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题型:简答题
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简答题

已知数列{an}中,前n项和为Sn,点(an+1,Sn+1)在直线y=4x-2,其中n=1,2,3…,

(Ⅰ)设bn=an+1-2an,且a1=1,求证数列{bn}是等比数列;

(Ⅱ)令f(x)=b1x+b2x2+…+bnxn,求函数f(x)在点x=1处的导数f′(1)并比较f′(1)与6n2-3n的大小.

正确答案

(I)由已知点(an+1,Sn+1)在直线y=4x-2上.

∴Sn+1=4(an+1)-2.

即Sn+1=4an+2.(n=1,2,3,)

∴Sn+2=4an+1+2.

两式相减,得Sn+2-Sn+1=4an+1-4an

即an+2=4an+1-4an.(3分)

an+2-2an+1=2(an+1-2an).

∵bn=an+1-2an,(n=1,2,3,)

∴bn+1=2bn

由S2=a1+a2=4a1+2,a1=1.

解得a2=5,b1=a2-2a1=3.

∴数列{bn}是首项为3,公式为2的等比数列.(6分)

(II)由(I)知bn=3•2n-1

∵f(x)=b1x+b2x2+…+bnxn

∴f′(x)=b1+2b2x+…+nbnxn-1

从而f′(1)=b1+2b2+…+nbn

=3+2•3•2+3•3•22+…+n•3•2n-1

=3(1+2•2+3•22+…+n•3•2n-1)(8分)

设Tn=1+2•2+3•22+…+n•2n-1

2Tn=2+2•22+3•23+…+(n-1)•2n-1+n•2n

两式相减,得-Tn=1+2+22+23+…+2n-1-n•2n

=-n•2n

∴Tn=(n-1)•2n+1.

∴f′(1)=3(n-1)•2n+3.(11分)

由于f′(1)-(6n2-3n)=3[(n-1)•2n+1-2n2+n]

=3(n-1)[2n-(2n+1)].

设g(n)=f′(1)-(6n2-3n).

当n=1时,g(1)=0,∴f′(1)=6n2-3n;

当n=2时,g(2)=-3<0,∴f′(1)<6n2-3n;

当n≥3时,n-1>0,又2n=(1+1)n=Cn0+Cn1+…+Cnn-1+Cnn≥2n+2>2n+1,

∴(n-1)[2n-(2n+1)]>0,即g(n)>0,从而f′(1)>6n2-3n.(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知曲线y=上一点P(1,1),用导数的定义求在点P处的切线的斜率.

正确答案

=====-2

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;

(Ⅱ)求的单调区间;

(Ⅲ)若函数没有零点,求的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)切线方程为

(Ⅱ)单调减区间为,单调增区间为

(Ⅲ)当时,没有零点.

试题分析:(Ⅰ)应用导数的几何意义,在切点处的导函数值,等于在该点的切线的斜率,求得斜率,                          利用直线方程的点斜式,求得曲线方程.

(Ⅱ)应用导数研究函数的单调性,遵循“求导数,求驻点,讨论各区间导数值的正负”.利用“表解法”形象直观,易以理解.解答此题,也可以通过解,分别确定函数的增区间、减区间.

(Ⅲ)由(Ⅱ)可知函数的单调区间及函数取得极值的情况.

注意讨论的不同取值情况,根据函数的单调性即极值情况,确定的取值范围.

试题解析:解:(Ⅰ)当时,               1分

                                          3分

所以切线方程为                                 5分

(Ⅱ)                                           6分

时,在,所以的单调增区间是; 8分

时,函数在定义域上的情况如下:

                                                                10分

(Ⅲ)由(Ⅱ)可知

①当时,是函数的单调增区间,且有

所以,此时函数有零点,不符合题意;                              11分

②当时,函数在定义域上没零点;                 12分

③当时,是函数的极小值,也是函数的最小值,

所以,当,即时,函数没有零点    13分

综上所述,当时,没有零点.                       14分

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题型:简答题
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简答题

(本题满分12分)

已知函数,为实数,.

(Ⅰ)若在区间上的最小值、最大值分别为、1,求的值;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求经过点且与曲线相切的直线的方程;

(Ⅲ)设函数,试判断函数的极值点个数.

正确答案

(Ⅰ)为所求. (Ⅱ)

(Ⅲ)当时,,函数为单调递增,极值点个数为0;

时,此时方程有两个不相等的实数根,根据极值点的定义,

可知函数有两个极值点.

本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。

(1)因为函数,为实数,.求解导数。判定单调性和最值,结合在区间上的最小值、最大值分别为、1得到参数的值;

(2)在(Ⅰ)的条件下,先求解导数值,然后得到经过点且与曲线相切的直线的方程;

(Ⅲ)设函数,函数的极值点个数就是分析单调性来得到结论。

解:(Ⅰ)由,得

∴ 当时,递增;

时, 递减.

在区间上的最大值为,∴.……………………2分

,∴

由题意得,即,得

为所求.                 ………………………………4分

(Ⅱ)解:由(1)得,点在曲线上.

