91学 首页 > 数学 > 高考题 > 2014 > 2014年福建理数 > 正文 返回 打印

2014年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷):理数第20题

  2016-10-30 09:16:28  

(2014福建卷计算题)

(本小题满分14分)

已知函数为常数)的图象与轴交于点,曲线在点处的切线斜率为

(Ⅰ)求的值及函数的极值;

(Ⅱ)证明:当时,

(Ⅲ)证明:对任意给定的正数,总存在,使得当时,恒有

【出处】
2014年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷):理数第20题
【答案】

解法一:

(Ⅰ)由,得。又因为,得。所以。令,得。当时,单调递减;当时,单调递增。所以当时,取得极小值,且极小值为无极大值。

(Ⅱ)令,则。由(Ⅰ)得,故上单调递增,又因为,因此,当时,,即

(Ⅲ)

①若,则。又由(Ⅱ)知,当时,。所以当时,。取,当时,恒有

②若,令,要使不等式成立,只要成立。而要使成立,则只要,只要成立。令,则,所以当时,内单调递增。取,所以内单调递增,又,易知,所以。即存在,当时,恒有

综上,对任意给定的正数,总存在,当时,恒有

解法二:

(Ⅰ)由,得。又因为,得。所以。令,得。当时,单调递减;当时,单调递增。所以当时,取得极小值,且极小值为无极大值。

(Ⅱ)令,则。由(Ⅰ)得,故上单调递增,又因为,因此,当时,,即

(Ⅲ)对任意给定的正数,取,由(Ⅱ)知,当时,,所以,当时,,因此,对任意给定的正数,总存在,当时,恒有

解法三:

(Ⅰ)由,得。又因为,得。所以。令,得。当时,单调递减;当时,单调递增。所以当时,取得极小值,且极小值为无极大值。

(Ⅱ)令,则。由(Ⅰ)得,故上单调递增,又因为,因此,当时,,即

(Ⅲ)首先证明当时,恒有。证明如下:令,则。由(Ⅱ)知,当时,,从而单调递减,所以,即。取,当时,有。因此,对任意给定的正数,总存在,当时,恒有

【解析】

本题主要考查导数在研究函数中的应用。

(Ⅰ)导数等于的点可能为极值点,通过计算函数的单调区间求得函数的极值;

(Ⅱ)比较两个函数值得大小,通过两个函数相减构造新函数的方法,计算得到新函数的范围(大于或小于),进而得到两个函数的大小关系;

(Ⅲ)同样通过构造新函数的方法,并且巧妙运用前面已经得出的结论,进行两个函数的比较。

【考点】
导数在研究函数中的应用


http://x.91apu.com//shuxue/gkt/2014/2014fjl/30058.html