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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)若f'(﹣3)=0,求a的值;

(2)若a>1,求函数发f(x)的单调区间与极值点;

(3)设函数g(x)=f'(x)是偶函数,若过点可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

正确答案

解:f′(x)=x2+2ax+2a﹣1

(1)∵f'(﹣3)=0,∴9﹣6a+2a﹣1=0, 解得:a=2;

(2)f'(x)=(x+1)(x+2a﹣1),

∵a>1,由f'(x)=(x+1)(x+2a﹣1)>0得x<1﹣2a或x>﹣1,

所以f(x)的单调增区间为(﹣∞,1﹣2a)和(﹣1,+∞);

由f'(x)=(x+1)(x+2a﹣1)<0得1﹣2a<x<﹣1,

所以f(x)的单调减区间为(1﹣2a,﹣1);

且x=1﹣2a是极大值点,x=﹣1是极小值点;

(3)∵g(x)=f'(x)是偶函数,∴a=0

设曲线线 过点的切线相切于点P(x0, ),

则切线的斜率 k=x02﹣1,

∴切线方程为y﹣()=(x02﹣1)(x﹣x0),

∴点A(1,m)在切线上,

∴m﹣()=(x02﹣1)(1﹣x0),

解得m=

令h(x)=

则h′(x)=﹣2x2+2x=2x(1﹣x)=0,

解得x=0,x=1

当x=0时,

h(x)取极小值﹣1,

当x=1时,h(x)取极大值﹣

∴实数m的取值范围是﹣1<m<﹣

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简答题

已知f′(x)是f(x)的导函数,f(x)=ln(x+1)+m﹣2f′(1),m∈R,且函数f(x)的图象过点(0,-2).

(1)求函数y=f(x)的表达式;

(2)设,若g(x)>0在定义域内恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

解:(1)由已知得

又f(0)=﹣2

∴m=﹣1,

∴f(x)=ln(x+1)﹣2.

(2)由(1)得

定义域为(﹣1,+∞),

∵a≠0

令g'(x)=0得

①当a>0时

且在区间上g′(x)>0,在区上g′(x)<0.∴处取得极小值,也是最小值.

由a+a(﹣lna﹣2)>0得.∴

②当a<0时

在区间(﹣1,+∞)上,g′(x)<0恒成立.

g(x)在区间(﹣1,+∞)上单调递减,没有最值

综上得,a的取值范围是

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简答题

已知函数f(x)=sinx+cosx,f′(x)是f(x)的导函数。

(Ⅰ)求:f′(x)及函数y=f′(x)的最小正周期;

(Ⅱ)求:x∈[0,]时,函数F(x)=f(x)f′(x)+f2(x)的值域。

正确答案

解:(Ⅰ)∵

所以,y=的最小正周期为T=2π。

(Ⅱ)

,∴

∴函数F(x)的值域为

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简答题

设函数f(x)=ax2+bx+clnx,(其中a,b,c为实常数且a>0),曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=3x-3,

(Ⅰ)若函数f(x)无极值点且f′(x)存在零点,求a,b,c的值;

(Ⅱ)若函数f(x)有两个极值点,证明f(x)的极小值小于

正确答案

解:(Ⅰ)

由题得,即

此时

由f(x)无极值点且f′(x)存在零点,

解得

于是

(Ⅱ)由(Ⅰ)知

要使函数f(x)有两个极值点,

只要方程有两个不等正根,

那么实数a应满足 ,解得

设两正根为,且

可知当时有极小值

其中这里

由于对称轴为,所以

,得

恒成立,

,故对恒有,即

所以有

对于恒成立,

上单调递增,

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简答题

,b∈R,>0)。

(Ⅰ)当λ1=1,λ2=0时,设x1,x2是f(x)的两个极值点,

①如果x1<1<x2<2,求证:f′(-1)>3;

②如果a≥2,且x2-x1=2且x∈(x1,x2)时,函数g(x)=f′(x)+2(x-x2)的最小值为h(a),求h(a)的最大值;

(Ⅱ)当λ1=0,λ2=1时,

①求函数y=f(x)-3(ln3+1)x的最小值;

②对于任意的实数a,b,c,当a+b+c=3时,求证:3a·a+3b·b+3c·c≥9。

正确答案

解:(Ⅰ)①证明:当λ1=1,λ2=0时,f′(x)=a2+(b-1)x+1,

x1,x2是方程f′(x)=0的两个根,

由x1<1<x2<2且a>0得,即

所以f′(-1)=a-b+2=-3(a+b)+(4a+2b-1)+3>3。

②设f′(x)=a(x-x1)(x-x2),所以

易知

所以,

当且仅当时,即时取等号,

所以,

易知当a=2时,h(a)有最大值,即

(Ⅱ)①当时,

所以,

容易知道,y′是单调增函数,且x=1是它的一个零点,即也是唯一的零点,

当x>1时,y′>0;当x<1时,y′<0,

故当x=1时,函数有最小值为-3ln3。

②由①知

当x分别取a,b,c时有

三式相加即得。

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简答题

已知f(x)=ln(x+1).

