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题型:填空题
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填空题

如图,△OAB是边长为2的正三角形,记△OAB位于直线左侧的图形的面积为,则

(1)函数的解析式为_______;

(2)函数的图像在点P(t0,f(t0))处的切线的斜率为,则t0=____________.

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)由题意,当时,;当时,

,故函数函数的解析式为

(2)当时,,故;当时,,解得,综上所述,

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题型:简答题
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简答题

已知函数图像上一点处的切线方程为(1)求的值;(2)若方程在区间内有两个不等实根,求的取值范围;(3)令如果的图像与轴交于两点,的中点为,求证:

正确答案

(1) a=2,b=1. (2)  (3)详见解析.

试题分析:(1)利用导数几何意义,函数在点处的导数值为切线的斜率,即,又,所以可得a=2,b=1. (2)利用函数与方程思想,即研究函数图像与直线有两个不同的交点,因为,所以当x∈时,, f(x)是增函数;当x∈时, , f(x)是减函数.且,所以 (3)正难则反,假设这样从等量关系进行逻辑推理,先列出等量关系,五个未知数,四个方程,应建立函数关系,关键是消元,观察可知应消去,得,转化为,这是关于的一元函数,利用导数可研究其单调性>0,故,即方程无解,假设不成立.

试题解析:解:(1),,.

,且.解得a=2,b=1.   .    (4分)

(2),设,

,令,得x=1(x=-1舍去).

当x∈时,, h(x)是增函数;当x∈时,, h(x)是减函数.

则方程内有两个不等实根的充要条件是

解得.                 (8分)

(3),.假设结论成立,

则有,①-②,得.

.由④得,于是有,∴,

.⑤ 令, (0<t<1),则>0.

在0<t<1上是增函数,有,∴⑤式不成立,与假设矛盾.

.                          (12分)

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题型:简答题
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简答题

(2011•浙江)设函数f(x)=(x﹣a)2lnx,a∈R

(1)若x=e为y=f(x)的极值点,求实数a;

(2)求实数a的取值范围,使得对任意的x∈(0,3e],恒有f(x)≤4e2成立.

注:e为自然对数的底数.

正确答案

(1)a=e,或a=3e    (2)

(1)求导得f′(x)=2(x﹣a)lnx+=(x﹣a)(2lnx+1﹣),

因为x=e是f(x)的极值点,

所以f′(e)=0

解得a=e或a=3e.

经检验,a=e或a=3e符合题意,

所以a=e,或a=3e

(2)①当0<x≤1时,对于任意的实数a,恒有f(x)≤0<4e2成立

②当1<x≤3e时,,由题意,首先有f(3e)=(3e﹣a)2ln3e≤4e2

解得

由(1)知f′(x)=2(x﹣a)lnx+=(x﹣a)(2lnx+1﹣),

令h(x)=2lnx+1﹣,则h(1)=1﹣a<0,

h(a)=2lna>0且h(3e)=2ln3e+1﹣≥2ln3e+1﹣=2(ln3e﹣)>0

又h(x)在(0,+∞)内单调递增,所以函数h(x)在在(0,+∞)内有唯一零点,记此零点为x0

则1<x0<3e,1<x0<a,从而,当x∈(0,x0)时,f′(x)>0,

当x∈(x0,a)时,f′(x)<0,

当x∈(a,+∞)时,f′(x)>0,即f(x)在(0,x0)内是增函数,

在(x0,a)内是减函数,在(a,+∞)内是增函数

所以要使得对任意的x∈(0,3e],恒有f(x)≤4e2成立只要有

有h(x0)=2lnx0+1﹣=0得a=2x0lnx0+x0,将它代入得4x02ln3x0≤4e2

又x0>1,注意到函数4x2ln3x在(1,+∞)上是增函数故1<x0≤e

再由a=2x0lnx0+x0,及函数2xlnx+x在(1,+∞)上是增函数,可得1<a≤3e

由f(3e)=(3e﹣a)2ln3e≤4e2解得

所以得

综上,a的取值范围为

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题型:简答题
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简答题

已知函数).

