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题型:填空题
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填空题

已知函数的定义域为,部分对应值如下表, 的导函数的图象如图所示. 下列关于的命题:

①函数的极大值点为

②函数上是减函数;

③如果当时,的最大值是2,那么的最大值为4;

④当时,函数个零点;

⑤函数的零点个数可能为0、1、2、3、4个.

其中正确命题的序号是                    

正确答案

①②⑤

试题分析:①由的导函数的图象知,函数的极大值点为0,4,故①正确;

②因为在上导函数为负,故函数上是减函数,②正确;

③由表中数据可得当x=0或x=4时,函数取最大值2,

时,的最大值是2,那么,故的最大值为5,即③错误;

④由知,因为极小值未知,

所以无法判断函数有几个零点,故④不正确;

⑤∵函数在定义域为共有两个单调增区间,两个单调减区间,

故函数的零点个数可能为0、1、2、3、4个,故⑤正确.

故答案为①②⑤.

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题型:简答题
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简答题

设函数 

(1) 当时,求函数的单调区间;

(2) 当时,求函数上的最小值和最大值

正确答案

(1) 上单调递增

(2) 当时,的最小值,最大值

(1)当 

,上单调递增.

(2)当时,,其开口向上,对称轴 ,且过 

(i)当,即时,上单调递增,

从而当时, 取得最小值 ,

时, 取得最大值.

(ii)当,即时,令

解得:,注意到,

(注:可用韦达定理判断,从而;或者由对称结合图像判断)

 

 

的最小值,

的最大值

综上所述,当时,的最小值,最大值

解法2(2)当时,对,都有

,而

所以

(1)根据k的取值化简函数的表达式,明确函数的定义域,然后利用求导研究函数的单调区间,中规中矩;(2)借助求导,通过对参数K的正负讨论和判别式的讨论进行分析求解最值.

【考点定位】本题考查函数的单调性和函数的最值问题,考查学生的分类讨论思想和构造函数的解题能力.

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题型:简答题
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简答题

已知函数,其中

(1)若函数有极值,求的值;

(2)若函数在区间上为增函数,求的取值范围;

(3)证明:

正确答案

(1)a=1,(2)(3)构造函数,然后利用导数判断单调性,利用单调性证明不等式

试题分析:(1)

①当时,单调递减,且无极值

②当时,令,得,当变化时,的变化情况如下: 

时有极小值,

(2)时恒成立

①当时,恒成立

②当时,等价于时恒成立,令,则时为增函数,

综上所述,

(3)由(2)知,当时,时为增函数

时,

,令,又

 即

点评:导数本身是个解决问题的工具,是高考必考内容之一,高考往往结合函数甚至是实际问题考查导数的应用,求单调、最值、完成证明等,请注意归纳常规方法和常见注意点

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题型:简答题
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简答题

若函数为奇函数,且过点,函数

(1)求函数的解析式并求其定义域;

(2)求函数的单调区间;

(3)若当时不等式恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

(1),定义域为

(2)的单调增区间为

的单调减区间为,(3)

(1)………………………………………………………2分

,定义域为………4分

(2)

的单调增区间为

的单调减区间为,………8分

(3)由(2)知时单调递减,所以

所以………………………………………………………………12分

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)求函数的最大值;

(2)若的取值范围.

正确答案

(1)0;(2)

试题分析:(1)先求,再利用判断函数的单调性并求最值;

(2)由题设知先求其导数得

因为,所以,可分三种情况探究,进而得到函数变化性质,并从中找出满足的取值范围.

解:(1),                         1分

时,;当时,;当时,

所以函数在区间上单调递增,在区间上单调递减;  3分

.                      4分

(2)由,得.    6分

时,由(1)得成立;    8分

时,因为,所以时,

成立;                      10分

时,因为,所以.13分

综上,知的取值范围是.                14分

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题型:简答题
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简答题

已知ab∈R,函数f(x)=a+ln(x+1)的图象与g(x)=x3x2bx的图象在交点(0,0)处有公共切线.

(1)证明:不等式f(x)≤g(x)对一切x∈(-1,+∞)恒成立;

(2)设-1<x1x2,当x∈(x1x2)时,证明:.

正确答案

(1)见解析(2)见解析

(1)由题意得f′(x)=g′(x)=x2xbx>-1,

解得 

f(x)=ln(x+1)(x>-1),g(x)=x3x2x.

h(x)=f(x)-g(x)

=ln(x+1)-x3x2x(x>-1),

h′(x)=x2x-1=-

h(x)在(-1,0)上单调递增,在(0,+∞)上单调递减,

h(x)≤h(0)=0,∴f(x)≤g(x).

(2)当x∈(x1x2)时,由题意得-1<x1xx2

①设u(x)=(x+1)[f(x)-f(x1)]-(xx1),

u′(x)=ln(x+1)-ln(x1+1)>0,

u(x)>u(x1)=0,即(x+1)[f(x)-f(x1)]-(xx1)>0,

②设v(x)=(x+1)[f(x)-f(x2)]-(xx2),

v′(x)=ln(x+1)-ln(x2+1)<0,

v(x)>v(x2)=0,即(x+1)[f(x)-f(x2)]-(xx2)>0,

由①②得.

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题型:简答题
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简答题

已知函数的图像过坐标原点,且在点处的切线的斜率是

(1)求实数的值;

(2)求在区间上的最大值;

(3)对任意给定的正实数,曲线上是否存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边的中点在轴上?请说明理由.

