- 导数及其应用
- 共31591题
( 10分) 已知函数
(1)(4′) 求
(2)(6′)求的最小值
正确答案
解:(1)(4′)由题意知
略
已知函数,则
;
正确答案
略
(本题满分12分)
已知函数。
(1):当时,求函数
的极小值;
(2):试讨论函数零点的个数。
正确答案
解:
(1)当时,
1
+
0
-
0
+
增
极大值
减
极小值
增
∴………………………………………………………4分
(2) 当时,显然
只有一个零点;
当时,
在
,
递减;在
递增,
则有三个零点。
当时,
在
,
递增;在
递减,
则只有一个零点。
当时,
在R上是增函数,
,∴
只有一个零点。
当时,
在
,
递减;在
递增,
则只有一个零点。
综上所述:当时,
只有一个零点;当
时,
有三个零点…12分
略
已知曲线y=x3+
.
(1)求曲线在x=2处的切线方程;
(2)求曲线过点(2,4)的切线方程.
正确答案
(1)4x-y-4=0(2)切线方程为4x-y-4=0或x-y+2=0
(1)∵y′=x2,
∴在点P(2,4)处的切线的斜率k=y′|x=2="4. " 3分
∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),
即4x-y-4="0. " 6分
(2)设曲线y=x3+
与过点P(2,4)的切线相切于点
A(x0,x03+
),则切线的斜率
k=y′|=x02. 8分
∴切线方程为y-(x03+
)=x02(x-x0),
即y=x02·x-x03+
. 10分
∵点P(2,4)在切线上,∴4=2x02-x03+
,
即x03-3x02+4=0,∴x03+x02-4x02+4=0,
∴x02 (x0+1)-4(x0+1)(x0-1)=0,
∴(x0+1)(x0-2)2=0,解得x0=-1或x0=2,
故所求的切线方程为4x-y-4=0或x-y+2="0. " 14分
已知函数则
的值为.
正确答案
-1
试题分析:由函数再求导可得,所以
,所以
.所以
.所以
.
若函数的导函数在区间
上是增函数,则函数
在区间
上的图象
可能是下列中的 .
① ② ③ ④
正确答案
①
试题分析:函数的导函数在区间
上是增函数,所以在区间
上,函数
的图像上的点的切线斜率是逐渐增大的.上图中,图像①的切线斜率是逐渐增大的,图像②的切线斜率是逐渐减小的,图像③是一条线段,斜率恒定.图像④的切线斜率先增大后减小.所以填①.
已知函数f (x) =
(1)试判断当的大小关系;
(2)试判断曲线和
是否存在公切线,若存在,求出公切线方程,若不存在,说明理由;
(3)试比较 (1 + 1×2) (1 + 2×3) ……(1 +2012×2013)与的大小,并写出判断过程.
正确答案
(1);
(2)方程无解,故二者没有公切线。
(3) (1 + 1×2) (1 + 2×3) ……(1 +2012×2013) 。
试题分析:(1)设,则
1分
由,
时, 2分
在区间
单调递减,在区间
单调递增, 3分
所以取得最小值为
,
即
4分
(2)假设曲线有公切线,切点分别为
和
5分
因为,所以分别以
和
为切线的切线方程为
6分
令即
8分
令所以由
得
显然,当
时,
,当
时,
,所以
, 9分
所以方程无解,故二者没有公切线。 10分
(3)由(1)得对任意的x>0都成立,
11分
ln(1 + 1×2) + ln(1 + 2×3) + …+ln[1 + n (n + 1)]>
=
令
=2012, 13分
则ln(1 + 1×2) + ln(1 + 2×3) + …+ln(1 + 2012×2013) >2×2012-3=4021,
所以(1 + 1×2) (1 + 2×3) ……(1 +2012×2013) 14分
点评:典型题,本题属于导数应用中的基本问题,通过研究函数的单调性,明确了极值情况。涉及比较大小问题,通过构造函数,转化成了研究函数的单调性及最值。涉及对数函数,要特别注意函数的定义域。
曲线在点(1 , 3)处的切线方程是_____▲__ _。
正确答案
y=4x-1
略
已知正数满足
,,则
的最小值为______________
正确答案
9
略
(16分)如图所示,P是抛物线C:y=x2上一点,直线l过点P并与抛物线C在点P的切线垂直,l与抛物线C相交于另一点Q,当点P在抛物线C上移动时,求线段PQ的中点M的轨迹方程,并求点M到x轴的最短距离.
正确答案
点M到x轴的最短距离是+1
设P(x0,y0),则y0=x
,
∴过点P的切线斜率k=x0,
当x0=0时不合题意,∴x0≠0.
∴直线l的斜率kl=-=-
,
∴直线l的方程为y-x
=-
(x-x0).
此式与y=x2联立消去y得
x2+x- x
-2=0.
设Q(x1,y1),M(x,y).∵M是PQ的中点,
∴,
消去x0,得y=x2++1(x≠0)就是所求的轨迹方程.由x≠0知x2>0,
∴y=x2++1≥2
+1=
+1.
上式等号仅当x2=,即x=±
时成立,
所以点M到x轴的最短距离是+1.
已知函数,
(1)若函数在
处的切线方程为
,求实数
,
的值;
(2)若在其定义域内单调递增,求
的取值范围.
正确答案
(1) (2) 0<
试题分析:解: ∵
∴ 1分
∴,
1分
(1)∵ 函数在
处的切线方程为
∴ 2分
解得:. 1分
(2)的定义域为
>
1分
∵在其定义域内单调递增
∴>0在
恒成立(允许个别点处等于零)
1分
∵>0(
>0)即
>0
令,则其对称轴方程是
.
① 当即
时,
在区间
上递增
∴在区间
上有
>0,满足条件. 1分
② 当>0即
>0时,
在区间
上递减,
在区间
上递增,则
(
>0) 2分
解得:0< 1分
点评:主要是考查了导数的几何意义的运用,以及运用导数研究函数相等单调性和最值的运用,属于基础题。
已知点在曲线
上,
为曲线在点
处的切线的倾斜角,则
的取值范围是__ ____.
正确答案
试题分析:∵,∴
,∴
,当且仅当x=0时,等号成立,根据正切函数图象可知
点评:熟练掌握导数的几何意义是解决此类问题的关键,属基础题
函数在
上的最大值为 .
正确答案
试题分析:因为,所以
,很容易得到
>0在
时恒成立,所以函数
在
上是单调递增的,所以
时,
取最大值,最大值为
。
点评:在做选择或填空时,我们可以把求最值的过程进行简化,既不用判断使=0成立的点是极大值点还是极小值点,直接将极值点和端点处的函数值进行比较,就可判断出最大值和最小值。
已知函数.
(1)设,求函数
的极值;
(2)若,且当
时,
12a恒成立,试确定
的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)当a=1时,对函数求导数,得21
[
令 列表讨论
的变化情况:
所以,的极大值是
,极小值是
7分
(Ⅱ)的图像是一条开口向上的抛物线,关于x=a对称.
若上是增函数,从而
上的最小值是
最大值是
由于是有
由
所以
若a>1,则不恒成立.
所以使恒成立的a的取值范围是
略
若函数在闭区间[-3,0]上的最大值,最小值分别为M,m,则M+m=
正确答案
-14
略
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