(1)判断曲线在点(1,)处的切线与曲线的公共点个数;

(2)当时,若函数有两个零点,求的取值范围.

正确答案

(1)当△>时,即时,有两个公共点;

当△=时,即时,有一个公共点;

当△<时,即时,没有公共点 .

(2)当时,函数有两个零点.

试题分析:(1)求导数得切线的斜率,由直线方程的点斜式,得到曲线在点(1,)处的切线方程为

,利用一元二次方程根的判别式讨论得解.

(2)为讨论=的零点,

得到

因此可令,利用导数知识,讨论起最大值、最小值即得所求.

试题解析:(1),所以斜率                     2分

,曲线在点(1,)处的切线方程为        3分

                     4分

由△=可知:

当△>时,即时,有两个公共点;

当△=时,即时,有一个公共点;

当△<时,即时,没有公共点                           7分

(2)=

                                      8分

,则    

,由                          10分

所以,上单调递减,在上单调递增                 

因此,                                          11分

比较可知

所以,当时,函数有两个零点.          14分

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题型:简答题
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简答题

已知函数,曲线在点处的切线与轴交点的横坐标为

(1)求

(2)证明:当时,曲线与直线只有一个交点.

正确答案

(1);(2)详见解析.

试题分析:(1),由导数的几何意义得,故切线方程为,将点代入求;(2)曲线与直线只有一个交点转化为函数有且只有零点.一般思路往往利用导数求函数的单调区间和极值点,从而判断函数大致图象,再说明与轴只有一个交点.本题首先入手点为,当时,,且,所以有唯一实根.只需说明当时无根即可,因为,故只需说明,进而转化为求函数的最小值问题处理.

(1).曲线在点处的切线方程为.由题设得,,所以

(2)由(1)得,.设.由题设得.当时,单调递增,,所以有唯一实根.当时,令,则单调递减;在单调递增.所以.所以没有实根,综上,上有唯一实根,即曲线与直线只有一个交点.

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(I)求函数的单调递减区间;

(II)若上恒成立,求实数的取值范围;

(III)过点作函数图像的切线,求切线方程

正确答案

(I);(II) ;(III).

试题分析:(I)本题函数式是一个乘积的形式.求函数的单调递减区间,令导函数小于零,可求得x的范围,本小题两个知识点要注意.首先是定义域x>0;其次是含对数的不等式的解法.(II)关于恒成立的问题通过整理后用分离变量较好,最小值在的定义域上,通过求导可知函数的单调性即可求出函数g(x)的最大值.本小题涉及对数函数的求导和分式函数的求导,要认真对待.(III)求函数的切线,首先判断该点有没有在函数图像上.通过分析A点不在函数图像上.通过假设切点的坐标.求出在切点的切线的斜率,通过A点和切点再算一次斜率即可得一个等式.通过研究该等式的解的情况即可得切线的方程.本小题要具备估算的能力.含对数的函数要关注定义域的范围,通过求导了解函数的图像的走向是解题的关键. 

试题解析:(Ⅰ)                          2分

函数的单调递减区间是;                  4分

(Ⅱ)

            6分

,函数单调递减;

,函数单调递增;

最小值实数的取值范围是;  7分

(Ⅲ)设切点

,当是单调递增函数  10分

最多只有一个根,又

得切线方程是.                        12分

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题型:简答题
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简答题

已知函数 

(1)函数在区间上是增函数还是减函数?证明你的结论;

(2)当时,恒成立,求整数的最大值;

(3)试证明:

正确答案

(1)在区间上是减函数;(2);(3)详见解析

试题分析:(1)求导即可知,在区间上是减函数;(2)将代入上恒成立,令,则 下面利用导数求出的最小值即可;(3)待证不等式的左边是积的形式,而右边是底数为的一个幂,故考虑两边取自然对数,即原不等式转化为: 注意用(2)题的结果 由(2)可得: 对照所要证明的不等式可知,需令,由此可得:

 

 

 

试题解析:(1)由题                 (3分)

在区间上是减函数                             (4分)

(2)当时,上恒成立,取,则,                                  (6分)

再取             (7分)

上单调递增,

,            (8分)

上存在唯一实数根

时,时,

          (9分)

(3)由(2)知:

所以

 

 

              14分

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(Ⅰ)若,且对于任意恒成立,试确定实数的取值范围;

(Ⅱ)设函数

求证:

正确答案

(Ⅰ)(Ⅱ)详见解析

试题分析:(Ⅰ)是偶函数,只需研究对任意成立即可,即当

(Ⅱ)观察结论,要证,即证,变形可得

可证.问题得以解决.

