- 导数及其应用
- 共31591题
一质点的运动方程是s=5-3t2,则在一段时间[1,1+△t]内相应的平均速度为( )
正确答案
解析
解:,
故选D.
若f(x)是在(-l,l)内的可导奇函数,且f′(x)不恒为0,则f′(x)( )
正确答案
解析
证明:对任意
由于f(x)为奇函数,∴f[-(x-△x)]=-f(x-△x),f(-x)=-f(x),
于是 f′(-x)=
因此f′(-x)=f′(x)即f′(x)是(-1,1)内的偶函数.
故选B.
求函数f(x)=在x=0附近的平均变化率.
正确答案
解:x≤0时,函数f(x)=x2+2x在x=0附近的平均变化率=
=△x+2;
x>0时,函数f(x)=x+1在x=0附近的平均变化率=
=1+
.
解析
解:x≤0时,函数f(x)=x2+2x在x=0附近的平均变化率=
=△x+2;
x>0时,函数f(x)=x+1在x=0附近的平均变化率=
=1+
.
下列4组函数:①y=x2;②y=2x;③y=log2x;④y=2x那个函数增长速度最快______(填序号)
正确答案
②
解析
解::①y=x2,y′=2x;②y=2x,y=′ln2.2x③y=log2x,y′=;④y=2x,y′=2
从解析式上看x逐渐增大时,①也增大,但是变化的不快;②的导函数值,受2x的影响,变化最快;③慢慢变小;④不变.
故答案为:②
如图,函数的图象在P点处的切线方程是y=-x+8,若点P的横坐标是5,则f(5)+f′(5)=( )
正确答案
解析
解:∵函数y=f(x)的图象在点x=5处的切线方程是y=-x+8,
∴f′(5)=-1,f(5)=-5+8=3,
∴f(5)+f′(5)=3-1=2,
故选:C.
已知函数y=x2+1在区间[1,1+△x]上的平均变化率是______.
正确答案
2+△x
解析
解:函数y=x2+1在区间[1,1+△x]上的平均变化率为:=2+△x.
故答案为:2+△x.
若质点M按s=t3运动,则t=3s时瞬时速度为( )
正确答案
解析
解:∵s=t3,∴v=s′=3t2,∴t=3s时瞬时速度v=3×32=27.
故选B.
已知函数f(x)=lnx-,曲线y=f(x)在点(
,f(
))处的切线平行于直线y=10x+1.
(1)求函数f(x)的单调区间;
(2)设直线l为函数y=lnx图象上任意一点A(x0,y0)处的切线,在区间(1,+∞)上是否存在x0,使得直线l与曲线y=ex也相切?若存在,满足条件的x0有几个?
正确答案
解:(1)∵函数f(x)=lnx-,
∴f′(x)=+
,
∵曲线y=f(x)在点(,f(
))处的切线平行于直线y=10x+1,
∴f′()=2+8a=10,
∴a=1
∴f′(x)=
∵x>0且x≠1,∴f‘(x)>0
∴函数φ(x)的单调递增区间为(0,1)和(1,+∞).(5分)
(2)证明:∵y=lnx,∴切线l的方程为y-lnx0=(x-x0)
即y=x+lnx0-1,①(6分)
设直线l与曲线y=g(x)相切于点(x1,),
∵g'(x)=ex,∴=
,
∴x1=-lnx0.(8分)
∴直线l也为y-=
(x+lnx0),
即y=x+
+
,②(9分)
由①②得lnx0-1=+
,
∴lnx0=.(11分)
下证:在区间(1,+∞)上x0存在且唯一.
由(1)可知,f(x)=lnx-在区间(1,+∞)上递增.
又f(e)=-<0,f(e2)=
>0,(13分)
结合零点存在性定理,说明方程f(x)=0必在区间(e,e2)上有唯一的根,这个根就是所求的唯一x0.