正确答案

(1);(2)上的最大值为;(3)对任意给定的正实数,曲线上总存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边的中点在y轴上.

试题分析:(1)求实数的值,由函数,由图像过坐标原点,得,且根据函数在点处的切线的斜率是,由导数几何意义可得,建立方程组,可确定实数的值,进而可确定函数的解析式;(2)求在区间的最大值,因为,由于是分段函数,可分段求最大值,最后确定最大值,当时,,求导得,,令,可得上的最大值为,当时,.对讨论,确定函数的单调性,即可求得结论;(3)这是探索性命题,可假设曲线上存在两点满足题设要求,则点只能在轴两侧.设的坐标,由此入手能得到对任意给定的正实数,曲线上存在两点使得是以为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边中点在轴上.

试题解析:(1)当时, (1分)

依题意,得,解得.     (3分)

(2)由(1)知,

①当     (4分)

变化时的变化情况如下表:

所以上的最大值为.                  (6分)

②当时,

时, ,所以的最大值为0 ;

时,上单调递增,所以上的最大值为.(7分)

综上所述,

,即时,上的最大值为2;

,即时,上的最大值为 .     (9分) 

(3)假设曲线上存在两点满足题设要求,则点只能在y轴的两侧.

不妨设,则,显然

因为是以为直角顶点的直角三角形,

所以,即    ①

若方程①有解,则存在满足题意的两点;若方程①无解,则不存在满足题意的两点

,则,代入①式得

,而此方程无实数解,因此.                        (11分) 

此时,代入①式得,   ②

,则,所以上单调递增,因为,所以,当时,,所以的取值范围为。所以对于,方程②总有解,即方程①总有解.

因此对任意给定的正实数,曲线上总存在两点,使得是以为直角顶点的直角三角形,且此三角形斜边的中点在y轴上.                (14分) 

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(Ⅰ)若曲线处的切线相互平行,求的值及切线斜率;

(Ⅱ)若函数在区间上单调递减,求的取值范围;

(Ⅲ)设函数的图像C1与函数的图像C2交于P、Q两点,过线段PQ的中点作x轴的垂线分别交C1C2于点M、N,证明:C1在点M处的切线与C2在点N处的切线不可能平行.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ) ;(Ⅲ)见解析.

试题分析:(Ⅰ)由已知条件“曲线处的切线相互平行”可知,曲线在这两处的切线的斜率相等,求出曲线的导数,根据求出的值及切线斜率;(Ⅱ)有已知条件“函数在区间上单调递减”可知,在区间上恒成立,得到,则有,依据二次函数在闭区间上的值域,求得函数在区间的值域是,从而得到;(Ⅲ)用反证法,先假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,设,则有,分别代入函数与函数的导函数,求得①,结合P、Q两点是函数的图像C1与函数的图像C2的交点,则坐标满足曲线方程,将①化简得到,设,进行等量代换得到,存在大于1的实根,构造函数,结合导函数求得函数在区间是单调递减的,从而,得出矛盾.

试题解析:(Ⅰ)

∵在处的切线相互平行,

,即,解得

.

(Ⅱ)∵在区间上单调递减,

在区间上恒成立,

,即

,∴

.

(Ⅲ)

假设有可能平行,则存在使

不妨设

则方程存在大于1的实根,设

,∴,这与存在使矛盾.

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题型:简答题
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简答题

已知常数都是实数,函数的导函数为的解集为

(Ⅰ)若的极大值等于,求的极小值;

(Ⅱ)设不等式的解集为集合,当时,函数只有一个零点,求实数的取值范围.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)当时,函数上只有一个零点.

试题分析::1.第(Ⅰ)的解答还是要破费周折的.首先要求出导函数.

然后根据的解集为,通过解混合组,得到进而得到.接下来通过研究函数的单调性,由的极大值等于,可解得,这样就可以求出的极小值.2.第(Ⅱ)问先由不等式的解集为集合,可以解得.然后研究的单调性,值得注意的是,换句话说方程两边对求导数,应看作是常数.单调性弄清楚后,还要比较的大小.然后根据只有一个零点,列出,最后解之即可.值得注意的是,很多考生漏了.

试题解析:(Ⅰ)∵,∴.

∵不等式的解集为

∴不等式的解集为.

 

.

∴当时,,即为单调递减函数;

时,,即为单调递增函数.

∴当时,取得极大值,当时,取得极小值.

由已知得,解得.

.

的极小值.

(Ⅱ)∵

,解得,即.

,∴.

∴当时,,即为单调递减函数;

时,,即为单调递增函数.

∴当时,为单调递减函数;

时,为单调递增函数.

.

上只有一个零点.

,即,得.

∴实数的取值范围为.

∴当时,函数上只有一个零点.

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题型:简答题
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简答题

(本题满分15分)已知函数

(Ⅰ)当时,求函数的单调区间;

(Ⅱ)若是单调函数,求实数的取值范围.

正确答案

解:(Ⅰ) 当时,,

…………………………………………………………..…...2分,

时,,所以的减区间是……………………………..………2分

时,,所以的减区间是……………………………………….2分

(Ⅱ) ,…………..….2分

①若是单调减函数,则上恒成立,不可能,故不可能在是单调减函数;…………………………………………………………………….……2分

②若上是单调增函数,即上恒成立,

所以上恒成立,即上恒成立,

,因为上单调减函数,,……….4分

所以a的取值范围是……………………………………………………………………..1分

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