热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

已知函数

(1)当时,求函数的单调递增区间;

(2)记函数的图象为曲线,设点是曲线上的不同两点.如果在曲线上存在点,使得:①;②曲线在点处的切线平行于直线,则称函数存在“中值相依切线”,试问:函数是否存在“中值相依切线”,请说明理由.

正确答案

(1)当时,的单调递增区间为;当的单调递增区间为;(2)函数不存在“中值相依切线”.

试题分析:(1)当时,分两种情况分别进行分析,当时, , 显然函数上单调递增;当时, ,令,解得;所以当时,函数上单调递增;当时,函数上单调递增;(2)先设是曲线上的不同两点,求出的表达式化简得到:,再经过求导分析得出函数不存在“中值相依切线”.

试题解析:(1)函数的定义域是. 由已知得, 

时, , 显然函数上单调递增;

时, ,令,解得

函数上单调递增,

综上所述:①当时,函数上单调递增;

②当时,函数上单调递增;

(2)假设函数存在“中值相依切线”

是曲线上的不同两点,且

.

  

曲线在点处的切线斜率  

依题意得: 

化简可得: , 即= 

 (),上式化为:,

.  令,

.

因为,显然,所以上递增,

显然有恒成立.  所以在内不存在,使得成立.

综上所述,假设不成立.所以,函数不存在“中值相依切线”.

1
题型:简答题
|
简答题

设函数,若在点处的切线斜率为

(Ⅰ)用表示

(Ⅱ)设,若对定义域内的恒成立,求实数的取值范围;

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)实数的取值范围为

试题分析:(Ⅰ)设函数,若在点处的切线斜率为,用表示,与函数的切线有关,可考虑利用导数来解,对求导,利用,即可得出;(Ⅱ)若对定义域内的恒成立,求实数的取值范围,即,这样转化为求的最大值,由于含有对数函数,可考虑利用导数来求的最大值,求导得,含有参数,需对参数进行分类讨论,分别求出最大值,验证是否符合题意,从而确定实数的取值范围.

试题解析:(Ⅰ),依题意有:; 

(Ⅱ)恒成立.

恒成立,即.  

①当时,单调递减,当 单调递增,则,不符题意;

②当时,

(1)若单调递减;当 单调递增,则,不符题意;

(2)若,若单调递减,

这时,不符题意;

单调递减,这时,不符题意;

单调递增;当 单调递减,则,符合题意;

综上,得恒成立,实数的取值范围为

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数.

(Ⅰ)求函数的单调区间;

(Ⅱ)若函数在区间上是减函数,求实数的最小值;

(Ⅲ)若存在是自然对数的底数)使,求实数的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)函数的减区间是,增区间是

(Ⅱ)的最小值为;(Ⅲ).

试题分析:(Ⅰ)求出的导数,由的符号确定的单调区间;

(Ⅱ)求出的导数,由上恒成立求得实数的最小值;(Ⅲ)注意左右两边的自变量是独立的.若存在使成立,则.故首先求出然后解不等式求实数的取值范围.

试题解析:解:(Ⅰ)由得, ,则函数的定义域为,

,令,即,解得

时, ;当,

函数的减区间是,增区间是                           4分

(Ⅱ)由题意得:函数上是减函数,

上恒成立,即上恒成立

,因此即可

当且仅当,即时取等号

因此,故的最小值为.                             8分

(Ⅲ)命题“若存在,使,”等价于

“当时,有”,

由(Ⅱ)得,当时,,则

故问题等价于:“当时,有”,

,由(Ⅱ)知,

(1)当时,上恒成立,因此 上为减函数,则,故,

(2)当时,上恒成立,因此上为增函数,

,不合题意

(3)当时,由于上为增函数,

的值域为,即

的单调性和值域知,存在唯一,使,且满足:当时,为减函数;当时,为增函数;

所以,

所以,矛盾,不合题意

综上,得.                                             12分

1
题型:简答题
|
简答题

,函数 

(1)当时,求曲线处的切线方程;

