- 导数及其应用
- 共6208题
直线与函数f(x)=x3图像相切,且
与直线
垂直,则直线
的方程为
正确答案
由题意知,
所以所求直线l的方程为即
若点是曲线
上任意一点,则点
到直线
的最小距离是 .
正确答案
,所以点P(1,1),此时点P到直线y=x-2的距离最小。最小距离为
.
正确答案
(1);(2)
;(3)当x=2时取得最小值,为
.
(1)求出导数,然后根据
解出极值点,进而根据极值的确定方法求极值即可.
(2)由题意知把此问题转化为在
上恒成立问题解决即可,
(3)令得,
,由于0
有可能取最大值,然后再分类讨论可求出a值.再进一步确定最小值.
解:因为
所以…………………………………………1分
① 因为a=1,所以
所以…………………………………………2分
令得,
…………………………………………3分
列表如下:
当x=-1时取得极大值,为;
当x=2时取得极小值,为…………………………………………5分
② 因为在
上是递增函数,
所以在
上恒成立,…………………………………………6分
即在
上恒成立.
解得…………………………………………8分
③令得,
列表如下:
由上表知当x=1或4时有可能取最大值,………………………………9分
令解得a=-4不符合题意舍.…………………………………………10分
令解得a=1…………………………………………11分
因为a=1,
所以
令得,
…………………………………………12分
列表如下:
当x=2时取得最小值,为…………………………………………14分
已知函数f(x)=kx3+3(k-1)x2-k2+1(k>0)的单调减区间是(0,4),则k的值是____
正确答案
4
略
已知函数.
(Ⅰ)求函数的单调区间;
(Ⅱ)设,若对任意
,
,不等式
恒成立,求实数
的取值范围
正确答案
解: (1)
,
...................2分
由及
得
;由
及
得
,
故函数的单调递增区间是
;
单调递减区间是。...................4分
(2)若对任意,
,不等式
恒成立,
问题等价于,...................5分
由(1)可知,在上,
是函数极小值点,这个极小值是唯一的极值点,故也是最小值点,所以
;...................6分
当时,
;
当时,
;
当时,
;...................8分
问题等价于 或
或
...............11分
解得 或
或
即,所以实数
的取值范围是
略
(12分)已知函数
(Ⅰ)求的值;(Ⅱ)求
的最大值和最小值
正确答案
解:(Ⅰ)=
·········6分
(Ⅱ)
·········10分
因为,所以,当
时
取最大值2;当
时,
去最小值-1。·····················12分
略
(本题12分)已知函数1n
,且
>0
(Ⅰ)若函数上是增函数,求
的取值范围;
(Ⅱ)求函数的最大值和最小值。
正确答案
解(Ⅰ)。 ……………1分
因为函数上为增函数,
所以上恒成立,
所以上恒成立,
所以上恒成立。
所以的取值范围是
。 ………………3分
(Ⅱ)令。 ………………4分
①若,即
,则
,
所以上递增,
所以的最大值是
。
………………6分
②若,即
,
则,所以
在
上递减;
,所以
上递增。
所以。
又
所以当,即
时,有
,
所以
当
所以的最大值是
。 ………………9分
③若,即
,则
时,有
,
所以在
上递增,
所以的最大值是
的最小值是
。
………………11分
所以的最大值是
的最小值是
………………12分
略
一物体作直线运动,其运动方程为(
的单位为
,
的单位为
),则物体速度为0的时刻是 .
正确答案
0或1或4.
,得
,速度为0的时刻有0或1或4
若函数在区间
上是单调递增函数,则实数
的取值范围是
正确答案
略
设函数
(Ⅰ)求函数的极大值;
(Ⅱ)若时,恒有
成立(其中
是函数
的导函数),试确定实数
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵,且
,
当时,得
;当
时,得
;
∴的单调递增区间为
;
的单调递减区间为
和
.
故当时,
有极大值,其极大值为
.
(Ⅱ)∵,
当时,
,
∴在区间
内是单调递减.
∴.
∵,∴
此时,.
当时,
.
∵,∴
即
此时,.
综上可知,实数的取值范围为
.
略
.已知函数在区间[1,2]上不是单调函数,则错误!不能通过编辑域代码创建对象。的范围为
正确答案
分析:求出导函数,将不单调转化为在区间上有极值,转化为导函数在区间上有解且解的两边的导函数值相反,据导函数的对称轴在区间的左侧,得到导函数在区间两个端点的函数值相反,列出不等式求出a的范围.
解:f′(x)=ax2+2ax-1
∵f(x)在区间[1,2]上不是单调函数
∴f(x)在区间[1,2]上有极值,
当a=0时,f′(x)=-1<0,
此时f(x)为单调递减函数,不合题意;
当a≠0时,
∵f′(x)=ax2+2ax-1的对称轴为x=-1
∴ax2+2ax-1=0在区间[1,2]上只有一个根
∴f′(1)?f′(2)<0即(3a-1)(8a-1)<0
解得 <x<
故答案为(,
)
函数在点(2,4)处的切线方程是 .
正确答案
略
若函数,则(
+
)
=
正确答案
91
由,可得
,令
,则
,解得
,所以
,则
,所以(
+
)
=
.
已知,则
=
正确答案
略
((本小题满分12分)设函数的图象关于原点对称,且
=1时,f(x)取极小值
。
(1)求的值;
(2)若时,求证:
。
正确答案
解答(1) ∵函数f(x)图象关于原点对称,∴对任意实数x,都有f(-x)="-" f(x).
∴-ax3-2bx2-cx+4d=-ax3+2bx2-cx-4d,即bx2-2d=0恒成立.
∴b=0,d=0,即f(x)=ax3+cx. ∴f′(x)=3ax2+c.
∵x=1时,f(x)取极小值-. ∴f′(1)=0且f(1)="-"
,
即3a+c=0且a+c=-
. 解得a=
,c=-1………………………………….6分
(2)证明:∵f′(x)=x2-1,由f′(x)=0,得x=±1.
当x∈(-∞,-1)或(1,+∞)时,f′(x)>0; 当 x∈(-1,1)时,f′(x)<0.
∴f(x)在[-1,1]上是减函数,且fmax(x)=f(-1)= , fmin(x)=f(1)= -
.
∴在[-1,1]上,|f(x)|≤.
于是x1,x2∈[-1,1]时,|f(x1)-f(x2)|≤
=
+
=
.
故x1,x2∈[-1,1]时,|f(x1)-f(x2)|≤
………………………………………….12分
略
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