- 导数及其应用
- 共31591题
已知函数满足
,且
的导函数
,则关于
的不等式
的解集为 .
正确答案
.
试题分析:因为,∴
在R上是单调递增的函数;而
,即
所以不等式的解集为
.
曲线在点(1,2)处的切线方程是 .
正确答案
试题分析:对求导得:
,由导数的几何意义得:
,所以切线方程为
,化简得
.
(本小题满分12分)
已知函数(
,实数
,
为常数).
(Ⅰ)若,求
在
处的切线方程;
(Ⅱ)若,讨论函数
的单调性.
正确答案
(Ⅰ);
(Ⅱ)当时,函数
的单调递减区间为
,单调递增区间为
;当
时,函数
的单调递增区间为
,
,单调递减区间为
;当
时,函数
的单调递增区间为
;当
时,函数
的单调递增区间为
,
,单调递减区间为
.
(1)把,代入
,可求出
,当
,由点斜式方程写出曲线的切线方程,再化为一般式;(2)把
代入得
,
,注意定义域,令
,得
,
.需讨论
与0和1的大小得
或
的
的范围,就是原函数的增区间或减区间.
(Ⅰ)因为,所以函数
,
又,
………………………………………………2分
所以
即在
处的切线方程为
…………………………………5分
(Ⅱ)因为,所以
,则
令,得
,
.……………………………………………7分
(1)当,即
时,函数
的单调递减区间为
,
单调递增区间为;…………………………………………8分
(2)当,即
时,
,
的变化情况如下表:
所以,函数的单调递增区间为
,
,
单调递减区间为;…………………………9分
(3)当,即
时,函数
的单调递增区间为
;………10分
(4)当,即
时,
,
的变化情况如下表:
所以函数的单调递增区间为
,
,单调递减区间为
;……………………………………11分
综上,当时,函数
的单调递减区间为
,单调递增区间为
;当
时,函数
的单调递增区间为
,
,单调递减区间为
;当
时,函数
的单调递增区间为
;当
时,函数
的单调递增区间为
,
,单调递减区间为
.…………………………12分
曲线在点
处的切线方程为________.
正确答案
解:因为
利用点斜式方程可知为x-y-1=0
(本小题满分13分,(Ⅰ)小问6分,(Ⅱ)小问7分.)
已知函数
(Ⅰ)若函数的反函数是其本身,求
的值;
(Ⅱ)当时,求函数
的最大值.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意的反函数为
因为的反函数为其本身,所以
……………………………………6分
(Ⅱ)
…………………………8分
所以,……………………10分
所以时取得等号
又,所以
当时取得等号
即当时,
取得最大值
……………………13分
略
曲线在点
处的切线倾斜角为__________。
正确答案
略
如图是函数
的导函数
的图象,给出下列命题:
①是函数
的极值点;
②是函数
的最小值点;
③在
处切线的斜率小于零;
④在区间
上单调递增。
则正确命题的序号是 。
正确答案
①④
略
已知函数R).
(Ⅰ)若,求曲线
在点
处的的切线方程;
(Ⅱ)若对任意
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(本题15分)
(Ⅰ)解:当时,
.
, ……2分
因为切点为(), 则
, ……4分
所以在点()处的曲线的切线方程为:
. ……5分
(Ⅱ)解法一:由题意得,即
. ……9分
(注:凡代入特殊值缩小范围的均给4分)
, ……10分
因为,所以
恒成立,
故在
上单调递增, ……12分
要使恒成立,则
,解得
.……15分
解法二: ……7分
(1)当时,
在
上恒成立,
故在
上单调递增,
即
. ……10分
(2)当时,令
,对称轴
,
则在
上单调递增,又
① 当,即
时,
在
上恒成立,
所以在
单调递增,
即
,不合题意,舍去 ……12分
②当时,
, 不合题意,舍去 ……14分
综上所述: ……15分
略
(本小题满分12分)已知函数
(I)求为何值时,
上取得最大值;
(Ⅱ)设是单调递增函数,求的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ) ………………3分
(Ⅱ)∵是单调递增函数,
恒成立
又
显然在恒成立.
恒成立. ………………………………10分
下面分情况讨论的解的情况.
当时,显然不可能有
上恒成立.
当上恒成立.
