(当且仅当
即
, 时等号成立)
∴ 的面积存在最大值,最大值为 .
已知函数 .
(1)试判断 的单调性;
(2)若 在区间 上有极值,求实数 的取值范围;
(3)当 时,若 有唯一的零点 ,试求 的值.(注: 为取整函数,表示不超过 的最大整数,如 , , ;以下数据供参考: , , , ) 【答案】
解:(1) ,
①当 时, ,∴ 函数 在区间 上单调递减; ②当 时,由 ,解得 ,
当 时, ,此时函数 单调递减; 当 时, ,此时函数 单调递增. … (2) ,其定义域为 .
,…
令 , , ,
当 时, 恒成立,∴ 在 上为增函数, 又 , ,
∴ 函数 在 内至少存在一个变号零点 ,且 也是 的变号零点, 此时 在区间 内有极值. …
当 时, ,即 时, 恒成立, ∴ 函数 在 单调递减,此时函数 无极值 …
综上可得: 在区间 内有极值时实数 的取值范围是 ;… (3)∵ 时,函数 的定义域为
由(2)可知: 知 时, ,∴ . 又 在区间 上只有一个极小值点记为 , 且 时, ,函数 单调递减, 时, ,函数 单调递增, 由题意可知: 即为 . …
试卷第17页,总21页
∴ ,∴ 消去可得: ,
即
令 ,则 在区间 上单调递增
又∵
由零点存在性定理知 ,
∴ ∴ . … 【考点】
利用导数研究函数的极值 利用导数研究函数的单调性 【解析】
(1)求出 的导数,讨论当 时,当 时,由导数大于 ,可得增区间;导数小于 ,可得减区间,注意定义域;
(2)求出 的导数,令 , ,求出导数,讨论 的符号,判断单调性,即可得到所求 的范围;
(3)由(2)可知: 知 时, ,则 ,讨论 在 的单调性,再由零点的定义和极值点的定义,可得 的方程,构造函数
,判断单调性,由零点存在性定理知 , ,即可得到所求值.
【解答】
解:(1) ,
①当 时, ,∴ 函数 在区间 上单调递减; ②当 时,由 ,解得 ,
当 时, ,此时函数 单调递减; 当 时, ,此时函数 单调递增. … (2) ,其定义域为 .
,…
令 , , ,
当 时, 恒成立,∴ 在 上为增函数, 又 , ,
∴ 函数 在 内至少存在一个变号零点 ,且 也是 的变号零点, 此时 在区间 内有极值. …
当 时, ,即 时, 恒成立, ∴ 函数 在 单调递减,此时函数 无极值 …
综上可得: 在区间 内有极值时实数 的取值范围是 ;… (3)∵ 时,函数 的定义域为
由(2)可知: 知 时, ,∴ .
试卷第18页,总21页
又 在区间 上只有一个极小值点记为 , 且 时, ,函数 单调递减, 时, ,函数 单调递增, 由题意可知: 即为 . …
∴ ,∴ 消去可得: ,
即
令 ,则 在区间 上单调递增
又∵
由零点存在性定理知 ,
∴ ∴ . …
请考试在第(22)、(23)两题中任选一题作答,如果多选,则按所做的第一题记分.[选修4-4:坐标系与参数方程]
在直角坐标系 中,直线的参数方程为 ( 为参数),以原点 为极点,
轴的非负半轴为极轴建立极坐标系,曲线 的极坐标方程为 . (1)求曲线 的直角坐标方程,并指出其表示何种曲线;
(2)设直线 与曲线 交于 , 两点,若点 的直角坐标为 ,试求当 时, 的值. 【答案】
曲线 ,可以化为 , = , 因此,曲线 的直角坐标方程为 = 它表示以 为圆心、 为半径的圆.
当 时,直线的参数方程为
(为参数)
点 在直线上,且在圆 内,把
代入 = 中得
设两个实数根为 , ,则 , 两点所对应的参数为 , ,
则 , = ∴ 【考点】
圆的极坐标方程
参数方程与普通方程的互化
试卷第19页,总21页
【解析】
(1)曲线 ,可以化为 , = ,可得曲线 的直角坐标方程,并指出其表示何种曲线;
(2)当 时,直线的参数方程为
(为参数),利用参数的几何意义求
当 时, 的值. 【解答】
曲线 ,可以化为 , = , 因此,曲线 的直角坐标方程为 =
它表示以 为圆心、 为半径的圆.
当时,直线的参数方程为
(为参数)
点 在直线上,且在圆 内,把
代入 = 中得
设两个实数根为 , ,则 , 两点所对应的参数为 , ,
则 , = ∴ [选修4-5:不等式选讲](共1小题,满分0分)
已知函数 = .
(1)若 ,恒有 成立,求实数 的取值范围;
(2)若 ,使得 = 成立,试求实数 的取值范围. 【答案】
= .
∵ ,恒有 成立, ∴ ;
由题意, ,
,使得 = 成立, ∴ = , ∴ ,
时, = ,∴ ,不合题意,舍去; 时, = ,此时 恒成立;
时, = ,∴ ,不合题意,舍去; 综上所述, 的取值范围为 . 【考点】
绝对值三角不等式
绝对值不等式的解法与证明 【解析】
试卷第20页,总21页
(1)若 ,恒有 成立,求出 的最小值,即可求实数 的取值范围; ,使得 = 成立, ,再分类讨论,即可求实数 的取值范围. 【解答】
= .
∵ ,恒有 成立, ∴ ;
由题意, ,
,使得 = 成立, ∴ = , ∴ ,
时, = ,∴ ,不合题意,舍去; 时, = ,此时 恒成立;
时, = ,∴ ,不合题意,舍去; 综上所述, 的取值范围为 .
试卷第21页,总21页