【題目】已知函數(shù),,.
(1)當(dāng),時(shí),求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間;
(2)當(dāng)時(shí),若對(duì)任意恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍;
(3)設(shè)函數(shù)的圖象在兩點(diǎn),處的切線分別為,,若,,且,求實(shí)數(shù)的最小值.
【答案】(1)單調(diào)減區(qū)間是,單調(diào)增區(qū)間是(2)(3)
【解析】
試題分析:(1)先化簡(jiǎn)分段函數(shù),分段分別求導(dǎo),即再求導(dǎo)函數(shù)零點(diǎn):當(dāng),無(wú)零點(diǎn),單調(diào)減;當(dāng),有一個(gè)零點(diǎn),列表分析得在上單調(diào)遞減;在上單調(diào)遞增;最后綜合函數(shù)圖像得函數(shù)單調(diào)區(qū)間(2)不等式恒成立問題,一般轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)函數(shù)最值問題,即,因此轉(zhuǎn)化為利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最小值:當(dāng),時(shí),,求其定于區(qū)間上零點(diǎn)為1,列表分析函數(shù)單調(diào)性,確定函數(shù)極值,即最值,最后解不等式得負(fù)數(shù)的取值范圍;(3)由導(dǎo)數(shù)幾何意義得,由分段點(diǎn)可確定,而需分類討論:若,則;若,則,分別代入,探求實(shí)數(shù)的解的情況:,,先求出的取值范圍,再利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最小值
試題解析:函數(shù)求導(dǎo)得
(1)當(dāng),時(shí),
①若,則恒成立,所以在上單調(diào)遞減;
②若,則,令,解得或(舍去),
若,則,在上單調(diào)遞減;
若,則,在上單調(diào)遞增;
綜上,函數(shù)的單調(diào)減區(qū)間是,單調(diào)增區(qū)間是.
(2)當(dāng),時(shí),,而,
所以當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
所以函數(shù)在上的最小值為,
所以恒成立,解得或(舍去),
又由,解得,
所以實(shí)數(shù)的取值范圍是.
(3)由知,,而,則,
若,則,
所以,解得,不合題意,
故,則,
整理得,
由,得,令,則,,
所以,設(shè),則,
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞減;
當(dāng)時(shí),,在上單調(diào)遞增;
所以函數(shù)的最小值為,
故實(shí)數(shù)的最小值為.
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(1)如圖①,若為的中點(diǎn),在邊界上,求灌溉水管的長(zhǎng)度;
(2)如圖②,若在邊界上,求灌溉水管的最短長(zhǎng)度.
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【題目】為了在冬季供暖時(shí)減少能量損耗,房屋的屋頂和外墻需要建造隔熱層,某幢建筑物要建造可使用20年的隔熱層,每厘米厚的隔熱層建造成本為6萬(wàn)元,該建筑物每年的能源消耗費(fèi)用(單位:萬(wàn)元)與隔熱層厚度(單位:)滿足關(guān)系:,若不建隔熱層,每年能源消耗費(fèi)用為8萬(wàn)元,設(shè)為隔熱層建造費(fèi)用與20年的能源消耗費(fèi)用之和.
(1)求的值及的表達(dá)式;
(2)隔熱層修建多厚時(shí),總費(fèi)用達(dá)到最小,并求最小值.
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【題目】已知函數(shù).
(1)若函數(shù)在時(shí)取得極值,求實(shí)數(shù)的值;
(2)若對(duì)任意恒成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.
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【題目】已知實(shí)數(shù)滿足約束條件:.
(1)請(qǐng)畫出可行域,并求的最小值;
(2)若取最大值的最優(yōu)解有無(wú)窮多個(gè),求實(shí)數(shù)的值.
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【題目】如圖所示的莖葉圖記錄了甲、乙兩組各5名同學(xué)的投籃命中次數(shù),乙組記錄中有一個(gè)數(shù)據(jù)模糊,無(wú)法確認(rèn),在圖中用表示.
(1)若乙組同學(xué)投籃命中次數(shù)的平均數(shù)比甲組同學(xué)的平均數(shù)少1,求及乙組同學(xué)投籃命中次數(shù)的方差;
(2)在(1)的條件下,分別從甲、乙兩組投籃命中次數(shù)低于10次的同學(xué)中,各隨機(jī)選取一名,求這兩名同學(xué)的投籃命中次數(shù)之和為16的概率.
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