- 导数在研究函数中的应用
- 共24261题
(本小题满分12分)设和
是函数
的两个极值点。
(Ⅰ)求和
的值;(Ⅱ)求
的单调区间
正确答案
(Ⅰ) (Ⅱ)单调增区间是
单调减区间是
(Ⅰ)因为由假设知:
解得
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
当时,
当
时,
因此的单调增区间是
的单调减区间是
【点评】:此题重点考察利用导数研究函数的极值点,单调性,最值问题;
【突破】:熟悉函数的求导公式,理解函数极值与导数、函数单调性与导数的关系;重视图象或示意图的辅助作用。
函数的极大值为 .
正确答案
-2
试题分析:求导得:.由此可知,函数在
处取得极大值
.
已知函数
(Ⅰ)设,求
的单调区间;
(Ⅱ) 设,且对于任意
,
.试比较
与
的大小.
正确答案
(Ⅰ) 单调递减区间是,单调递增区间是
(Ⅱ)
(Ⅰ)由得
(1)当时,
(i)若,当
时,
恒成立,
所以函数的单调递减区间是
.
(ii)若,当
时,
,函数
单调递减,
当时,
,函数
单调递增.
所以的单调递减区间是
,单调递增区间是
(2)当时,令
得
,
由得
显然
当时,
,函数
单调递减;
当时,
,函数
单调递增.
所以函数的单调递减区间是
,
单调递增区间是.
(Ⅱ)由题意知函数在
处取得最小值,
由(I)知是
的唯一极小值点,
故,整理得
,
令则
由得
当时,
,
单调递增;
当时,
,
单调递减.
因此
故,即
即
【考点定位】本题考查导数法研究函数的单调性和相关函数值的大小比较,考查分类讨论思想、推理论证能力和运算求解能力.函数的单调区间判断必然通过导数方法来解决,伴随而来的是关于
的分类讨论.比较
与
的大小时要根据已知条件和第一问的知识储备,构造新的函数利用单调性直接运算函数值得到结论.本题具备导数研究函数单调性的特征,必然按照程序化运行,即求导、关于参数分类讨论、确定单调区间等步骤进行.而第二问则是在第一问的基础上进一步挖掘解题素材,如隐含条件的发现、新函数的构造等,都为解决问题提供了有力支持.
(本题15分)已知函数图象的对称中心为
,且
的极小值为
.
(1)求的解析式;
(2)设,若
有三个零点,求实数
的取值范围;
(3)是否存在实数,当
时,使函数
在定义域[a,b] 上的值域恰为[a,b],若存在,求出k的范围;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1) …………………………………………4分
(2) ……………………7分
(3) ,
①当时,在
上单调减,
…………………9分
…………………11分
②且
,
在上不单调时,
,
,
…………………14分
综上得: …………………15分
略
已知函数
(Ⅰ)若的解析式;
(Ⅱ)若函数在其定义域内为增函数,求实数
的取值范围.
正确答案
略
已知曲线在
处的切线方程是
.
(1)求的解析式;
(2)求曲线过点的切线方程.
正确答案
(1);(2)所求切线的方程为
或
.
试题分析:(1)根据曲线在处的切线方程是
,得到
,进而将些等式化成关于
的方程组即可求解
,进而可得
的解析式;(2)因为本小问强调的是过点
的切线问题,故需要先设切点的坐标
,进而得到切线方程
,再将
代入得
,求解关于
的方程即可得出
或
,进而可写出所求切线的方程.
(1)因为,所以
又因为函数在处的切线方程是
所以
所以 6分
(2)设曲线过点的切线的切点为
则由,此时切线方程为
因为切线过点
所以即
或
所以所求切线的方程为或
12分.
已知函数f(x)=alnx+bx,且f(1)= -1,f′(1)=0,
(1)求f(x);
(2)求f(x)的最大值;
(3)x>0,y>0,证明:lnx+lny≤.
正确答案
(1)f(x)=lnx-x
(2)-1
(3)见解析
(1)由b=" f(1)=" -1, f′(1)="a+b=0," ∴a=1,∴f(x)=lnx-x为所求;
(2)∵x>0,f′(x)=-1=
,
∴f(x)在x=1处取得极大值-1,即所求最大值为-1;
(3)由(2)得lnx≤x-1恒成立,
∴lnx+lny=+
≤
+
=
成立
设定义在(0,+∞)上的函数f(x)=ax++b(a>0).
(1)求f(x)的最小值;
(2)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=x,求a,b的值.
正确答案
(1)b+2(2)a=2,b=-1
(1)f(x)=ax++b≥2
+b=b+2,
当且仅当ax=1 时,f(x)取得最小值为b+2.
(2)由题意得:f(1)= ⇔a+
+b=
,①
f′(x)=a- ⇒f′(1)=a-
=
,②
由①②得:a=2,b=-1.
已知曲线y=x3+
,
(1)求曲线过点P(2,4)的切线方程.
(2)求曲线的斜率为4的切线方程.
正确答案
(1) 4x-y-4=0或x-y+2=0 (2) 4x-y-4=0和12x-3y+20=0
(1)设曲线y=x3+
与过点P(2,4)的切线相切于点A(x0,
+
),则点A处切线的斜率k=
,∴切线方程为y-(
+
)=
(x-x0),即y=
·x-
+
.
∵点P(2,4)在切线上,∴4=2-
+
,即
-3
+4=0,∴
+
-4
+4=0,
∴(x0+1)(x0-2)2=0,
解得x0=-1或x0=2,
故所求切线的方程为4x-y-4=0或x-y+2=0.
(2)设切点为(x0,y0),
则切线的斜率为k==4,x0=±2,
所以切点为(2,4),(-2,-),
∴切线方程为y-4=4(x-2)和y+=4(x+2),
即4x-y-4=0和12x-3y+20=0.
函数满足
,
,则不等式
的解集为______.
正确答案
试题分析:利用换元法,将换元成
,则原式化为
,
当时,
,且
,又由
,
可知当时,
;当
时,
.
故的解集为
,即
,因此
.
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