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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3+ax2+bx.

(1)若函数y=f(x)在x=2处有极值-6,求y=f(x)的单调递减区间;

(2)若y=f(x)的导数f′(x)对x∈[-1,1]都有f′(x)≤2,求的范围.

正确答案

(1)f′(x)=3x2+2ax+b

依题意有解得

∴f′(x)=3x2-5x-2

由f′(x)<0,即(3x+1)(x-2)<0,解得-<x<2

∴y=f(x)的单调递减区间是:(-,2);

(2)由

不等式组确定的平面区域如图阴影部分所示:

∴Q点的坐标为(0,-1).

设z=,则z表示平面区域内的点(a,b)与点P(1,0)连线斜率.

∵KPQ=1,由图可知z≥1或z≤-2,

∈(-∞,-2]∪[1,+∞)

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题型:简答题
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简答题

已知f(x)=x3-4x+4,x∈[-3,6),

(1)求f(x)的单调区间;  (2)求f(x)的极值与最值.

正确答案

(1)f′(x)=x2-4=(x+2)(x-2)…(1分)

令f′(x)=0得x=-2,x=2…(8分)

当x∈(-3,-2)或x∈(2,6)时,f′(x)>0

∴f(x)在(-3,-2),(2,6)上递增;

当x∈(-2,2)时,f′(x)<0

∴f(x)在(-2,2)上递减…(9分)

(2)由(1)知:f(x)的极大值是:f(-2)=

∴f(x)的极小值是:f(2)=-,f(x)min=f(2)=-

∴f(x)无最大值(13分)

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题型:简答题
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简答题

已知函f(x)=x2-8lnx,g(x)=-x2+14x

(1)求函数f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;

(2)若函数f(x)与g(x)在区间(a,a+1)上均为增函数,求a的取值范围;

(3)若方程f(x)=g(x)+m有唯一解,试求实数m的值.

正确答案

(1)因为f′(x)=2x-,所以切线的斜率k=f′(x)=-6

又f(1)=1,故所求切线方程为y-1=-6(x-1)即y=-6x+7.

(2)f′(x)=2x-=(x>0)

当0<x<2时,f'(x)<0,当x>2时,f'(x)>0,

要使f(x)在(a,a+1)上递增,必须a≥2g(x)=-x2+14x=-(x-7)2+49

如使g(x)在(a,a+1)上递增,必须a+1≤7,即a≤6

由上得出,当2≤a≤6时f(x),g(x)在(a,a+1)上均为增函数

(3)方程f(x)=g(x)+m有唯一解 ⇔有唯一解

设h(x)=2x2-8lnx-14x

h′(x)=4x--14=(2x+1)(x-4)(x>0)h'(x),h(x)随x变化如下表

由于在(0,+∞)上,h(x)只有一个极小值,

∴h(x)的最小值为-24-16ln2,

当m=-24-16ln2时,方程f(x)=g(x)+m有唯一解.

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题型:填空题
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填空题

已知函数f(x)=eax-x,其中a≠0.若对一切x∈R,f(x)≥0恒成立,则a的取值集合              .

正确答案

试题分析:若,则对一切,这与题设矛盾.又,故.

,令.

时,单调递减;当时,单调递增.故当x取最小值.

于是对一切恒成立,当且仅当.  ①

,则.

时,单调递增;当时,单调递减.

故当时,取最大值.

因此,当且仅当,即时,①式成立.综上所述,的取值集合为

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题型:简答题
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简答题

已知函数,其中是自然对数的底数,

(1)若,求曲线在点处的切线方程;

(2)若,求的单调区间;

(3)若,函数的图像与函数的图像有3个不同的交点,求实数的取值范围.

正确答案

(1);(2)当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;当时,的单调递减区间为;当时,的单调递减区间为,单调递增区间为;(3)

试题分析:(1) 利用导数的几何意义求切线的斜率,再求切点坐标,最后根据点斜式直线方程求切线方程;(2)利用导数的正负分析原函数的单调性,注意在解不等式时需要对参数的范围进行讨论;(3)根据单调性求函数的极值,根据其图像交点的个数确定两个函数极值的大小关系,然后解对应的不等式即可.

试题解析:(1)因为

所以

所以曲线在点处的切线斜率为

又因为

所以所求切线方程为,即              2分

(2)

①若,当时,;当时, 

所以的单调递减区间为

单调递增区间为                            4分

②若

所以的单调递减区间为                      5分

③若,当时,;当时,

所以的单调递减区间为

单调递增区间为                            7分

(3)由(2)知函数上单调递减,在单调递增,在上单调递减

所以处取得极小值,在处取得极大值    8分

,得

时,;当时,

所以上单调递增,在单调递减,在上单调递增

处取得极大值,在处取得极小值       10分

因为函数与函数的图象有3个不同的交点

所以,即,所以          12分.

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题型:简答题
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简答题

水库的蓄水量随时间而变化,现用表示时间,以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于的近似函数关系式为

(1)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以表示第1月份(),同一年内哪几个月份是枯水期?

(2)求一年内该水库的最大蓄水量(取计算).

正确答案

(1)枯水期为1月,2月,3月,4月,11月,12月共6个月; (2)一年内该水库的最大蓄水量是108.32亿立方米.