(1)若,求g(x)在[0,2]上的最大值与最小值;

(2)当x>0时,求证

(3)当n∈N+且n≥2时,求证:

正确答案

(1)解:=

∴g(x)在[0,1]上单调减,在[1,2]上单调增

∵g(0)=0,g(1)=,g(2)=﹣1+ln3

∴g(x)在[0,2]上的最大值为﹣1+ln3,最小值为0

(2)证明:函数的定义域为(﹣1,+∞)

构造函数h(x)=f(x)﹣x,∴h′(x)=

∴函数在(﹣1,0)上单调增,在(0,+∞)上单调减

∴在x=0处,函数取得极大值,也是最大值

∴h(x)≤h(0)=0

∴f(x)﹣x≤0

∵x>0,∴

构造函数φ(x)=f(x)﹣,∴φ′(x)= 

∴函数在(﹣1,0)上单调减,在(0,+∞)上单调增

∴在x=0处,函数取得极小,也是最小值

∴φ(x)≥φ(0)=0 

∴f(x)﹣ ≥0

∵x>0,∴ 

∴ 

(3)证明:∵f(x)=ln(x+1),

∴f(n)﹣f(n﹣1)=f( 

由(2)知: 

∴ 

∴  ,…, 

叠加可得: 

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简答题

已知函数f(x)=x3-(2a+1)x2+3a(a+2)x+1,a∈R。

(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(3,f(3))处的切线方程;

(2)当a=-1时,求函数y=f(x)在[0,4]上的最大值和最小值;

(3)当函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点时,求实数a的取值范围.

正确答案

解:(1)当a=0时,,∴f(3)=1,

,曲线在点(3,1)处的切线的斜率

∴所求的切线方程为y-1=3(x-3),即y=3x-8。

(2)当a=-1时,函数

,令f′(x)=0得

当x∈(0,1)时,f′(x)<0,即函数y=f(x)在(0,1)上单调递减,

当x∈(1,4)时,f′(x)>0,即函数y=f(x)在(1,4)上单调递增,

∴函数y=f(x)在[0,4]上有最小值,

∴当a=-1时,函数y=f(x)在[0,4]上的最大值和最小值分别为

(3)∵

①当时,3a=a+2,解得a=1,这时

函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点,故a=1为所求;

②当时,即,这时

又函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点,

③当时,即a<1,这时

又函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点,

综上得当函数y=f′(x)在(0,4)上有唯一的零点时,或a=1。

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简答题

已知A﹑B﹑C是直线上的三点,向量满足

(Ⅰ)求函数y=f(x)的表达式;

(Ⅱ)若x>0, 证明:f(x)>

(Ⅲ)当时,x∈[-1,1]及b∈[-1,1]都恒成立,求实数m的取值范围。

正确答案

解:(Ⅰ)由三点共线知识,

∵A﹑B﹑C三点共线,

∴f(x)=ln(x+1)。

(Ⅱ)令g(x)=f(x)-

∵x>0,

∴g(x)在 (0,+∞)上是增函数,

故g(x)>g(0)=0,即f(x)>

(Ⅲ)原不等式等价于

令h(x)==

当x∈[-1,1]时,[h(x)]max=0,

∴m2-2bm-3≥0,

令Q(b)= m2-2bm-3,

则由Q(1)≥0及Q(-1)≥0,解得m≤-3或m≥3。

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简答题

已知a为实数,f(x)=(x2﹣4)(x﹣a).

(1)求导数f'(x).

(2)若f'(﹣1)=0,求f(x)在[﹣2,2]上的最大值和最小值.

(3)若f(x)在(﹣∞,﹣2)和[2,+∞]上都是递增的,求a的取值范围.

正确答案

解:(1)由原式得f(x)=x3﹣ax2﹣4x+4a,

∴f'(x)=3x2﹣2ax﹣4.