试题解析:(Ⅰ)由可知是偶函数.

于是对任意成立等价于对任意成立.  (1分)

①当时,

此时上单调递增.  故,符合题意.(3分)

②当时,

变化时的变化情况如下表:                 (4分)

由此可得,在上,

依题意,,又

综合①,②得,实数的取值范围是.               (7分)

(Ⅱ)

(10分)

                 (12分)

由此得:

成立.        (14分).

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题型:简答题
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简答题

已知,其中e为自然对数的底数.

(1)若是增函数,求实数的取值范围;

(2)当时,求函数上的最小值;

(3)求证:.

正确答案

(1)实数的取值范围是.

(2)当时,

时,

时,.

(3)见解析.

试题分析:(1)由题意知上恒成立.

根据,知上恒成立,即上恒成立. 只需求时,的最大值.

(2)当时,则.

根据分别得到的增区间为(2,+∞),减区间为(-∞,0),(0,2). 因为,所以

因此,要讨论①当,即时,②当,即时,③当时等三种情况下函数的最小值.

(3)由(2)可知,当时,,从而

可得

故利用

(1)由题意知上恒成立.

,则上恒成立,

上恒成立. 而当时,,所以

于是实数的取值范围是.                     4分

(2)当时,则.

,即时,

,即时,.

的增区间为(2,+∞),减区间为(-∞,0),(0,2).   6分

因为,所以

①当,即时,在[]上单调递减,

所以

②当,即时,上单调递减,

上单调递增,所以

③当时,在[]上单调递增,所以.

综上,当时,

时,

时,.              9分

(3)由(2)可知,当时,,所以

可得                 11分

于是

                               14分

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题型:简答题
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简答题

已知函数).

(1)求函数的单调区间;

(2)函数在定义域内是否存在零点?若存在,请指出有几个零点;若不存在,请说明理由;

(3)若,当时,不等式恒成立,求a的取值范围.

正确答案

(1)当时,函数的单调增区间为;当时,函数的单调增区间为,单调减区间为;(2)当时,函数有两个不同的零点;当时,函数有且仅有一个零点;当时,函数没有零点;(3)的取值范围是

试题分析:(1)首先求导:,再根据导数的符号确定其单调性.时,函数单调递增;时,函数单调减;(2)首先分离参数.由,得.令),下面就利用导数研究函数性质,然后结合图象便可得知的零点的个数;(3)注意是一个确定的函数,为了弄清何时成立,首先弄清的大小关系,然后利用(1)题的结果即可知道, 取何值时上恒成立.

(1)由,则

时,对,有,所以函数在区间上单调递增;

时,由,得;由,得

此时函数的单调增区间为,单调减区间为

综上所述,当时,函数的单调增区间为

时,函数的单调增区间为,单调减区间为. 4分

(2)函数的定义域为,由,得), 5分

),则, 6分

由于,可知当;当时,

故函数上单调递减,在上单调递增,故. 7分

又由(1)知当时,对,有,即

(随着的增长,的增长速度越越快,会超过并远远大于的增长速度,而的增长速度则会越越慢.则当无限接近于0时,趋向于正无穷大.)

时,函数有两个不同的零点;

时,函数有且仅有一个零点;

时,函数没有零点. 9分

(3)由(2)知当时,,故对

先分析法证明:. 10分

要证

只需证

即证

构造函数,则

故函数单调递增,所以,则成立. 12分

时,由(1),单调递增,则上恒成立;

时,由(1),函数单调递增,在单调递减,

故当时,,所以,则不满足题意.

所以满足题意的的取值范围是. 14分

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