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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=px--2lnx。

(1)若p=2,求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线;

(2)若函数f(x)在其定义域内为增函数,求正实数p的取值范围。

正确答案

解:(1)当p=2时,函数

f(1)=2-2-2ln1=0,f′(x)=

曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为f′(1)=2+2-2=2

从而曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-0=2(x-1),

即y=2x-2。

(2)

令h(x)=px2-2x+p,要使f(x)在定义域(0,+∞)内是增函数,

只需h(x)≥0在(0,+∞)内恒成立,

由题意p>0,h(x)=px2-2x+p的图象为开口向上的抛物线,对称轴方程为

只需

即p≥1时,h(x)≥0,f′(x)≥0,

∴f(x)在(0,+∞)内为增函数,正实数p的取值范围是[1,+∞)。

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简答题

已知数列的前n项和为Sn,对一切正整数n,点在函数的图像上,且过点的切线的斜率为kn

(1)求数列的通项公式;

(2)若,求数列的前n项和Tn

正确答案

(1) (2)

试题分析:(1)根据点都在函数的图像上,得到.利用“两步一验”即得数列的通项公式.

(2)由导数的几何意义得到

从而可利用“错位相减法”求数列的前n项和Tn

本题综合性较强,但解题思路明确,难度适中.

试题解析:(1)都在函数的图像上,

.      2分

时, 

时,满足上式,

所以数列的通项公式为       6分

(2)由求导可得

因为过点的切线的斜率为

   

  

两式相减得

    9分

.         12分

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简答题

设函数

(Ⅰ) 证明: 当0< a < b ,且时,ab >1;

(Ⅱ) 点P (x0, y0 ) (0< x0 <1 )在曲线y=f(x)上,求曲线在点P处的切线与x轴和y轴的正向所围成的三角形面积表达式(用x0表达).

正确答案

(1)见解析(2)

证明:(I)

故f(x)在(0,1]上是减函数,而在(1,+∞)上是增函数,由0

(II)0

曲线y=f(x)在点P(x0,y0)处的切线方程为:

∴切线与x轴、y轴正向的交点为

故所求三角形面积表达式为:

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简答题

设三次函数h(x)=px3+qx2+rx+s满足下列条件:h(1)="1,h(-1)=" -1,在区间(-1,1)上分别取得极大值1和极小值-1,对应的极点分别为a,b。

(1)证明:a+b=0

(2)求h(x)的表达式

(3)已知三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d在(-1,1)上满足-11时,有|f(x)|<|h(x)|

正确答案

(1)见解析(2)h(x)=4x3-3x(3)见解析

(1)解:由f(1)=1,f(-1)=-1得q+s="0,r+p=1"

h(x)=px3-sx2+(1-p)x+s

h’(x)=3px2-2sx+1-p

因为(-1,1)内有两极值且f(1)=1,所以有p>0

=0(*)

又由韦达定理得,即代入(*)中得

因为p>0,a+bÎ(-2,2),所以

所以有

(2)解:由得s=0,q="0"

所以h(x)=px3+(1-p)x,又

消去p得所以有

所以有h(x)=4x3-3x

(3)解:因为|x|<1时|f(x)|<1,所以有|f(1)|£1,|f(-1)|£1

令F(x)=h(x)+f(x),G(x)=h(x)-f(x)

则有F(1)=1+f(1)³0,F()=-1+f()<0,F()=1+f(-)>0,F(-1)=-1+f(-1)£0

所以有F(x)在(-1,1)内有极大值和极小值,当x>1时,F(x)>0,当x<-1时,F(x)<0

同理有:G(1)=1-f(1)³0,  G()=-1-f()<0,  G()=1-f(-)>0,

G(-1)=-1-f(-1)£0

所以有G(x)在(-1,1)内有极大值和极小值,当x>1时,G(x)>0,当x<-1时,G(x)<0

所以当|x|>1时,有F(x)G(x)>0即h2(x)>f2(x)即|h(x)|>|f(x)

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简答题

设a∈[-2,0],已知函数f(x)=

(Ⅰ) 证明f(x)在区间(-1,1)内单调递减,在区间(1,+∞)内单调递增;

(Ⅱ) 设曲线y=f(x)在点Pi(xi,f(xi))(i=1,2,3)处的切线相互平行,且x1x2x3≠0,证明x1+x2+x3>

正确答案

(I)令f1(x)=x3-(a+5)x(x≤0),f2(x)=x3-x2+ax(x>0).

