- 导数及其应用
- 共6208题
(本小题共13分)设k∈R,函数 ,
,x∈R.试讨论函数F(x)的单调性.
正确答案
当时,函数
在
上是增函数;
当时,函数
在
上是减函数,在
上是增函数;
对于,
当时,函数
在
上是减函数;
当时,函数
在
上是减函数,在
上是增函数。
试题分析:分段函数的单调性,导函数的正负与原函数的单调性之间的关系,即当导函数大于0时原函数单调递增,当导函数小于0时原函数单调递减,以及分类讨论的数学思想 来求解得到。
.解:,
对于,
当时,函数
在
上是增函数;
当时,函数
在
上是减函数,在
上是增函数;
对于,
当时,函数
在
上是减函数;
当时,函数
在
上是减函数,在
上是增函数。
点评:解决该试题的关键是先求出F(x)的解析式,然后求出导函数,讨论x与1的大小,然后分别讨论k与0的大小,根据导函数F′(x)的符号得到函数F(x)的单调区间.
本小题满分14分)设函数且
)
(1)求的单调区间;
(2)求的取值范围;
(3)已知对任意
恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
解:(1) ………………………1分
当
时,即
………………………2分
当时,即
或
………………………3分
故函数的单调递增区间是
………………………4分
函数的单调递减区间是
………………………5分
(2)由时,即
, ………………………6分
由(1)可知在
上递增, 在
递减,所以在区间(-1,0)上,
当时,
取得极大值,即最大值为
………………………8分
在区间上,
………………………9分
函数
的取值范围为
………………………10分
(3),两边取自然对数得,
………………………11分
略
定义为函数
的边际函数,某企业每月最多生产
台报警器,已知每生产
台的收入函数为
(单位:元),其成本函数为
(单位:元),利润是收入与成本的差。(1)求利润函数
及其边际函数
;(2)利润函数
及其边际函数
是否有相等的最大值?请说明理由。
正确答案
⑴⑵利润函数与其边际函数不具有相同的最大值
由题意知:,且
,(1)
=
,
。
(2),令
得
,由于
,故
或
时,
有最大值
(元),
是减函数,所以当
时,
取得最大值
(元),因此,利润函数与其边际函数不具有相同的最大值。
已知:函数,其中
.
(Ⅰ)若是
的极值点,求
的值;
(Ⅱ)求的单调区间;
(Ⅲ)若在
上的最大值是
,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)
(Ⅱ)当时,
的增区间是
,减区间是
;
当时,
的增区间是
,减区间是
和
;
当时,
的减区间是
;
当时,
的增区间是
;减区间是
和
.
(Ⅲ)
试题分析:(Ⅰ).
依题意,令,解得
.
经检验,时,符合题意. ……4分
(Ⅱ)① 当时,
.
故的单调增区间是
;单调减区间是
. ……5分
② 当时,令
,得
,或
.
当时,
与
的情况如下:
所以,的单调增区间是
;单调减区间是
和
.
当时,
的单调减区间是
.
当时,
,
与
的情况如下:
所以,的单调增区间是
;单调减区间是
和
.
③ 当时,
的单调增区间是
;单调减区间是
.
综上,当时,
的增区间是
,减区间是
;
当时,
的增区间是
,减区间是
和
;
当时,
的减区间是
;
当时,
的增区间是
;减区间是
和
. ……11分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知 时,
在
上单调递增,
由,知不合题意.
当时,
在
的最大值是
,
由,知不合题意.
当时,
在
单调递减,
可得在
上的最大值是
,符合题意.
所以,在
上的最大值是
时,
的取值范围是
. ……14分
点评:用导数求函数的单调区间时最好画出表格,这样既清楚又简单,另外分类讨论时要尽量做到不重不漏.
