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2011年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷):理数第19题

  2016-10-28 17:01:20  

(2011天津卷计算题)

(本小题满分14分)

已知,函数,。(的图象连续不断)。

(Ⅰ)求的单调区间;

(Ⅱ)当时,证明:存在,使得;

(Ⅲ)若存在均属于区间的,,且,使,证明:。

【出处】
2011年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷):理数第19题
【答案】

(Ⅰ),,

令,解得:。

当变化时,,的变化情况如下表:

所以,的单调递增区间是,的单调递减区间是。

(Ⅱ)当时,。

由(Ⅰ)知,在内单调递增,在内单调递减,

令,由于在内单调递增,

故:,即,

取,则。

所以存在,使,

即存在,使。

(说明:的取法不唯一,只要满足,且即可)。

(Ⅲ)由及(Ⅰ)的结论知,

从而在上的最小值为。

又由,,知。

故,即。

从而:。

【解析】

本题主要考查导数的运算,利用导数研究函数的性质。

(Ⅰ)对原函数求导解得,令,做出函数变化情况表,求的单调区间。

(Ⅱ)将代入方程,根据“使得”设出新方程,则问题转化为“存在,使得”,再根据(Ⅰ)所求的函数性质推导证明。

(Ⅲ)由(Ⅰ)问所求的函数性质得在上的最小值为,又由,得。列出不等式组,求解证明。

【考点】
导数在研究函数中的应用函数
【标签】
数形结合函数与方程的思想


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