- 导数及其应用
- 共31591题
如图,修建一条公路需要一段环湖弯曲路段与两条直道平滑连接(相切),已知环湖弯曲路段为某三次函数图象的一部分,则该函数的解析式为( )
正确答案
解析
解:由函数图象知,此三次函数在(0,0)上处与直线y=-x相切,在(2,0)点处与y=3x-6相切,下研究四个选项中函数在两点处的切线.
A、,将0,2代入,解得此时切线的斜率分别是-1,3,符合题意,故A正确;
B、,将0代入,此时导数为-3,不为-1,故B错误;
C、,将2代入,此时导数为-1,与点(2,0)处切线斜率为3矛盾,故C错误;
D、,将0代入,此时导数为-2,与点(0,0)处切线斜率为-1矛盾,故D错误.
故选:A.
若f′(x0)=-3,则=( )
正确答案
解析
解:∵f′(x0)=-3,
∴=-3
=-3×(-3)=9,
故选:C.
某质点的运动方程是S=t3-2t-1,则在t=1时的瞬时速度为______.
正确答案
10
解析
解:∵S=t3-2t-1,∴S‘=3t2-2
当t=1时,v=S'(2)=3×4-2=10.
故答案为:10.
在f(x)=x3+3x2+6x-10的切线中,斜率最小的切线方程为( )
正确答案
解析
解:∵f(x)=x3+3x2+6x-10∴f‘(x)=3x2+6x+6=3(x+1)2+3
∵当x=-1时,f'(x)取到最小值3
∴f(x)=x3+3x2+6x-10的切线中,斜率最小的切线方程的斜率为3
∵f(-1)=-1+3-6-10=-14
∴切点坐标为(-1,-14)
∴切线方程为:y+14=3(x+1),即3x-y-11=0
故选D.
函数y=f(x)的导函数y=f′(x)的图象如图所示,则f(x)的解析式可能是( )
正确答案
解析
解:由图知,导函数的定义域为(0,+∞)
∵(ax)′=axlna,(xex)′=ex+xex导函数的定义域为R
∴排除选项A,C
由图知无论a的符号怎样导函数都是先正后负
又导函数的符号与参数a有关,
排除B
故选项为D
运动物体的位移s=3t2-2t+1,则此物体在t=10时的瞬时速度为( )
正确答案
解析
解:∵v=s′=6t-2,
∴此物体在t=10时的瞬时速度=6×10-2=58.
故选:B.
氡气是一种由地表自然散发的无味的放射性气体.如果最初有500g氡气,那么t天后,氡气的剩余量为A(t)=500×0.834t.
(1)氡气的散发速度是多少?
(2)A′(7)的值是什么(精确到0.1)?它表示什么意义?
正确答案
解:(1)氡气的散发速度就是剩留量函数的导数.
∵()=500×0.834,
∴′()=500×0.834ln 0.834.
(2)′(7)=500×0.8347ln 0.834≈-25.5.
它表示在第7天附近,氡气大约以25.5克/天的速度自然散发.
解析
解:(1)氡气的散发速度就是剩留量函数的导数.
∵()=500×0.834,
∴′()=500×0.834ln 0.834.
(2)′(7)=500×0.8347ln 0.834≈-25.5.
它表示在第7天附近,氡气大约以25.5克/天的速度自然散发.
已知f(x)=x2+bx+c为偶函数,曲线y=f(x)过点(2,5),g(x)=(x+a)f(x).
(1)求曲线y=g(x)有斜率为0的切线,求实数a的取值范围;
(2)若当x=-1时函数y=g(x)取得极值,确定y=g(x)的单调区间.
正确答案
解:(1)∵f(x)=x2+bx+c为偶函数,故f(-x)=f(x)即有
(-x)2+b(-x)+c=x2+bx+c解得b=0
又曲线y=f(x)过点(2,5),得22+c=5,有c=1
∵g(x)=(x+a)f(x)=x3+ax2+x+a从而g′(x)=3x2+2ax+1,
∵曲线y=g(x)有斜率为0的切线,故有g′(x)=0有实数解.即3x2+2ax+1=0有实数解.