(2)当时,求函数的单调区间;

(3)当时,求函数的最小值

正确答案

(1) ;(2) 内单调递减,内单调递增;

(3) 

试题分析:(1)写出函数的解析式,求导得斜率,求切点,进而得直线方程,注意解析式的取舍(时);(2)函数为分段函数,分段判单调性,求出函数的单调区间;(3)分两种情况进行分析,在第二种情况下要对与区间进行比较,又分三种情况进行判断单调性,求最小值

试题解析:(1)当时,,令

所以切点为,切线斜率为1,

所以曲线处的切线方程为: 

(2)当

时,

内单调递减,内单调递增;

时,恒成立,故内单调递增;

综上,内单调递减,内单调递增.

(3)①当时, 

恒成立. 上增函数.

故当时,

② 当时,

ⅰ)当,即时,时为正数,所以函数上为增函数,

故当时,,且此时 

ⅱ)当,即时,时为负数,在时为正数,

所以上为减函数,在为增函数

故当时,,且此时 

ⅲ)当,即时,时为负数,所以函数上为减函数,

故当时, 

综上所述,当时,函数时的最小值都是 

所以此时函数的最小值为;当时,函数时的最小值为,而

所以此时的最小值为 

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=,求导函数f'(x),并确定f(x)的单调区间.

正确答案

f′(x)===-

令f'(x)=0,得x=b-1.

当b-1<1,即b<2时,f'(x)的变化情况如下表:

当b-1>1,即b>2时,f'(x)的变化情况如下表:

所以,当b<2时,函数f(x)在(-∞,b-1)上单调递减,在(b-1,1)上单调递增,

在(1,+∞)上单调递减.

当b>2时,函数f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,b-1)上单调递增,在(b-1,+∞)上单调递减.

当b-1=1,即b=2时,f(x)=-,所以函数f(x)在(-∞,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递减.

1
题型:简答题
|
简答题

设函数f(x)=ex-ax-2.

(1)求f(x)的单调区间;

(2)若a=1,k为整数,且当x>0时,(x-k)f′(x)+x+1>0,求k的最大值.

正确答案

(1)f(x)在(-∞,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增.

(2)2

(1)f(x)的定义域为(-∞,+∞),f′(x)=ex-a.

若a≤0,则f′(x)>0,所以f(x)在(-∞,+∞)上单调递增.

若a>0,则当x∈(-∞,ln a)时,f′(x)<0;

当x∈(ln a,+∞)时,f′(x)>0.

所以,f(x)在(-∞,ln a)上单调递减,在(ln a,+∞)上单调递增.

(2)由于a=1时,(x-k)f′(x)+x+1=(x-k)(ex-1)+x+1.

故当x>0时,(x-k)f′(x)+x+1>0等价于

k<+x(x>0)             ①

令g(x)=+x,则g′(x)=+1=.

由(1)知,函数h(x)=ex-x-2在(0,+∞)上单调递增,

又h(1)=e-3<0,h(2)=e2-4>0.

所以h(x)在(0,+∞)上存在唯一零点.

故g′(x)在(0,+∞)上存在唯一零点.

设此零点为α,则α∈(1,2).

当x∈(0,α)时,g′(x)<0;当x∈(α,+∞)时,g′(x)>0,

所以g(x)在(0,+∞)上的最小值为g(α).

又由g′(α)=0,得eα=α+2, 所以g(α)=α+1∈(2,3).

由于①式等价于k

故整数k的最大值为2.

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=x3ax2+bx.

(1)若a=2b,试问函数f(x)能否在x=-1处取到极值?若有可能,求出实数a,b的值;否则说明理由.

(2)若函数f(x)在区间(-1,2),(2,3)内各有一个极值点,试求w=a-4b的取值范围.

正确答案

(1) 不能,理由见解析      (2)  (-29,10)

解:(1)由题意f′(x)=x2+ax+b,

∵a=2b,∴f′(x)=x2+2bx+b.

