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题型:简答题
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简答题

(13分)设是函数的一个极值点。

(1)求的关系式(用表示),并求的单调区间;(2)设,若存在,使得成立,求的取值范围。

正确答案

(1)    (2)

解:(1)∵ 

 

由题意得:,即 

 ∵是函数的一个极值点

,即 故的关系式为 

(Ⅰ)当时,,由得单增区间为:

得单减区间为:

(Ⅱ)当时,,由得单增区间为:

得单减区间为:; 6分

(2)由(1)知:当时,上单调递增,在上单调递减,

上的值域为 易知上是增函数

上的值域为 由于

又∵要存在,使得成立,

∴必须且只须解得: 所以:的取值范围为

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题型:简答题
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简答题

设函数.

(1)求的单调区间和极值;

(2)若关于的方程有3个不同实根,求实数a的取值范围.

正确答案

(1)的增区间是,减区间是,极大值,极小值;(2)实数的取值范围是.

试题分析:(1),令的增区间是,减区间是,可判断函数在处有极大值,在处有极小值;(2)关于的方程有3个不同实根,则直线与函数图象有三个交点,由(1)可得函数草图,可得的取值.

解:(1)

得:

变化时,的变化情况如下表:

 

所以的增区间是,减区间是

时,取得极大值,极大值

时,取得极小值,极小值

(2)由(1)得,作出函数的草图如图所示:

所以,实数的取值范围是.

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题型:填空题
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填空题

已知函数,若函数恰有两个不同的零点,则实数的取值范围为     

正确答案

试题分析:由求导得,故上单调增,在上单调减,且当时,恒有.又上单调增,在上单调减,所以可作出函数的图像,如图.由图可知,要使函数恰有两个不同的零点,需,即实数的取值范围为.

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题型:简答题
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简答题

甲、乙二人平时跑步路程与时间的关系以及百米赛跑路程和时间的关

系分别如图①、②所示.问:

 

(1)甲、乙二人平时跑步哪一个跑得快?

(2)甲、乙二人百米赛跑,快到终点时,谁跑得快(设Δss的增量)?

正确答案

(1)乙比甲跑得快(2)乙比甲跑得快

(1)由题图①在(0,t]时间段内,甲、乙跑过的路程s<s,故有即在任一时间段(0,t]内,甲的平均速度小于乙的平均速度,所以乙比甲跑得快.

(2)由题图②知,在终点附近[tdt)时间段内,路程增量Δss,所以即快到终点时,乙的平均速度大于甲的平均速度,所以乙比甲跑得快

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)若处的切线方程;

(2)若在区间上恰有两个零点,求的取值范围.

正确答案

(1)(2)

试题分析:(1)对函数在x=1处求导,得到该点处的斜率,应用点斜式方程写出切线方程;(2)求导,令分类讨论,当时,要使在区间上恰有两个零点,得到的取值范围..

试题解析:(1)  

处的切线方程为  

(2)由  

及定义域为,令  

①若上,,上单调递增,  

因此,在区间的最小值为.  

②若上,,单调递减;在上,,单调递增,因此在区间上的最小值为  

③若上,,上单调递减,  

因此,在区间上的最小值为.  

综上,当时,;当时,;  

时,  

可知当时,上是单调递增或递减函数,不可能存在两个零点.  

时,要使在区间上恰有两个零点,则  

 即,此时,.  

所以,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(其中),且函数的图象在点处的切线与函数的图象在点处的切线重合.

(Ⅰ)求实数a,b的值;

(Ⅱ)若,满足,求实数的取值范围;

(Ⅲ)若,试探究的大小,并说明你的理由.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ);(Ⅲ).

试题分析:(Ⅰ)先求出在点处切线方程为,再求出在点处切线方程为,比较两方程的系数即可得;(Ⅱ)根据题意可转化成上有解,令,只需,分类讨论可求得实数m的取值范围是

(Ⅲ)令,再证函数在区间上单调递增,当时,恒成立,即可得对任意,有,再证即可得证.

试题解析:(Ⅰ)∵,∴,则在点处切线的斜率,切点,则在点处切线方程为

,∴,则在点处切线的斜率,切点,则在点处切线方程为

解得. 4分

(Ⅱ)由,故上有解,

,只需.  6分

①当时,,所以; 7分

②当时,∵

,∴,∴

,即函数在区间上单调递减,

所以,此时

综合①②得实数m的取值范围是.    9分

(Ⅲ)令

,则上恒成立,

∴当时,成立,∴上恒成立,

故函数在区间上单调递增,∴当时,恒成立,

故对于任意,有.    12分

又∵

,从而.… 14分   

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(Ⅰ)讨论函数的单调区间;

(Ⅱ)设函数在区间内是减函数,求的取值范围.

正确答案

(1);(2)

(1)求导:

时,上递增

求得两根为

递增,递减,递增

(2),且解得:

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)求曲线在点处的切线方程;

(2)若对于任意的,都有,求的取值范围.

正确答案

(1);(2).

试题分析:(1)先对原函数进行求导得,则在点处的切线方程的斜率,过点,所以切线方程为;(2)利用求导,求出的最小值,只需要即可.对求导,列出的变化情况统计表,则上递减,在上递增,所以上的最小值是,则,解得.

试题解析:(1)                   2分

                                      4分

∴曲线处的切线方程为

, 即.                        6分

(2)令,                                   2分

变化时,的变化情况如下表:

 

上递减,在上递增                       4分

上的最小值是                      6分

,即

的取值范围是.                                    8分

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题型:简答题
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简答题

设力F作用在质点m上使m沿x轴从x=1运动到x=10,已知Fx2+1且力的方向和x轴的正向相同,求F对质点m所作的功.

正确答案

342

将区间[1,10]n等分,则各小区间的长度为.在上取xi=1+i.

Fi+1=+1,WiFi

=18+=18+

81.当n→∞时,→18+×2+81=342.

所以F对质点所作的功为342.

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题型:简答题
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简答题

设函数

(Ⅰ)若,求的极小值;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的结论下,是否存在实常数,使得?若存在,求出的值.若不存在,说明理由.

(Ⅲ)设有两个零点,且成等差数列,试探究值的符号.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)存在这样的k和m,且;(Ⅲ)的符号为正.

试题分析:(Ⅰ)首先由,得到关于的两个方程,从而求出,这样就可得到 的表达式,根据它的特点可想到用导数的方法求出的极小值; (Ⅱ)由(Ⅰ)中所求的,易得到它们有一个公共的点,且在这个点处有相同的切线,这样就可将问题转化为证明分别在这条切线的上方和下方,两线的上下方可转化为函数与0的大小,即证成立,从而得到的值; (Ⅲ)由已知易得,由零点的意义,可得到关于两个方程,根据结构特征将两式相减,得到关于的关系式,又对求导,进而得到,结合上面关系可化简得:,针对特征将当作一个整体,可转化为关于 的函数,对其求导分析得,恒成立.

试题解析:解:(Ⅰ)由,得,解得        2分

=

利用导数方法可得的极小值为  5分

(Ⅱ)因有一个公共点,而函数在点的切线方程为

下面验证都成立即可               7分

,得,知恒成立          8分

,即,易知其在上递增,在上递减,

所以的最大值为,所以恒成立.

故存在这样的k和m,且         10分

(Ⅲ)的符号为正. 理由为:因为有两个零点,则有

,两式相减得 12分

,于是

 14分

①当时,令,则,且.

,则,则上为增函数.而,所以,即. 又因为,所以.

②当时,同理可得:.

综上所述:的符号为正            16分

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