试题分析:(1)对分段函数分别在两个范围内解小于50的不等式,可求得的范围,且取整可得;(2)由(1)知,的最大值只能在(4,10)内内达到,对求导,,,求得在(4,10)的极大值即为最值.

解:(1)①当时

化简得,解得.   2分

②当时,,化简得,

解得.综上得,,或

故知枯水期为1月,2月,3月,4月,11月,12月共6个月.  4分

(2)由(1)知,的最大值只能在(4,10)内内达到.

,  6分

,解得舍去).

变化时,的变化情况如下表:

  10分

由上表,时取得最大值(亿立方米).  11分

故知一年内该水库的最大蓄水量是108.32亿立方米.  12分

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(Ⅰ)求函数的单调区间和最小值;

(Ⅱ)若函数上是最小值为,求的值;

(Ⅲ)当(其中="2.718" 28…是自然对数的底数).

正确答案

(Ⅰ) (Ⅱ);(Ⅲ).

(I)求导,利用导数大(小)于零,求其单调增(减)区间即可.然后再研究出极值和最值.

(II)再分当两种情况研究其单调性确定其最小值,根据最小值为建立关于a的方程,求出a的值.

(III)解本小题的关键是由(I)可知当时,有

.从而可得.

解:(Ⅰ)

同理,令

∴f(x)单调递增区间为,单调递减区间为.

由此可知 

(Ⅱ)

时,,F(x)在上单调递增,

,舍去 

时,单调递减,在单调递增

,F(x)在上单调递增,

舍  

单调递减,在单调递增,

,F(x)在上单调递减,

综上所述:

(Ⅲ)由(I)可知当时,有

.

.

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分14分)

已知函数,(e为自然对数的底数)

(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)的单调区间;

(Ⅱ)若函数f(x)在上无零点,求a的最小值;

(III)若对任意给定的,在上总存在两个不同的,使得成立,求a的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)的单调减区间为单调增区间为

(Ⅱ)若函数上无零点,则的最小值为

(III)当时,对任意给定的上总存在两个不同的,使成立.

(I)当a=1时,解析式确定直接利用得到函数f(x)的增(减)区间.

(II)解本小题的关键是先确定上恒成立不可能,故要使函数上无零点,只要对任意的恒成立,即对恒成立.

再构造函数利用导数求l(x)的最大值即可.

(III)解本小题的突破口是时,函数单调递增;当时,函数 单调递减.

所以,函数时,不合题意;再确定时的情况.

解:(Ⅰ)当时,

       

的单调减区间为单调增区间为         ………………………………4分

(Ⅱ)因为上恒成立不可能,故要使函数上无零点,

只要对任意的恒成立,即对恒成立.          

再令

上为减函数,于是

从而,,于是上为增函数

故要使恒成立,只要

综上,若函数上无零点,则的最小值为……………………8分

(III)时,函数单调递增;

时,函数 单调递减

所以,函数时,不合题意;

时,  

故必需满足  ①

此时,当 变化时的变化情况如下:

∴对任意给定的,在区间上总存在两个不同的

使得成立,当且仅当满足下列条件② ③ 令 

,得

时, 函数单调递增;当时,函数单调递减.

所以,对任意即②对任意恒成立. 

由③式解得:    ④             

综合①④可知,当时,对任意给定的上总存在两个不同的,使成立.………………………………14分

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分14分) 已知R,函数(x∈R).

(1)当时,求函数f(x)的单调递增区间;

(2)函数f(x)是否能在R上单调递减,若能,求出的取值范围;若不能,请说明理由;

(3)若函数f(x)在上单调递增,求的取值范围.

正确答案

(1);(2)当时, 函数f(x)在R上单调递减;(3)

本试题主要是考察了导数在研究函数中的运用。利用导数求解函数的单调性和研究函数的参数的范围问题。

(1)直接求解函数的导数,判定导数的正负,得到单调区间,

(2)如果在给定区间单调,则导数恒大于等于零或者恒小于等于零来得到参数的范围。

(3)同上,结合函数的单调区间,分离参数的思想得到a的范围。

解: (1) 当时,,

.--------2分

,即,即

解得.函数f(x)的单调递增区间是.-------4分

(2) 若函数f(x)在R上单调递减,则R都成立,-------6分

R都成立, 即R都成立.

,解得.

时, 函数f(x)在R上单调递减.---------9分

(3) 解法一:∵函数f(x)在[-1,1]上单调递增,

都成立,都成立.

都成立.---------11分

,则

 解得

.-----------14分

解法二: 函数f(x)在上单调递增,

都成立, 都成立都成立,即都成立.----11分

, 则.------12分

时,;当时,.

上单调递减,在上单调递增.

上的最大值是.

.-----------14分

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分12分)

设函数f(x)=其中a为实数.

(Ⅰ)若f(x)的定义域为R,求a的取值范围;

(Ⅱ)当f(x)的定义域为R时,求f(x)的单减区间.

正确答案

(Ⅰ) 当的定义域为

(Ⅱ) 即当时,的单调减区间为

时,的单调减区间为

解:(Ⅰ)的定义域为恒成立,

,即当的定义域为

(Ⅱ),令,得

,得,又

时,由

时,;当时,由

即当时,的单调减区间为

时,的单调减区间为

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