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题型:简答题
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简答题

设函数f(x)=x3-3ax+b(a≠0)。

(1)若曲线y=f(x)在点(2 ,f(2))处与直线y=8相切,求a,b的值;

(2)求函数f(x)的单调区间与极值点。

正确答案

解:(1)由题意知

∵曲线y= f(x)在点(2,f(2))处与直线y=8相切

(2)∵

∴①当a<0时,f′(x)>0,函数f(x)在(-∞,+∞)上单调递增,此时函数f(x)没有极值点。

②当a>0时,由f′(x)=0可得

i)当时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增;

ii)当时,f′(x)<0,函数f(x)单调递减;

iii)当时,f′(x)>0,函数f(x)单调递增

综上可知,是f(x)的极大值点,是f(x)的极小值点。

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题型:填空题
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填空题

过曲线上一点的切线方程是      .

正确答案

或11x-4y-1=0

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题型:简答题
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简答题

(13分)(2011•重庆)设f(x)=x3+ax2+bx+1的导数f′(x)满足f′(1)=2a,f′(2)=﹣b,其中常数a,b∈R.

(Ⅰ)求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.

(Ⅱ)设g(x)=f′(x)e﹣x.求函数g(x)的极值.

正确答案

(Ⅰ)6x+2y﹣1=0(Ⅱ)g(x)=(3x2﹣3x﹣3)e﹣x在x=0时取极小值g(0)=﹣3,在x=3时取极大值g(3)=15e﹣3

试题分析:(I)根据已知中f(x)=x3+ax2+bx+1,我们根据求函数导函数的公式,易求出导数f'(x),结合f'(1)=2a,f'(2)=﹣b,计算出参数a,b的值,然后求出f(1)及f'(1)的值,然后代入点斜式方程,即可得到曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程.

(II)根据g(x)=f′(x)e﹣1求出函数g(x)的解析式,然后求出g(x)的导数g'(x)的解析式,求出导函数零点后,利用零点分段法,分类讨论后,即可得到函数g(x)的极值.

解:(I)∵f(x)=x3+ax2+bx+1∴f'(x)=3x2+2ax+b.令x=1,得f'(1)=3+2a+b=2a,解得b=﹣3

令x=2,得f'(2)=12+4a+b=﹣b,因此12+4a+b=﹣b,解得a=﹣,因此f(x)=x3x2﹣3x+1

∴f(1)=﹣

又∵f'(1)=2×(﹣)=﹣3,

故曲线在点(1,f(1))处的切线方程为y﹣(﹣)=﹣3(x﹣1),即6x+2y﹣1=0.

(II)由(I)知g(x)=(3x2﹣3x﹣3)e﹣x

从而有g'(x)=(﹣3x2+9x)e﹣x

令g'(x)=0,则x=0或x=3

∵当x∈(﹣∞,0)时,g'(x)<0,

当x∈(0,3)时,g'(x)>0,

当x∈(3,+∞)时,g'(x)<0,

∴g(x)=(3x2﹣3x﹣3)e﹣x在x=0时取极小值g(0)=﹣3,在x=3时取极大值g(3)=15e﹣3

点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及方程组的求解等有关问题,属于中档题.

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题型:简答题
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简答题

已知函数.

(1)当时,讨论函数的单调性;

(2)当时,在函数图象上取不同两点A、B,设线段AB的中点为,试探究函数在Q点处的切线与直线AB的位置关系?

(3)试判断当图象是否存在不同的两点A、B具有(2)问中所得出的结论.

正确答案

(1)时,函数上单调递增;当,函数上单调递增;在上单调递减;(2)所以函数Q点处的切线与直线AB平行;

(3)图象不存在不同的两点A、B具有(2)问中所得出的结论.

试题分析:(1)求导即可知其单调性;(2)利用导数求出函数在点Q处的切线的斜率,再求出直线AB的斜率,可看出它们是相等的,所以函数在Q点处的切线与直线AB平行;

(3)设,若满足(2)中结论,则有

,化简得(*).如果这个等式能够成立,则存在,如果这个等式不能成立,则不存在.设,则*式整理得,问题转化成该方程在上是否有解.再设函数,下面通过导数即可知方程上是否有解,从而可确定函数是否满足(2)中结论.