(x)=3x2-(a+5),由于a∈[-2,0],从而当-1<x<0时,(x)=3x2-(a+5)<3-a-5≤0,

所以函数f1(x)在区间(-1,0)内单调递减,

(x)=3x2-(a+3)x+a=(3x-a)(x-1),由于a∈[-2,0],所以0<x<1时,(x)<0;

当x>1时,(x)>0,即函数f2(x)在区间(0,1)内单调递减,在区间(1,∞)上单调递增.

综合①②及f1(0)=f2(0),可知:f(x)在区间(-1,1)内单调递减,在区间(1,+∞)内单调递增;

(II)证明:由(I)可知:f(x)在区间(-∞,0)内单调递减,在区间(0,)内单调递减,在区间(,+∞)内单调递增.

因为曲线y=f(x)在点Pi(xi,f(xi))(i=1,2,3)处的切线相互平行,从而x1,x2,x3互不相等,且f(x1)=f(x2)=f(x3).

不妨x1<0<x2<x3,由3-(a+5)=3-(a+3)x2=3-(a+3)x3+a.

可得3-3-(a+3)(x2-x3)=0,解得x2+x3=,从而0<x2<<x3.

设g(x)=3x2-(a+3)x+a,则g()<g(x2)<g(0)=a.

由3-(a+5)=g(x2)<a,解得-<x1<0,

所以x1+x2+x3>-+

设t=,则a=

∵a∈[-2,0],∴t∈[],

故x1+x2+x3>-t+=(t-1)2-≥-

故x1+x2+x3>-

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简答题

已知函数f(x)=x(x-a)(x-b),其中0<a<b.

(1)设f(x)在x=s和x=t处取得极值,其中s<t,求证:0<s<a<t<b;

(2)设A(s,f(s)),B(t,f(t)),求证:线段AB的中点C在曲线y=f(x)上;

(3)若a+b<2,求证:过原点且与曲线y=f(x)相切的两条直线不可能垂直.

正确答案

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简答题

已知曲线

(1)试求曲线在点处的切线方程;

(2)试求与直线平行的曲线C的切线方程.

正确答案

(1) ;(2)

试题分析:(1)先求出的值,再求函数的导函数,求得的值即为点斜率,代入点斜式方程,再化为一般式方程即可;(2)设切点为,利用导数的几何意义和相互平行的直线的斜率相等,即可得所求切线的斜率,再求出切点的坐标,代入点斜式方程,再化为一般式方程即可.

(1) ∵,∴,求导数得:

∴切线的斜率为

∴所求切线方程为,即:

(2)设与直线平行的切线的切点为

则切线的斜率为

又∵所求切线与直线平行,∴

解得:,代入曲线方程得:切点为

∴所求切线方程为:

即:

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简答题

函数.

(1)令,求的解析式;

(2)若上恒成立,求实数的取值范围;

(3)证明:.

正确答案

(1);(2)实数的取值范围;(3)详见解析.

试题分析:(1)因为,故, ,,,由此可得,是以4为周期,重复出现,故;(2)若上恒成立,求实数的取值范围,由得,,即上恒成立,令,只需求出上的最小值即可,可利用导数法来求最小值;(3)证明:,由(2)知:,即,这样得到,令,叠加即可证出.

试题解析:(1)…周期为4,

.

(2)方法一:即上恒成立,

时,

时,,设

,则增;减.

,所以上存在唯一零点,设为,则

,所以处取得最大值,在处取得最小值,.

综上:.

方法二:设.

.

时,上恒成立,成立,故

时,上恒成立,,无解.

时,则存在使得增,减,

,解得,故.

综上:.

(3)由(2)知:

.

时,

=

.

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简答题

已知定义在上的函数其中为常数。

(1)若是函数的一个极值点,求的值;

(2)若函数在区间上为增函数,求的取值范围。

正确答案

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简答题

19.(本小题满分13分)

已知函数,其中是自然对数的底数.

(Ⅰ)求函数的图象在处的切线方程;

(Ⅱ)求函数在区间上的最大值与最小值.

