已知函數
.
(I)求f(x)的單調區間及極值;
(II)若關于x的不等式
恒成立,求實數a的集合.
(I)
的單調遞減區間為
,單調遞增區間為
,極小值
;(II)
.
解析試題分析:(I)先求已知函數的導數,根據函數的單調性與導數的關系求函數的單調區間,根據單調性求函數的極值;(II)由已知得,求解
的恒成立問題,即是求解
恒成立時
的取值集合,對
分
和
兩種情況,結合函數的單調性與導數的關系進行討論,求得每種情況下
的取值,最后結果取兩部分的并集.
試題解析:(I)函數的定義域為
.
因為
, 1分
令
,解得
, 2分
當
時,
;當
時,
, 3分
所以
的單調遞減區間為
,單調遞增區間為
. 4分
故
在
處取得極小值
. 5分
(II)由
知,![]()
. 6分
①若
,則當
時,
,![]()
即
與已知條件矛盾; 7分
②若
,令
,則
,
當
時,
;當
時,
,
所以
, 9分
所以要使得不等式恒成立,只需
即可,
再令
,則
,當
時,
,當
時,
,
所以
在
上單調遞減;在
上單調遞增,即
,所以
,
綜上所述,
的取值集合為
. 12分
考點:1、函數的單調性與導數的關系;2、利用導數研究函數的極值;3、對數函數的定義域;4、分類討論的思想.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知函數
若函數
在x = 0處取得極值.
(1) 求實數
的值;
(2) 若關于x的方程
在區間[0,2]上恰有兩個不同的實數根,求實數
的取值范圍;
(3)證明:對任意的正整數n,不等式
都成立.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知函數
,
,其中
為常數,
,函數
和
的圖像在它們與坐標軸交點處的切線分別為
、
,且
.
(1)求常數
的值及
、
的方程;
(2)求證:對于函數
和
公共定義域內的任意實數
,有
;
(3)若存在
使不等式
成立,求實數
的取值范圍.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
某校內有一塊以
為圓心,
(
為常數,單位為米)為半徑的半圓形(如圖)荒地,該校總務處計劃對其開發利用,其中弓形
區域(陰影部分)用于種植學校觀賞植物,
區域用于種植花卉出售,其余區域用于種植草皮出售.已知種植學校觀賞植物的成本是每平方米20元,種植花卉的利潤是每平方米80元,種植草皮的利潤是每平方米30元.![]()
(1)設
(單位:弧度),用
表示弓形
的面積
;
(2)如果該校總務處邀請你規劃這塊土地,如何設計
的大小才能使總利潤最大?并求出該最大值.
(參考公式:扇形面積公式
,
表示扇形的弧長)
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