此时有△=4a2-12≥0解得
a∈(-∞,-]∪[
,+∞)所以实数a的取值范围:a∈(-∞,-
]∪[
,+∞);
(2)因x=-1时函数y=g(x)取得极值,故有g′(-1)=0即3-2a+1=0,解得a=2
又g′(x)=3x2+4x+1=(3x+1)(x+1)令g′(x)=0,得x1=-1,x2=
当x∈(-∞,-1)时,g′(x)>0,故g(x)在(-∞,-1)上为增函数
当时,g′(x)<0,故g(x)在(-1,-
)上为减函数
当x∈(-)时,g′(x)>0,故g(x)在
上为增函数.
解析
解:(1)∵f(x)=x2+bx+c为偶函数,故f(-x)=f(x)即有
(-x)2+b(-x)+c=x2+bx+c解得b=0
又曲线y=f(x)过点(2,5),得22+c=5,有c=1
∵g(x)=(x+a)f(x)=x3+ax2+x+a从而g′(x)=3x2+2ax+1,
∵曲线y=g(x)有斜率为0的切线,故有g′(x)=0有实数解.即3x2+2ax+1=0有实数解.
此时有△=4a2-12≥0解得
a∈(-∞,-]∪[
,+∞)所以实数a的取值范围:a∈(-∞,-
]∪[
,+∞);
(2)因x=-1时函数y=g(x)取得极值,故有g′(-1)=0即3-2a+1=0,解得a=2
又g′(x)=3x2+4x+1=(3x+1)(x+1)令g′(x)=0,得x1=-1,x2=
当x∈(-∞,-1)时,g′(x)>0,故g(x)在(-∞,-1)上为增函数
当时,g′(x)<0,故g(x)在(-1,-
)上为减函数
当x∈(-)时,g′(x)>0,故g(x)在
上为增函数.
若在曲线f(x,y)=0(或y=f(x))上两个不同点处的切线重合,则称这条切线为曲线线f(x,y)=0(或y=f(x))的自公切线,下列方程的曲线:①x2-y2=1;②y=3sinx+4cosx;③y=x2-|x|;④|x|+1=,存在自公切线的是( )
正确答案
解析
解:x2-y2=1为等轴双曲线,不存在自公切线,故①不存在;函数y=3sinx+4cosx的一条自公切线为y=5,故②存在;
函数 y=x2-|x|的图象如下左图显然满足要求,故③存在;对于方程|x|+1=,其表示的图形为图中实线部分,不满足要求,故④不存在.
故选C.
一物体的运动方程为s=sin2t+3t+1,则它的速度方程为( )
正确答案
解析
解:因为变速运动在t0的瞬时速度就是路程函数y=s(t)在t0的导数,物体的运动方程为s=sin2t+3t+1,
所以速度方程为v=s′=2cos2t+3,
故选:A.
已知点P在曲线y=上,α为曲线在点P处的切线的倾斜角,则α的取值范围是( )
正确答案
解析
解:因为y′==
=
,
∵,
∴ex+e-x+2≥4,
∴y′∈[-1,0)
即tanα∈[-1,0),
∵0≤α<π
∴≤α<π
故选:D.
若函数f(x)在x0处的导数f′(x0)=,则函数f(x)在x0处的切线的倾斜角为______.
正确答案
60°
解析
解:函数f(x)在x0处的导数f′(x0)与f(x)在x0处的切线斜率相等
∵f(x)在x0处的导数f′(x0)=,
∴函数f(x)在x0处的切线的斜率为,
函数f(x)在x0处的切线的倾斜角为60°
故答案为;60°
设函数f(x)=x3+ax2-9x-1(a<0),若曲线f(x)的斜率最小的切线与直线12x+y=6平行,则a的值为( )
正确答案
解析
解:由题意可得 函数f′(x)=3x2+2ax-9,故当 x=- 时,其最小值等于3×
-
-9=-12,
解得a=-3.
故选 A.
一物体作直线运动,其运动方程为s(t)=-t2+2t,则t=1时其速度为( )
正确答案
解析
解:∵s(t)=-t2+2t
∴s‘(t)=-2t+2
∴s'(1)=0
故t=1时其速度为0.
故选:D.
一物体作直线运动,其运动方程为s=3t-t2,其中位移s单位为米,时间t的单位为秒,那么该物体的初速度为( )
正确答案
解析
解:∵位移s与时间t的关系为s=3t-t2,
∴s′=3-2t,
当t=0时,s′=3,
∴物体的初速度为3
故选C.
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