(2)由f'(﹣1)=0得

此时有

由f'(x)=0得或x=﹣1,

所以f(x)在[﹣2,2]上的最大值为,最小值为

(3)f'(x)=3x2﹣2ax﹣4的图象为开口向上且过点(0,﹣4)的抛物线,

由条件得f'(﹣2)≥0,f'(2)≥0,

∴﹣2≤a≤2.

所以a的取值范围为[﹣2,2].

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简答题

已知实系数三次多项式函数y=f(x)的最高次项系数为12,其图形与水平线y=25交于相异的三点(0,25),(1,25)及(2,25)。

(1)试求曲线y=f(x)图形上的反曲点坐标;

(2)试求定积分之值。

正确答案

解:(1)(1,25);

(2)50。

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简答题

已知f(x)=ax2+bx+c(a≠0),且f(-1)=2,f′(0)=0,,求a、b、c的值。

正确答案

解:由f(-1)=2得a-b+c=2,

又f′(x)=2ax+b,

∴f′(0)=b=0,

由①②③式得a=6,b=0,c=-4。

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简答题

设函数f(x)=x3+3bx2+3cx有两个极值点x1、x2,且x1∈[-1,0],x2∈[1,2],

(Ⅰ)求b、c满足的约束条件,并在下面的坐标平面内,画出满足这些条件的点(b,c)的区域;

(Ⅱ)证明:-10≤f(x2)≤

正确答案

(Ⅰ)解:

依题意知,方程f′(x)=0有两个根x1、x2,且

等价于f′(-1)≥0,f(0)≤0,f′(1)≤0,f′(2)≥0,

由此得b、c满足的约束条件为

满足这些条件的点(b,c)的区域为图中阴影部分,

(Ⅱ)由题设知

于是

由于,而由(Ⅰ)知c≤0,故

又由(Ⅰ)知-2≤c≤0,所以

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简答题

设函数R),函数f(x)的导数记为f'(x).

(1)若a=f'(2),b=f'(1),c=f'(0),求a、b、c的值;

(2)在(1)的条件下,记

求证:F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<N*);

(3)设关于x的方程f'(x)=0的两个实数根为α、β,且1<α<β<2.

试问:是否存在正整数n0,使得?说明理由.

正确答案

解:(1)f'(x)=x2+ax+b,由已知可得a=﹣1,b=c=﹣3

(2)

当n=1时,

当n=2时,

当n≥3时,

所以F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<F(1)+F(2)+…+=(1++ )< (1++ )=

所以F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<N*)

(3)根据题设,可令f'(x)=(x﹣α)(x﹣β).

∴f'(1)f'(2)=(1﹣α)(1﹣β)(2﹣α)(2﹣β)=

,或

所以存在n0=1或2,使

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简答题

设函数R),函数f(x)的导数记为f'(x).

(1)若a=f'(2),b=f'(1),c=f'(0),求a、b、c的值;

(2)在(1)的条件下,记,求证:F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<N*);

(3)设关于x的方程f'(x)=0的两个实数根为α、β,且1<α<β<2.试问:是否存在正整数n0,使得?说明理由.

正确答案

解:(1)f'(x)=x2+ax+b,由已知可得a=﹣1,b=c=﹣3

(2)

当n=1时,

当n=2时,

当n≧3时,

所以F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<

F(1)+F(2)+…+

=(1++ )< (1++ )=

所以F(1)+F(2)+F(3)+…+F(n)<N*).

(3)根据题设,可令f'(x)=(x﹣α)(x﹣β).

∴f'(1)·f'(2)=(1﹣α)(1﹣β)(2﹣α)(2﹣β)=

,或

所以存在n0=1或2,使

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简答题

请先阅读:在等式cos2x=2cos2x-1 (x∈R)的两边对x求导(cos2x)′=(2cos2x-1)′,由求导法则得(-sin2x)·2=4cosx(-sinx),化简后得等式sin2x=2sinxcosx,

(Ⅰ)利用上述想法(或者其他方法),试由等式(x∈R,整数n≥2),证明:

(Ⅱ)对于整数n≥3,求证:

(ⅰ)

(ⅱ)

(ⅲ)

正确答案

证明:(Ⅰ)在等式两边对x求导,得

移项得。(*)

(Ⅱ)(ⅰ)在(*)式中,令x=-1,

整理,得

所以

(ⅱ)由(Ⅰ)知

两边对x求导,得

在上式中令x= -1,得

亦即,①

又由(ⅰ)知,,②

由①+②,得

(ⅲ)将等式两边在[0,1]上对x积分,

由微积分基本定理,得

所以

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