正确答案

19.(本题满分13分)

解: (Ⅰ)因为 , …………1分

,…………4分

所以函数的图象在处的切线方程为…………6分

(Ⅱ)由(Ⅰ)得

函数的取值情况列表如下:

…………9分

函数在区间上的最大值

最小值.                          …………10分

,                                 …………12分

                  …………13分

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简答题

设f(x)=2x3+ax2+bx+1的导数为f'(x),若函数y=f'(x)的图象关于直线x=﹣对称,且f'(1)=0

(Ⅰ)求实数a,b的值

(Ⅱ)求函数f(x)的极值.

正确答案

解:(Ⅰ)因f(x)=2x3+ax2+bx+1,

故f '(x)=6x2+2ax+b

从而f '(x)=6

y=f '(x)关于直线x=﹣对称,

从而由条件可知﹣=﹣

解得a=3

又由于f '(x)=0,

即6+2a+b=0,

解得b=﹣12

(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2x3+3x2﹣12x+1

f '(x)=6x2+6x﹣12

=6(x﹣1)(x+2)

令f '(x)=0,得x=1或x=﹣2

当x∈(﹣∞,﹣2)时,f '(x)>0,f(x)在(﹣∞,﹣2)上是增函数;

当x∈(﹣2,1)时,f '(x)<0,f(x)在(﹣2,1)上是减函数;

当x∈(1,+∞)时,f '(x)>0,f(x)在(1,+∞)上是增函数.

从而f(x)在x=﹣2处取到极大值f(﹣2)=21,在x=1处取到极小值f(1)=﹣6.

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简答题

已知函数f(x)=(x2+ax-2a2+3a)ex(x∈R),其中a∈R。

(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率;

(2)当时,求函数f(x)的单调区间与极值。

正确答案

解:(1)当a=0时,

故f'(1)=3e

所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为3e;

(2)

令f'(x)=0,解得x=-2a或x=a-2

知,-2a≠a-2

以下分两种情况讨论:

(i)若,则-2a<a-2,当x变化时,f'(x)、f(x)的变化情况如下表:

所以f(x)在(-∞,-2a),(a-2,+∞)内是增函数,

在(-2a,a-2)内是减函数

函数f(x)在x=-2a处取得极大值f(-2a),且f(-2a)=3ae-2a

函数f(x)在x=a-2处取得极小值f(a-2),且f(a-2)=(4-3a)ea-2(ii)若,则-2a>a-2,当x变化时,f'(x)、f(x)的变化情况如下表:

所以f(x)在(-∞,a-2),(-2a,+∞)内是增函数,在(a-2,-2a)内是减函数

函数f(x)在x=a-2处取得极大值f(a-2),且f(a-2)= (4-3a)ea-2函数f(x)在x=-2a处取得极小值f(-2a),且f(-2a)= 3ae-2a

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简答题

(本题满分16分;第(1)小题5分,第(2)小题5分,第三小题6分)

已知函数

(1)判断并证明上的单调性;

(2)若存在,使,则称为函数的不动点,现已知该函数有且仅有一个不动点,求的值;

(3)若上恒成立 , 求的取值范围.

正确答案

(1)

对任意的------------------------------------------- 1分

-------------------------------- 3分

 

,函数上单调递增。----------------5分

(2)解:令,------------------------------------7分

(负值舍去)--------------------------------------9分

代入--------10分

(3)∵ ∴   ----------------------------------------12分

   ∴(等号成立当)--------------------14分

的取值范围是-------- 16分

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简答题

求下列函数的导数.

(1);   (2)

正确答案

(1)y”(2)

(1)

(2)

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简答题

已知函数 (1)求函数在区间[1,]上的最大值、最小值;

(2)求证:在区间(1,)上,函数图象在函数图象的下方;

(3)设函数,求证:。(

正确答案

(Ⅰ) 当时,有最小值;当时,有最大值  (Ⅱ) 见解析 (Ⅲ)见解析

(1)=,令,得

[1,]时,,则在区间[1,]上是增函数

∴ 当时,有最小值;当时,有最大值………4分

(2)设=,则

在区间(1,)上是减函数   又∵

,即

∴在区间(1,)上,函数图象在函数图象的下方

(3)当时,左边=,右边=,不等式成立;

时,

=

 

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