⑴ 当切点为时,切线的斜率

的方程为,即. ……………………5分

⑵当切点不是切点时,设切点为

切线的斜率

的方程为

又点上,∴

,即,∴

∴ 切线的方程为

故所求切线的方程为.  ………………………………8分

(Ⅲ)解:

二次函数的判别式为

,得:

,得    ………………………………10分

∴当时,,函数为单调递增,极值点个数为0;

时,此时方程有两个不相等的实数根,根据极值点的定义,

可知函数有两个极值点.               ………………………………12分

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题型:填空题
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填空题

曲线在点(1,-1)处的切线方程是        

正确答案

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题型:填空题
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填空题

曲线的切线的倾斜角的取值范围是________                                                                                                                                                                                                                             

正确答案

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题型:填空题
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填空题

y=xlnx的导函数为 _____                

正确答案

1+lnx

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分14分)

设函数上的导函数为上的导函数为,若在上,恒成立,则称函数上为“凸函数”.已知

(1)若为区间上的“凸函数”,试确定实数的值;

(2)若当实数满足时,函数上总为“凸函数”,求的最大值.

正确答案

解:由函数得, …………3分

(Ⅰ) 若为区间上的“凸函数”,则有在区间上恒成立,由二次函数的图像,当且仅当

. …………………………………………………7分

(Ⅱ)当时,恒成立时,恒成立.…………………8分

时,显然成立。   ………………………9分

的最小值是

从而解得      ……………………………………11分

的最大值是,∴

从而解得.                  ……………………………13分

综上可得,从而        ……………14分

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题型:填空题
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填空题

已知函数为常数)图象上处的切线与直线的夹角为45°,则点的横坐标为            

正确答案

0或 

由已知可得切线的斜率为0,所以,函数在此处的导数等于0.

解:由(x)=6x2-x=0,

得x=0或

故答案x=0或

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题型:简答题
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简答题

如图,点ABC都在函数y=的图像上,它们的横坐标分别是aa+1、a+2 又ABCx轴上的射影分别是A′、B′、C′,记△ABC的面积为f(a),△ABC′的面积为g(a).

(1)求函数f(a)和g(a)的表达式;

(2)比较f(a)与g(a)的大小,并证明你的结论.

正确答案

(1) f(a) =(),g(a)= (2) f(a)<g(a)

(1)连结AA′、BB′、CC′,

f(a)=SABC=S梯形AACCSAABSCCB

=(AA+CC)=(),

g(a)=SABC=AC′·BB=BB=

f(a)<g(a).

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题型:填空题
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填空题

点P的曲线y=x3x+上移动,在点P处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围是_________.

正确答案

试题分析:根据导数的几何意义,,所以倾斜角

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题型:简答题
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简答题

设数列满足,且对任意,函数 满足,若,则数列的前项和      

正确答案

试题分析:由函数 满足可得. .所以数列为等差数列.又.所以可得公差为1.所以通项为.所以.所以数列的前项和.

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题型:简答题
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简答题

已知函数,函数的图象在点处的切线平行于轴.

(1)确定的关系;

(2)试讨论函数的单调性;

(3)证明:对任意,都有成立。

正确答案

(1)(2)当时,函数在(0,1)上单调递增,在单调递减;当时,函数单调递增,在单调递减;在上单调递增;当时,函数上单调递增,当时,函数上单调递增,在单调递减;在上单调递增(3)见解析

(1)依题意得,则

由函数的图象在点处的切线平行于轴得:

-------------------------------------3分

(2)由(1)得----------4分

∵函数的定义域为

∴当时,上恒成立,

,由

即函数在(0,1)上单调递增,在单调递减;----------------5分

时,令

,即时,由,由

即函数上单调递增,在单调递减;---------6分

,即时,由,由

即函数上单调递增,在单调递减;------------7分

,即时,在上恒有

即函数上单调递增, -----------------8分

综上得:当时,函数在(0,1)上单调递增,在单调递减;

时,函数单调递增,在单调递减;在上单调递增;

时,函数上单调递增,

时,函数上单调递增,在单调递减;在上单调递增.

(3)证法一:由(2)知当时,函数单调递增,,即,------------11分

,则,-------------------------------------12分

--------14分

证法二:构造数列,使其前项和

则当时,,-------11分

显然也满足该式,

故只需证-------------------12分

,即证,记

上单调递增,故

成立,

. -14分

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题型:填空题
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填空题

将一个边长分别为a、b(0的取值范围是________.

正确答案

设减去的正方形边长为x,其外接球直径的平方R2=(a-2x)2+(b-2x)2+x2,由R′=0,∴x=(a+b).∵a,∴0<(a+b)< ,∴1<<.

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题型:填空题
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填空题

曲线在点处的切线方程是____________.

正确答案

x-y+1=0

试题分析:函数y=ln(x+2)的导数为.所以.所以过点P的直线为y=x+1.即x-y+1=0.本题是一体常见的基础题.过曲线上点作曲线的切线.

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