热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=ax2-(4a+2)x+4lnx,其中a≥0.

(1)若a=0,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;

(2)讨论函数f(x)的单调性.

正确答案

(1)2x-y-4=0,(2)当a=0时,f(x)的单调增区间是(0,2),单调减区间是(2,+∞);

当0<a<时,f(x)的单调增区间是(0,2)和(,+∞),减区间为(2,);当a=时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);当a>时,f(x)的单调增区间是(0,)和(2,+∞),减区间为(,2)

试题分析:(1)利用导数集合意义,在处导数值等于该点处切线的斜率,因为,所以

f ′(1)=2, 又切点为(1,-2),所以所求切线方程为y+2=2(x-1),(2)函数f(x)的单调性之所以要讨论,就是由于导函数为零时根的不确定性.因为,所以当a=0时,方程在定义域内只有一根;当时,需讨论两根的大小,三种情况0<a<,a=,及a>需一一讨论.解题过程中,最易忽视的是两根相等的情况;答题时最易出错的是将两个单调性相同的不连续区间用“并集”“或”合并写.

试题解析:解(1)当a=0时,f(x)=-2x+4lnx,

从而,其中x>0.                         2分

所以f′(1)=2.

又切点为(1,-2),

所以所求切线方程为y+2=2(x-1),即2x-y-4=0.      4分

(2)因为f(x)=ax2-(4a+2)x+4lnx,

所以,其中x>0.

①当a=0时,,x>0.

由f′(x)>0得,0<x<2,所以函数f(x)的单调增区间是(0,2);单调减区间是(2,+∞);    6分

②当0<a<时,因为>2,由f ′(x)>0,得x<2或x>

所以函数f(x)的单调增区间是(0,2)和(,+∞);单调减区间为(2,);      8分

③当a=时,,且仅在x=2时,f ′(x)=0,

所以函数f(x)的单调增区间是(0,+∞);

④当a>时,因0<<2,由f ′(x)>0,得0<x<或x>2,

所以函数f(x)的单调增区间是(0,)和(2,+∞);单调减区间为(,2).

综上,

当a=0时,f(x)的单调增区间是(0,2),单调减区间是(2,+∞);

当0<a<时,f(x)的单调增区间是(0,2)和(,+∞),减区间为(2,);

当a=时,f(x)的单调增区间是(0,+∞);

当a>时,f(x)的单调增区间是(0,)和(2,+∞),减区间为(,2).   10分

1
题型:简答题
|
简答题

已知定义在R上的函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c,d,∈R)的图象关于原点对称,且x=1时,f(x)取极小值-

(Ⅰ)求f(x)的解析式;

(Ⅱ)当x∈[-1,1]时,图象上是否存在两点,使得在此两点处的切线互相垂直?证明你的结论.

正确答案

(I)因为图象关于原点对称,所以f(x)为奇函数,所以b=0,d=0;

所以f(x)=ax3+cx,因此f'(x)=3ax2+c

由题意得

解得 a=,c=-

所以f(x)=3-x.

(II)不存在.

证明:假设存在x1,x2,则f'(x1)•f'(x2)=-1

所以(x12-1)(x22-1)=-4

因为x1,x2∈[-1,1]所以x12-1,x22-1∈[-1,0]

因此(x12-1)(x22-1)≠-4

所以不存在.

1
题型:填空题
|
填空题

一个物体的运动方程为s=1-t+t2其中s的单位是米,t的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是______米/秒.

正确答案

∵物体的运动方程为s=1-t+t2

s′=-1+2t

s′|t=3=5

故答案为:5

1
题型:简答题
|
简答题

已知a>0,函数f(x)=x3-a,x∈(0,+∞),设x1>0,记曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线为l,

(1)求l的方程;

(2)设l与x轴交点为(x2,0)证明:

①x2≥a13

②若x2>a13则a13<x2<x1.

正确答案

(1)f(x)的导数f'(x)=3x2

由此得切线l的方程y-(x13-a)=3x12(x-x1);

(2)①依题意,在切线方程中令y=0,

得x2=x1-=

x2-a13=(2+a-3a13)=(x1-a13)2(2x1+a13)≥0,

∴x2≥a13,当且仅当x1=a13时取等成立.

②若x1>a13,则x13-a>0,x2-x1=<0,

且由①x2≥a13

所以a13<x2<x1.

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数

(1)若,求曲线处的切线方程;

(2)求的单调区间;

(3)设,若对任意,均存在,使得,求的取值范围.

