- 导数及其应用
- 共6208题
过点作曲线
的切线,则切线方程为
正确答案
y=5x-2
略
已知函数f(x)=x3+
ax2+ax-3在(-∞,+∞)上是单调函数,且当x∈[-1,1]时,函数y=f(x)的图象上任一点切线斜率均小于4a,求实数a的取值范围.
正确答案
∵f(x)在R上是单调函数∴f'(x)≥0或f'(x)≤0在x∈R成立
而f'(x)=x2+ax+a在x∈R上不可能有f'(x)≤0成立,则只有f'(x)≥0,在x∈R成立,
即x2+ax+a≥0在x∈R恒成立.
∴△=a2-4a≤0∴0≤a≤4
又f'(x)=x2+ax+a<4a即x2+ax-3a<0在x∈[-1,1]成立,
令g(x)=x2+ax-3a,
由图象知:∴
∴a>
∴实数a的取值范围是<a≤4
曲线y=-x2+4x上有两点A(4,0)、B(2,4).
求:(1)割线AB的斜率kAB及AB所在直线的方程;
(2)在曲线AB上是否存在点C,使过C点的切线与AB所在直线平行?若存在,求出C点的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)∵点A(4,0)、B(2,4).
∴kAB==-2,
∴y=-2(x-4).
∴所求割线AB所在直线方程为2x+y-8=0.
(2)y′=-2x+4,-2x+4=-2,得x=3,y=-32+3×4=3.
∴C点坐标为(3,3),所求切线方程为2x+y-9=0.
故在曲线AB上存在点C,使过C点的切线与AB所在直线平行.
求经过点(2,0)且与y=曲线相切的直线方程.
正确答案
设切线方程为y=k(x-2),所以因为相切所以△=0,解得k=0或k=-1,
∴切线方程为x+y-2=0.或y=0
已知函数f(x)=sinx,g(x)=mx- (m为实数).
(1)求曲线y=f(x)在点P(),f(
)处的切线方程;
(2)求函数g(x)的单调递减区间;
(3)若m=1,证明:当x>0时,f(x).
正确答案
(1)x-y+1-
=0
(2)则g(x)的单调递减区间是(-∞,-),(
,+∞).
(3)见解析
解:(1)由题意得所求切线的斜率k=f′()=cos
=
.
切点P(,
),则切线方程为y-
=
(x-
),
即x-y+1-
=0.
(2)g′(x)=m-x2.
①当m≤0时,g′(x)≤0,则g(x)的单调递减区间是(-∞,+∞);
②当m>0时,令g′(x)<0,解得x<-或x>
,
则g(x)的单调递减区间是(-∞,-),(
,+∞).
(3)证明:当m=1时,g(x)=x-.
令h(x)=x-sinx,x∈[0,+∞),h′(x)=1-cosx≥0,
则h(x)是[0,+∞)上的增函数.
故当x>0时,h(x)>h(0)=0,即sinx.
设函数 (1)求
的单调递增区间. (2)已知函数
的图象在点A(
)处,切线斜率为
,求:
正确答案
(1)在每一个区间
上单调递增
(2)
(1)
∴
∴∴
∴在每一个区间
上单调递增 (6分)
(2) ∴
又
(12分)
(本小题满分16分)已知函数.
(1)当时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)当函数在区间
上的最小值为
时,求实数
的值;
(3)当时,若函数
与
的图像有三个不同的交点,求实数
的取值范围.
正确答案
(1); (2)
;(3)
.
要求函数在点处的切线方程,先求
,即确定的点,在求3处的导数,即斜率;
求函数在区间
上的最小值为
时,一般先求函数在区间
上的单调性,在确定在某处取得最小值;
将函数与
的图像有三个不同的交点,转化为
有三个不同的根,即
有三个不同的根 设
与x轴有3个交点。
解:(1)由题知 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
曲线
在点
处的切线方程为
.┈┈┈┈┈┈1分
(2)由题知 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
令的
或
① 时
即
┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分
② 当时
不符合 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
③ 当时
当
时
当时
即 不符合 ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分
综上知: ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
(3)由题知有三个不同的根,即
有三个不同的根 设
┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
令的
或
┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
当
时
;当
时
;
当时
┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈1分
即
┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈2分
函数的递减区间是 .
