研究的零点个数,即可得结果.
【详解】因为,
1.若,则,显然等号不同时成立,
所以恒成立,不合题意;
2.若,令,解得,即有两个零点,不合题意;
3. 若,构建,
因为,即函数有两个零点,
且,即不是的零点,
(1)当,即时,则,
令,解得或,
且,即,
所以在有两个零点;
(2)当,即或时,则,
由题意可知:在内有且仅有一个零点,
(ⅰ)当时,则,且,
此时在上的零点为,符合题意;
(ⅱ)当且时,令,解得或,
且,
即,
①若,解得,所以在内的零点是,符合题意;
②若,则在内的零点是,不合题意;
综上所述:或.
故答案为:.
【点睛】关键点睛:根据,可得函数有两个零点,结合二次不等式分类讨论去绝对值.
45.(22-23高二下·天津西青·期末)已知函数(是自然对数底数)在定义域上有三个零点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】由的取值范围进行分类讨论,结合在上有三个零点以及导数,求得的取值范围.
【详解】当时,由,
当时,由,
令,,
当时,递减,
当时,递增,,
所以当时,在区间上有两个零点,
由于在上有三个零点,所以.
综上所述,的取值范围是.
故答案为:
46.(22-23高二下·天津·期末)已知函数分别是定义在上的偶函数和奇函数,且满足,若函数有唯一零点,则实数的值为 .
【答案】或
【分析】
由已知函数有唯一零点,结合偶函数的性质,证明函数为偶函数,根据条件列方程求λ的值.
【详解】
因为函数有唯一零点,
所以函数有唯一零点,
因为函数是定义在上的偶函数,所以,
所以,
所以函数为偶函数,又函数有唯一零点,
所以函数的零点为,
所以,
因为函数是定义在上的奇函数,所以,
又由可得,所以,
所以
解得或.
故答案为:或.
47.(22-23高二下·天津·期末)已知函数 ,若函数有三个零点,则实数的取值范围是 .
【答案】
【分析】数形结合,分析与的交点个数为3时实数的取值范围即可.
【详解】由题意,函数有三个零点即有三个解,即与的交点个数为3.
作出与的图象,易得当时不成立,故.
当时与必有一个交点,则当有2个交点.
当时,因为恒过定点,此时与或有2个交点.
①当与有2个交点时,考虑临界条件,当与相切时,.
设切点,则,解得,此时切点,;
又最高点为,故此时.
故.
②当与有2个交点时,考虑临界条件,当与相切时,,即,此时,即,解得,由图可得,故.
此时
综上
故答案为:.
48.(22-23高二下·天津·期末)已知函数,若存在,使得,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】设,作出函数的图象,由图可得,由、为的两根可得,由二次函数的对称性可得即可求解.
【详解】作出函数的图象,
由图知当时,,
在上单调递减,在上单调递增,
令,
若存在,使得,由图可得,
由即,所以,
因为函数的对称轴为,所以,
所以,
故答案为:.
函数中的恒成立问题
49.(22-23高二下·天津·期末)定义,设函数,若使得成立,则实数a的取值范围为( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】先考虑命题使得成立的否定为真命题时a的取值范围,再求其补集即可.
【详解】命题使得成立的否定为对,,
因为当或时,,当时,,
所以当或时,,
若命题,为真命题,
则当时,恒成立,
所以,其中,
设,
当时,函数在单调递增,
所以当时,函数取最小值,所以,
所以,矛盾;
当时,函数在单调递减,
所以当时,函数取最小值,所以,
所以,矛盾;
当时,函数在上单调递减,在上单调递增,
所以时,函数取最小值,所以,
所以,
所以当时,命题,为真命题,
所以若使得成立,则a的取值范围为.
故选:A.
【点睛】关键点点睛:“新定义”主要是指即时定义新概念、新公式、新定理、新法则、新运算五种,然后根据此新定义去解决问题,有时还需要用类比的方法去理解新的定义,这样有助于对新定义的透彻理解.但是,透过现象看本质,它们考查的还是基础数学知识,所以说“新题”不一定是“难题”,掌握好三基,以不变应万变才是制胜法宝.
50.(22-23高二下·天津·期末)已知函数,则 ;若,不等式恒成立,则实数a的取值范围是 .
【答案】 3
【分析】先整理得,再求得,从而即可求得的值;进而将转化为,再得到在R上为增函数,从而得到对恒成立,再分离参数,结合基本不等式即可求得实数的取值范围.
【详解】由,则,所以则,
所以可转化为,
因为在R上为增函数,所以在R上为增函数,
所以对恒成立,即对恒成立,
因为,所以,当且仅当,即时取等号,
所以,即实数的取值范围.
故答案为:.
51.(22-23高二下·天津滨海新·期末)已知函数和函数,若存在实数,使得,则实数k的取值范围是 .
【答案】
【分析】首先求出的导数,由题意可知有解,即 有解,令,求 的最值即可求得的取值范围.
【详解】由 可得,
存在实数,使得,,
有解,即 有解,
令,则,
再另,
,
,即在上单调递增,
,
时,,
时,,
在上单调递减,在 上单调递增,
,
所以.
故答案为:.
【点睛】关键点点睛:解答本题关键是存在实数,使得,转化为有解,即 有解.
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