(10分)求下列函数的导数
① ②
正确答案
解:① =
②
试题分析:(1)根据多项式的导数,等于各个项的导数的和。积的导数等于前导后不导,加上前不导乘以后导 ,得到。(2)利用商的导数,等于分母平方分之上导下不导,减去上不导下导来得到。
解:① =
②
点评:解决该试题的关键是能准确利用导数的四则运算法则,求解和差积商 的导数的问题,熟练记忆基本初等函数的导数是很重要的。
已知函数的图像在与x轴交点处的切线方程是y=5x-10
(1)求函数f(x)的解析式
(2)设函数若g(x)的极值存在,求实数m的取值范围以及函数g(x)取得极值时对应的自变量x的值。
正确答案
略
(本小题满分14分)已知在函数的图象上以N(1,n)为切点的切线的倾斜角为
(1)求m、n的值;
(2)是否存在最小的正整数k,使得不等式
恒成立?如果存在,请求出最小的正整数k;如果不存在,请说明理由;
(3)求证:
.
正确答案
(1);(2)k=2010;(3)略
(1)依题意,得
∴
∴ …………………………………………………………(4分)
(2)令
当在此区间为增函数
当在此区间为减函数
当在此区间为增函数
处取得极大值 ……………………………………………6分
又
因此,当 ………………………………8分
要使得不等式
所以,存在最小的正整数k=2010,
使得不等式恒成立. ……………………10分
(3)(方法一)
……………………………………………12分
又∵ ∴
由(2)知
在
为增函数,
综上可得: ………………14分
(方法2)由(2)知,函数
上是减函数,在[,1]上是增函数
又
所以,当时,-
………12分
画出的图象,求出其在点
处的切线方程,并画出切线.
正确答案
图像见答案
由,得
,
.
曲线
在点
处的切线方程为
,
在点处的切线方程为
.
函数的图象及切线如下图所示.
记,
,…,
.若
,则
的值为 .
正确答案
1007
试题分析:根据题意,由于依次可知
,
,依次循环得到可知当x=0时,函数值2013=4
,即一个周期的函数值0,1,0,1函数值为4
为2
=1007.
点评:主要是考查了导数的基本运算,属于基础题。
若,则
=______________.
正确答案
-2
试题分析:根据题意,由于,故可知答案为-2.
点评:解决的关键是根据导数的计算来得到结论,属于基础题。
计算由曲线,直线x+y=3以及两坐标轴所围成的图形的面积S.
正确答案
试题分析:解:如图,由与直线x+y=3在点(1,2)相交, 2分
直线x+y=3与x轴交于点(3,0) 4分
所以,所求围成的图形的面积 ,其中被积函数f(x)
8分
13分
所以,所求围成的图形的面积为 14分
点评:解决的关键是根据微积分基本定理和图像的交点来得到定积分的运用,属于基础题。
已知
(1)如果函数的单调递减区间为
,求函数
的解析式;
(2)在(1)的条件下,求函数的图像过点
的切线方程;
(3)对一切的,
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1) (2)
或
(3)
试题分析:(1)
由题意的解集是
,即
的两根分别是
,将
或
代入方程
得
,
∴ . ……4分
(2)设切点坐标是.有
,
将代入上式整理得
,解得
或
.
函数的图像过点
的切线方程
为或
. ……10分
(3)由题意:在
上恒成立,
即可得
,
设,则
,
令,得
(舍),当
时,
;当
时,
∴当时,
取得最大值,
=-2, .
∴,即
的取值范围是
. ……16分
点评:利用导数的几何意义求切线方程时,要分清是某点处的切线还是过某点的切线,还要分清已知点在不在曲线上;恒成立问题一般转化为求最值问题解决,如果需要,可以构造新函数用导数解决.
定义在R上的函数分别满足
且
= 。
正确答案
解:由题可知,f(x)为奇函数,g(x)的周期为2,并且
(本小题10分)
求下列函数导数
(1) f(x)= (2)
正确答案
(1)f'(x)= ;
(2)。
试题分析:根据,
,求f(x)的导数即可.
(1)f'(x)= ---------------- 5 分
(2) ------- 5分
点评:掌握常用函数的导数公式是解本题的关键,本小题用到的导数公式有,
.
(本小题满分12分)曲线C:,过点
的切线方程为
,且交于曲线
两点,求切线与C围成的图形的面积。
正确答案
试题分析:∵因为切线方程为,与曲线
方程联立可以求出:
∴ , ……6分
∴. ……12分
点评:解决此题的关键是画出图象,求出积分上下限,确定被积函数.
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