(1)由题知

时,,函数在定义域上单调递增;

,由解得,函数上单调递增;在上单调递减;                                             4分

(2)

所以函数Q点处的切线与直线AB平行;            .7分

(3)设,若满足(2)中结论,有

,即

   (*)               .9分

,则*式整理得,问题转化成该方程在上是否有解; 11分

设函数,则,所以函数单调递增,即,即方程上无解,即函数不满足(2)中结论    14分

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(Ⅰ)若对任意,使得恒成立,求实数的取值范围;

(Ⅱ)证明:对,不等式成立.

正确答案

(Ⅰ)(Ⅱ)详见解析.

试题分析:(Ⅰ) 利用导数分析单调性,进而求最值;(Ⅱ)利用不等式的放缩和数列的裂项求和

试题解析:(I)化为

易知,设

,设

上是增函数,

(Ⅱ)由(I)知:恒成立,

相加得:

 

证明完毕

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题型:简答题
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简答题

本小题共13分)

某学校高一年级开设了五门选修课.为了培养学生的兴趣爱好,要求每个学生必须参加且只能选修一门课程.假设某班甲、乙、丙三名学生对这五门课程的选择是等可能的.

(Ⅰ)求甲、乙、丙三名学生参加五门选修课的所有选法种数;

(Ⅱ)求甲、乙、丙三名学生中至少有两名学生选修同一门课程的概率;

(Ⅲ)设随机变量为甲、乙、丙这三名学生参加课程的人数,求的分布列与数学期望.

正确答案

(Ⅰ)125(Ⅱ)(Ⅲ)见解析

(Ⅰ)甲、乙、丙三名学生每人选择五门选修课的方法数是5种,

故共有(种).

(Ⅱ)三名学生选择三门不同选修课程的概率为:

∴三名学生中至少有两人选修同一门课程的概率为:

(Ⅲ)由题意:

;          

;        

的分布列为

数学期望=.----------------13分

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题型:简答题
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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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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ln(1+x)-x+x2(k≥0)。

(1)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;

(2)求f(x)的单调区间。

正确答案

解:(1)当k=2时,f(x)=ln(1+x)-x+x2,f'(x)=

由于f(1)=ln2,

所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为

即3x-2y+21n2-3=0;

(2)

当k=0时,

所以,在区间(-1,0)上,f'(x)>0;

在区间(0,+∞)上,f'(x)<0

故f(x)的单调递增区间是(-1,0),单调递减区间是(0,+∞)

当0<k<1时,由

所以,在区间(-1,0)和上,f'(x)>0;

在区间上,f'(x)<0

故f(x)的单调递增区间是(-1,0)和,单调递减区间是

当k=1时,

故f(x)的单调递增区间是(-1,+∞)

当k>1时,由

所以,在区间和(0,+∞)上,f'(x)>0

在区间上,f'(x)<0

故f(x)的单调递增区间是和(0,+∞)

单调递减区间是

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)若,求曲线在点处的切线方程;

(2)若函数在其定义域内为增函数,求正实数的取值范围;

(3)设函数,若在上至少存在一点,使得成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1);(2)实数的取值范围是;(3)实数的取值范围

试题分析:(1)求的导数,找出处的导数即切线的斜率,由点斜式列出直线的方程即可;(2)求出函数的定义域,在定义域内利用导数与函数增减性的关系,转化为恒成立问题进行求解即可;(3)讨论在定义域上的最值,分情况讨论的增减性,进而解决存在成立的问题即可.

(1)当时,函数

,曲线在点处的切线的斜率为

从而曲线在点处的切线方程为,即    3分

(2)

,要使在定义域内是增函数,只需内恒成立

由题意的图象为开口向上的抛物线,对称轴方程为

,     只需,即时,

内为增函数,正实数的取值范围是         7分

(3)∵上是减函数

时,时,,即

①当时,,其图象为开口向下的抛物线,对称轴轴的左侧,且,所以内是减函数

时,,因为,所以

此时,内是减函数

故当时,上单调递减,不合题意

②当时,由,所以

又由(Ⅱ)知当时,上是增函数

,不合题意      12分

③当时,由(Ⅱ)知上是增函数,

上是减函数,故只需

,解得

所以实数的取值范围是     15分.

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题型:简答题
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简答题

已知函数),其中

(1)若曲线在点处相交且有相同的切线,求的值;

(2)设,若对于任意的,函数在区间上的值恒为负数,求的取值范围.