若f(x)在x=-1处取极值,

则f′(-1)=1-2b+b=0,即b=1,

此时f′(x)=x2+2x+1=(x+1)2≥0,

函数f(x)为单调递增函数,这与该函数能在x=-1处取极值矛盾,

故该函数不能在x=-1处取得极值.

(2)∵函数f(x)=x3ax2+bx在区间(-1,2),(2,3)内分别有一个极值点,

∴f′(x)=x2+ax+b=0在(-1,2),(2,3)内分别有一个实根,

画出不等式表示的平面区域,如图所示,

当目标函数w=a-4b过N(-5,6)时,

对应的w=-29;

当目标函数w=a-4b过M(-2,-3)时,

对应的w=10.

故w=a-4b的取值范围为(-29,10).

1
题型:简答题
|
简答题

,.

(Ⅰ)当时,求曲线处的切线的方程;

(Ⅱ)如果存在,使得成立,求满足上述条件的最大整数;

(Ⅲ)如果对任意的,都有成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1);(2);(3).

试题分析:本题考查导数的运算,利用导数研究函数的单调性、最值等基础知识,考查函数思想和转化思想,考查综合分析和解决问题的能力.第一问,将代入得到解析式,求代入得到切线的斜率,再将代入到中得到切点的纵坐标,利用点斜式求出切线方程;第二问,先将问题转化为,进一步转化为求函数的最大值和最小值问题,对求导,通过画表判断函数的单调性和极值,求出最值代入即可;第三问,结合第二问的结论,将问题转化为恒成立,进一步转化为恒成立,设出新函数,求的最大值,所以即可.

试题解析:(1)当时,,,,,

所以曲线处的切线方程为;         2分

(2)存在,使得成立等价于:,

考察,,

由上表可知:,

,

所以满足条件的最大整数;                       7分

(3)当时,恒成立等价于恒成立,

,由于

,所以上递减,

时,时,

即函数在区间上递增,在区间上递减,

所以,所以.

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数,其中.

(1)若,求曲线在点处的切线方程;

(2)求函数的极大值和极小值,若函数有三个零点,求的取值范围.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)本小题首先代入求得原函数的导数,然后求出切点坐标和切线的斜率,最后利用点斜式求得切线方程

(2)本小题首先求得原函数的导数,通过导数零点的分析得出原函数单调性,做成表格,求得函数的极大值和极小值,若要有三个零点,只需即可,解不等式即可.

试题解析:(Ⅰ)当时, ;

所以曲线在点处的切线方程为

                            6分

(Ⅱ)=.令,解得   8分

,则 .当变化时,的变化情况如下表:

则极大值为:,极小值为:

若要有三个零点,

只需即可,

解得,又 .因此

故所求的取值范围为               13分

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数(m为常数,e=2.71828…是自然对数的底数),函数 的最小值为1,其中 是函数f(x)的导数.

(1)求m的值.

(2)判断直线y=e是否为曲线f(x)的切线,若是,试求出切点坐标和函数f(x)的单调区间;若不是,请说明理由.

正确答案

(1) 1  ;(2)是,(1,e);单调减区间(0,+∞).

试题分析:(1)求导数,转化为分式不等式,最后根据不等式的基本性质求解即可.(2)利用导数的几何意义,求过(1,e)的切线即可验证.

试题解析:由,得∞),

=

所以2-m=1,解得m=1.

(2)由(1)得,得,令h(x)=,则=

时,>0,当∞)时,<0,所以h(x)max=h(1)=0.

又因为ex>0,所以可得当∞)时,恒成立.故当∞)时,函数单调递减.

因为,所以曲线在(1,e)点出的切线方程为y-e=0(x-1),即y=e.

所以直线y=e是曲线f(x)的切线,切点坐标(1,e),且∞)上单调递减.

下一知识点 : 生活中的优化问题举例
百度题库 > 高考 > 数学 > 导数在研究函数中的应用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/10
  • 下一题