正确答案
[-1,1]
略
下面陈述正确的是:________________________________
①正态曲线关于直线x=μ对称;
②正态分布N(μ,σ2)在区间(-∞,μ)内取值的概率小于0.5;
③服从于正态分布N(μ,σ2)的随机变量在(μ-3σ,μ+3σ)以外取值几乎不可能发生,
④当μ一定时,σ越小,曲线“矮胖”[
正确答案
1,3
略
过点作曲线
的切线,则切线方程为 。
正确答案
略
已知,又
,
且,求
的值.
正确答案
由有:
,
有
①
②,
由得
,即
③,
又由得:
,即
④,
由①,②,③,④得,
,
,
.
已知函数f(x)=x2-ax+(a+1)lnx.
(Ⅰ)若曲线f(x)在点(2,f(2))处的切线与直线2x+3y+1=0垂直,求a的值;
(Ⅱ)若f(x)在区间(0,+∞)单调递增,求a的取值范围;
(Ⅲ)若-1<a<3,证明:对任意x1,x2∈(0,+∞),x1≠x2,都有>1成立.
正确答案
(I)由题意得,f′(x)=x-a+,
∵在点(2,f(2))处的切线与直线2x+3y+1=0垂直,
∴在点(2,f(2))处的切线的斜率是,即f′(2)=2-a+
=
,
解得a=2,
(II)由(I)知,f′(x)=x-a+=
,且x>0,
∵f(x)在区间(0,+∞)上单调递增,
∴f′(x)=≥0在区间(0,+∞)上恒成立,
即x2-ax+a+1≥0在区间(0,+∞)上恒成立,
设g(x)=x2-ax+a+1,对称轴x=,
则或
,解得-1≤a≤0或0<a<2+2
,
故a的取值范围是-1≤a<2+2,
(III)“>1”的几何意义是函数f(x)曲线上任意两点确定的割线斜率k>1,
即在任一点处的切线斜率k>1,
即证当-1<a<3时,对x∈(0,+∞),恒有f′(x)>1,
∴f′(x)=>1,且x>0,即x2-(a+1)x+a+1>0在(0,+∞)恒成立,
设h(x)=x2-(a+1)x+a+1>0,且对称轴x=,
由-1<a<3得,0<<2,
则h(x)min=h()=(
a+1
2
)2-(a+1)+a+1=
,
由-1<a<3得,>0,
故结论得证.
已知函数f(x)=kx3﹣3(k+1)x2﹣2k2+4,若f(x)的单调减区间为(0,4).
(1)求k的值;
(2)对任意的t[﹣1,1],关于x的方程2x2+5x+a=f(t)总有实根,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)由题意,f '(x)=3kx2﹣6(k+1)x
f '(4)=0,
k=1
(2)f '(t)=3t2﹣12t
﹣1<t<0,f '(t)>0,
0<t<1,f '(t)<0
f(﹣1)=﹣5,f(1)=﹣3
f(t)
﹣5
2x2+5x+a
求函数的最值。
正确答案
令,即
,
解得.当
时,
,当
时,
.
函数
在点
处取得极小值,也是最小值为
,
即.
在曲线y=x3-3x+1的所有切线中,斜率最小的切线的方程为______.
正确答案
∵y=x3-3x+1,∴y′=3x2-3≥-3,∴当x=0是,切线的斜率最小值且为-3,
当x=0时,y=1,∴切点为(0,1),
∴切线的方程为y-1=-3(x-0),即y=-3x+1.
故答案为y=-3x+1.
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