正确答案

(1);(2)

试题分析:(1)确定的值,需要确定两个独立的条件,依题意,首先在曲线上,代入得关于的方程,再,又得关于的方程,联立求;(2)多元函数,可采取选取主元法.由题意知,对任意的,在恒成立,首先采取参变分离法,变形为恒成立,左边看作自变量为的函数

,只需求函数的最大值,且

试题解析:(1),切线斜率

由题知,即,解得

(2)由题知对任意的,在恒成立,

恒成立.

,则

,则对任意的,恒有,则恒有

时,,函数单调递减,

时,,函数单调递增。

=4,

所以,即

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题型:填空题
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填空题

函数在点处的切线与直线垂直,则实数的值为

正确答案

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简答题

已知函数f(x)=x3-ax2-(a-3)x+b

(1)若函数f(x)在P(O,f(0))的切线方程为y=5x+l,求实数a,b的值:

(2)当a<3时,令g(x)=,求.y=g(x)在[l,2]上的最大值.

正确答案

(1)f(x)=x2-3ax-a+3,

函数f(x)在点P(0,f(0))的切线方程为y=5x+l,

则∴a=-2,b=l,(4分)

(2)g(x)=-g′(x)==(6分)

因为在[1,2]上求y=g(x)的最大值,故只讨论x>O时,g(x)的单调性.

∵a<3∴3-a>O,令g’(x)=0x=

∵当0<x<时,g'(x)<O,g(x)单调递减;

当x≥时,g'(x)>0.g(x)单调递增.lO分

∴当x=1或x=2时.g(x)取得最大值g(1)或g(2)

其中g(1)=4-4a,g(2)=,由g(1)>g(2)得4-4a>⇒a<1

故当a<1时,g(x)max=g(1)=4-4a;

当1≤a<3时,g(x)max=g(2)=(14分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)当时,求函数的极小值;

(2)当时,过坐标原点作曲线的切线,设切点为,求实数的值;

(3)设定义在上的函数在点处的切线方程为时,若内恒成立,则称为函数的“转点”.当时,试问函数是否存在“转点”.若存在,请求出“转点”的横坐标,若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)  ;(2) ;(3)参考解析

试题分析:(1)因为函数时,求函数的极小值,即对函数求导通过求出极值点,即可求出极小值.

(2)过曲线外一点作曲线的切线,是通过求导得到切线的斜率等于切点与这点斜率.建立一个等式,从而确定切点横坐标的大小,由于该方程不能直接求解,所以通过估算一个值,在证明该函数的单调性,即可得到切点的横坐标.

(3)因为根据定义在上的函数在点处的切线方程为时,若内恒成立,则称为函数的“转点”.该定义等价于切线穿过曲线,在的两边的图像分别在的上方和下方恒成立.当时,通过讨论函数的单调性即最值即可得结论.

试题解析:(1)当时,

时,;当;当.

所以当时,取到极小值.

(2),所以切线的斜率

整理得,显然是这个方程的解,

又因为上是增函数,

所以方程有唯一实数解,故.

(3)当时,函数在其图象上一点处的切线方程为

,则

上单调递减,

所以当,此时

所以上不存在“转点”.

时,上单调递减,所以当时, ,此时

所以上不存在“转点”.

,即上是增函数,

时,

时,, 即点为“转点”,

故函数存在“转点”,且是“转点”的横坐标.

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)当时,求函数的单调区间;

(2)求函数在区间上的最小值.

正确答案

(1)函数的单调递增区间是,单调递减区间是

(2)当时,

时,

时,

(1),  

,解得

注意到,所以函数的单调递增区间是

,解得

注意到,所以函数的单调递减区间是

综上所述,函数的单调递增区间是,单调递减区间是

(2)当时,,所以

①当时,有,此时,所以上单调递增.所以.               

②当时,

,即,解得(舍);

,即,解得

,即时,在区间单调递减,

所以

,即时,在区间上单调递减,

在区间上单调递增,

所以

,即时,在区间单调递增,

所以.                 

综上所述,当时,

时,

时,

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题型:简答题
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简答题

点P在曲线y=x3-x+上移动时,过P点切线的倾斜角的取值范围是______.

正确答案

y′=3x2-1≥-1,∴tanα≥-1,∴[0,)∪[,π),故答案为[0,)∪[,π)

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