解析
解:(1)∵函数f(x)=lnx-,
∴f′(x)=+
,
∵曲线y=f(x)在点(,f(
))处的切线平行于直线y=10x+1,
∴f′()=2+8a=10,
∴a=1
∴f′(x)=
∵x>0且x≠1,∴f‘(x)>0
∴函数φ(x)的单调递增区间为(0,1)和(1,+∞).(5分)
(2)证明:∵y=lnx,∴切线l的方程为y-lnx0=(x-x0)
即y=x+lnx0-1,①(6分)
设直线l与曲线y=g(x)相切于点(x1,),
∵g'(x)=ex,∴=
,
∴x1=-lnx0.(8分)
∴直线l也为y-=
(x+lnx0),
即y=x+
+
,②(9分)
由①②得lnx0-1=+
,
∴lnx0=.(11分)
下证:在区间(1,+∞)上x0存在且唯一.
由(1)可知,f(x)=lnx-在区间(1,+∞)上递增.
又f(e)=-<0,f(e2)=
>0,(13分)
结合零点存在性定理,说明方程f(x)=0必在区间(e,e2)上有唯一的根,这个根就是所求的唯一x0.
若函数存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是______.
正确答案
[2,+∞)
解析
解:∵∴f‘(x)=x-a+
由题意可知存在实数x>0使得f'(x)=x-a+=0,即a=x+
成立
∴a=x+≥2(当且仅当x=
,即x=1时等号取到)
故答案为:[2,+∞)
一个膨胀中的球形气球,其体积的膨胀率恒为0.3m3/s,则但其半径增至1.5m时,半径的增长率是______
正确答案
解析
解:对两边求导得,v′=4πr2r′,代入数据计算得
.
已知一组抛物线y=ax2+bx+1,其中a为2、4中任取的一个数,b为1、3、5中任取的一个数,从这些抛物线中任意抽取两条,它们在与直线x=1交点处的切线相互平行的概率是______.
正确答案
解析
解:由题意知,所有抛物线条数是2×3=6条,从6条中任取两条的方法数是C62=15,
∵y‘=ax+b,
∴在与直线x=1交点处的切线斜率为a+b,
而a为2、4中任取的一个数,b为1、3、5中任取的一个数,保证a+b相等的抛物线对数有2对.
∴它们在与直线x=1交点处的切线相互平行的概率为.
故答案为.
直线y=kx是曲线y=sinx的一条切线,则符合条件的一个k的值为______.
正确答案
1
解析
解:设切点为(x0,y0),而y=sinx的导数为y=cosx,
在切点处的切线方程为y-y0=cosx0(x-x0)
即y=cosx0(x-x0)+sinx0=kx
即得斜率为k=cosx0,x0cosx0=sinx0,
故k就是所有满足x0=tanx0的cosx0值.
令x0=0,得k=1
故答案为:1
已知函数f(x)=x3+ax2+3x+b(a,b∈R),若f(x)的图象上任意不同两点连线的斜率均大于2,求实数a的取值范围.
正确答案
解:由题意得,f′(x)=3x2+2ax+3,
因为f(x)的图象上任意不同两点连线的斜率均大于2,
所以3x2+2ax+3>2恒成立,即3x2+2ax+1>0,
则△=4a2-4×3×1<0,解得,
所以实数a的取值范围是(-,
).
解析
解:由题意得,f′(x)=3x2+2ax+3,
因为f(x)的图象上任意不同两点连线的斜率均大于2,
所以3x2+2ax+3>2恒成立,即3x2+2ax+1>0,
则△=4a2-4×3×1<0,解得,
所以实数a的取值范围是(-,
).
设函数f(x)=在x=0处f(x)( )
正确答案
解析
解:∵x→0时,→0,f(0)=0,
∴函数f(x)=在x=0处f(x)可导,且导数连续.
故选:D.
曲线f(x)=x2+3x在点A(1,4)处的切线斜率为( )
正确答案
解析
解:函数的导数为f‘(x)=2x+3,
所以函数在A(1,4)处的切线斜率k=f'(1)=2+3=5.
故选:B.
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