当时,又有两种情况:①
;
②
由①得,无解;由②得
综上所述各种情况,当上恒成立.
∴所求的的取值范围为
………………………………………………12分
略
已知函数在x=1处取得极值,在x=2处的切线平行于向量
(1)求a,b的值,并求的单调区间;
(2)是否存在正整数m,使得方程在区间(m,m+1)内有且只有两个不等实根?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)
∴ …………4分
(2)由(1)得
∴
由上单调递增.
由上单调递减…………8分
(3)方程
令
则
当是单调减函数;
当是单调增函数;
∵
∴方程内分别有唯一实根. …………12分
∴存在正整数m=1,使得方程在区间(1,2)上有且只有两个不相等的实数根.
……………………14分
略
设曲线在x=1处的切线方程是
,则
,
.
正确答案
-3,3
略
(本小题满分14分)
已知函数(为实数)有极值,且在处的切线与直线平行.
(1)求实数的取值范围;
(2)是否存在实数,使得函数的极小值为1,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由;
(3)设,的导数为,令
求证:
正确答案
(1) ;
(2)存在实数,使得函数f(x)的极小值为1 ;
(3)
∴其中等号成立的条件为x=1,
(1)根据有两个不同的实数根,从而得到b,a的一个不等式,再根据
得到a,b的等式,消去b,可以解出a的取值范围.
(2)直接求其极小值,根据极小值为1,求出a的值即可.
(3)先求出,然后问题的关键是
下面采用均值不等式进行证明即可.
解:(1)∵,∴
,由题意∴f/(1)=1+2a-b=1,
∴b=2a. ① ……2分
∵f(x)有极值,∴方程f/(x)=x2+2ax-b=0有两个不等实根.
∴△=4a2+4b>0、 ∴a2+b>0. ②
由①、②可得,α2+2a>0.∴a<-2或a>0.故实数a的取值范围是4分
(2)存在.……………5分
由(1)可知,令f/(x)=0
∴x=x2时,f(x)取极小值,则f(x2)==1,
∴……………………………………………………7分
若x2=0,即则a=0(舍).……………………8分
若
∴存在实数,使得函数f(x)的极小值为1 ………9分
(3)∵,
…….l0分
∴其中等号成立的条件为x=1…………………………………………………………13分
…………………………………………14分
已知函数.
(Ⅰ)当时,讨论
的单调性;
(Ⅱ)若时
恒成立,求
的取值范围.
正确答案
解:
(Ⅰ)当时,
,其定义域为
.
, ………………………………………2分
函数
在
,
为减函数,在
,
为增函数. ……4分
(Ⅱ)解:
(1)当时,
,故
,
,
,函数
在
增函数,
故,不合题意,所以
. ………………………6分
(2)若,此时
,
①当时,
,
时,
,
故在
为减函数,从而
恒成立.………………………8
分
②当时,
,
函数在
上单调递减,在
上单调递增,
则在上存在
,使
,故不符
合题意.
③当时,
,
.
函数在
上单调递减,在
、
上单调递增,
则在、
上存在
,使
,故不符合题意.
综上,. ………………………………………………………12分
略
在F1赛车中,赛车位移与比赛时间t存在函数关系s=10t+5t2(s的单位为m,t的单位为s).求:
(1)t=20s,Δt=0.1s时的Δs与;
(2)t=20s时的瞬时速度.
正确答案
(1)21.05m,210.5m/s(2)210m/s
(1)Δs=s(20+Δt)-s(20)=10(20+0.1)+5(20+0.1)2-10×20-5×202=21.05m.
=
=210.5m/s.
(2)由导数的定义,知在t=20s的瞬时速度为
v(t)==
=
=5Δt+10t+10.
当Δt→0,t=20s时,v=10×20+10=210m/s.
答:t=20s,Δt=0.1s时的Δs为21.05m,为210.5m/s,
即在t=20s时瞬时速度为210m/s.
已知函数 (
)
(1)若函数的图象在
处的切线方程为
,求
的值;
(2)若函数在
为增函数,求
的取值范围.
正确答案
(1)a=2,;(2)
第一问中利用,且由
得到,
第二问中,利用函数在
为增函数等价于
在
上恒成立,分离参数法求解a的范围。
解:………1分
(1);
………2分
(2)在
上恒成立.………1分 得
……2分
………1分
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