2023年一模导数答案

发布 2021-04-03 23:53:28 阅读 6275

导数汇编答案2015.4

1. (本小题满分13分)

解:(ⅰ函数的定义域为。

当时,.由解得;由解得。

所以在区间单调递减, 在区间单调递增。

所以时,函数取得最小值5分。

1)当时,时, ,为减函数;

时,,为增函数。

所以在时取得最小值。

ⅰ)当时,,由于,令,,则在上有一个零点;

ⅱ)当时,即时,有一个零点;

ⅲ)当时,即时,无零点。

ⅳ)当时,即时,由于(从右侧趋近0)时,;时,所以有两个零点。

2)当时,时, ,为增函数;

时,,为减函数;

时,,为增函数。

所以在处取极大值,在处取极小值。

当时,,即在时,.

而在时为增函数,且时,所以此时有一个零点。

3)当时,在上恒成立,所以为增函数。

且(从右侧趋近0)时,;时,.

所以有一个零点。

综上所述,或时有一个零点;时,无零点;

2.(本小题满分13分)

解:函数定义域为,.

ⅰ)当时,,

所以。所以曲线在点处的切线方程是,即。

ⅱ) 当时, .

设,则。令得,或,注意到,所以。

令得,注意到,得。

所以函数在上是减函数,在上是增函数。

所以函数在时取得最小值,且。

所以在上恒大于零。

于是,当, 恒成立。

所以当时,函数在上为增函数。

ⅱ)问另一方法提示:当时, .

由于在上成立,即可证明函数在上为增函数。

设,.1) 当时,在上恒成立,即函数在上为增函数。

而,,则函数在区间上有且只有一个零点,使,且在上,,在上,,故为函数在区间上唯一的极小值点;

2)当时,当时,成立,函数在区间上为增函数,又此时,所以函数在区间恒成立,即,故函数在区间为单调递增函数,所以在区间上无极值;

3)当时, .

当时,总有成立,即成立,故函数在区间上为单调递增函数,所以在区间上无极值。

综上所述13分。

4.(共14分)

解:(ⅰ因为是的一个极值点,所以,解得.

经检验,满足题意,所以。

(ⅱ)由(ⅰ)知,定义域为,令,得.又,所以的单调递减区间为。

设过点,的直线与曲线相切于点,所以,即.所以.

令,,由,得,,得.

所以在区间,上单调递减,在区间,上单调递增.

因为,, 所以与轴有两个交点,即方程有两个实根.

所以过点,可作两条直线与曲线相切.

5.(本小题共13分)

解:(ⅰ当时,,,

所以。因为,即切线的斜率为,

所以切线方程为,即4分。

ⅱ)证明:由(ⅰ)知.

令,则。当时,,在上单调递减,当时,,在上单调递增,

所以当时,函数最小值是.

命题得证8分。

ⅲ)因为,所以.

令,则. 当时,设,因为,所以在上单调递增,且,所以在恒成立,即.

所以当,,在上单调递减;

当,,在上单调递增.

所以在上的最大值等于,因为,不妨设(),所以.

由(ⅱ)知在恒成立,所以在上单调递增.

又因为,所以在恒成立,即.

所以当时,在上的最大值为. …13分。

6.(本小题共13分)

解:(ⅰ当时,所以,.

所以切线方程为。

ⅱ)因为在上单调递减,等价于在恒成立,

变形得恒成立,而。

当且仅当,即时,等号成立). 所以。

令,得.所以=.

ⅰ)当时,,所以在定义域内无零点;

ⅱ)当时,,所以在定义域内有唯一的零点;

ⅲ)当时, 因为,所以在增区间内有唯一零点;,设,则,因为,所以,即在上单调递增,所以,即,所以在减区间内有唯一的零点.

所以时在定义域内有两个零点.

综上所述:当时,在定义域内无零点;

当时,在定义域内有唯一的零点;

当时,在定义域内有两个零点.

8.(本小题共13分)

ⅰ)的定义域为1分。

当时2分。由,解得。当时,单调递减;

当时,单调递增;

所以当时,函数取得极小值,极小值为4分。

ⅱ),其定义域为.

又6分。由可得,在上,在上,所以的递减区间为;递增区间为7分。

)若在上存在一点,使得成立,即在上存在一点,使得.即在上的最小值小于零. …8分。

当,即时,由(ii)可知在上单调递减.

故在上的最小值为,由,可得9分。

因为.所以10分。

当,即时,由(ii)可知在上单调递减,在上单调递增.

在上最小值为。

因为,所以.

即不满足题意,舍去. 综上所述: .

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