正确答案

(1)(2)详见解析(3)

试题分析:

(1)已知函数的解析式,把切点的横坐标带入函数即可求出切点的纵坐标,对求导得到函数的导函数,把带入导函数即可求的切线的斜率,利用点斜式即可得到切线的方程.

(2)对函数进行求导和求定义域,导函数喊参数,把分为两种情况进行讨论,首先时,结合的定义域即可得到导函数在定义域内恒大于0,进而得到原函数在定义域内单调递增,当时,求解导函数大于0和小于0的解集,得到原函数的单调递增和单调递减区间.

(3)该问题为存在性问题与恒成立问题的结合,即要求,而的最大值可以利用二次函数的图像得到函数在区间上的最值,函数的最大值可以利用第二问的单调性求的,当时,函数单调递增,无最大值,故不符合题意,当时,函数处前的最大值,带入不等式即可求的的取值范围.

试题解析:

(1)由已知,          1分

,所以斜率,          2分

又切点,所以切线方程为),即

故曲线处切线的切线方程为。      3分

(2)      4分

①当时,由于,故,所以的单调递增区间为.

5分

②当时,由,得.        6分

在区间上,,在区间上,

所以,函数的单调递增区间为,单调递减区间为.    7分

(3)由已知,转化为.      8分

,所以      9分

由(2)知,当时,上单调递增,值域为,故不符合题意.

(或者举出反例:存在,故不符合题意.)      10分

时,上单调递增,在上单调递减,

的极大值即为最大值,,   12分

所以,解得.    14分

1
题型:简答题
|
简答题

  在处可导,则           

正确答案

2,-1

  在处可导,必连续         ∴

       ∴    

1
题型:填空题
|
填空题

已知点P在曲线y=上,a为曲线在点P处的切线的倾斜角,则a的取值范围是______.

正确答案

根据题意得f′(x)=-

∵k=-≥ -=-1,

且k<0

则曲线y=f(x)上切点处的切线的斜率k≥-1,

又∵k=tanα,结合正切函数的图象

由图可得α∈[,π),

故答案为:[,π).

1
题型:简答题
|
简答题

(1)已知函数,过点P的直线与曲线相切,求的方程;

(2)设,当时,在1,4上的最小值为,求在该区间上的最大值.

正确答案

(1)   或  (2) 最大值为

试题分析:

(1) 根据题意可知,直线过点,但是并没有说明该点是不是切点,所以得设出切点坐标,根据导数的几何意义可知,曲线切线的斜率就是在切点横坐标处的导数,然后利用点斜式求得切线方程;代入点可求出切点,从而得切线方程.

(2)首先利用导数求得极值点和函数的单调区间,根据的范围可判断出函数在所给区间上的单调性,从而得出在该区间上的最小值(含),令其等于可得,从而求出在该区间的最大值.

试题解析:

(1)根据题意可知,直线过点,但是并没有说明该点是不是切点,所以设切点为

因为函数的导函数为,

所以根据导数的几何意义可知,切线的斜率

则利用点斜式可得:切线的方程.

因为过点,所以

解得 或                 

的方程为    或

即   或  .

(2)令 得

上递减,在上递增,在上递减.

时,有,所以上的最大值为

,即.

所以上的最小值为,得

上的最大值为

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=,且f(x)的图象在x=1处与直线y=2相切.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)若P(x0,y0)为f(x)图象上的任意一点,直线l与f(x)的图象切于P点,求直线l的斜率k的取值范围.

正确答案

(1)f(x)=(2)k∈

(1)对函数f(x)求导,得f′(x)=.

∵f(x)的图象在x=1处与直线y=2相切,

 即 ∴a=4,b=1,∴f(x)=.

(2)∵f′(x)=,∴直线l的斜率k=f′(x0)=

令t=,t∈(0,1],则k=4(2t2-t)=82,∴k∈

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数处的切线的斜率为.

(1)求实数的值及函数的最大值;

(2)证明:

正确答案

(1),不存在;(2)参考解析

试题分析:(1)由函数处的切线的斜率为,通过求导以及将x=1代入导函数即可得到的值.根据的对函数求导,由定义域的范围即可得到导函数的正负,从而可得函数的单调性.

(2)需证明,由题意可得=1.即可构造.只需令.即可得到.所以只需证明单调递减即可.由题意可得结论成立.

(1)由已知可得函数的定义域为

                                                      (2分)

是单调递增       

 的最大值不存在                              (6分)

(2)由(1)令,则

,

,当且仅当时等号成立

                                       

1
题型:简答题
|
简答题

(本小题满分14分)

已知函数

(Ⅰ)当时,求函数的单调区间;

(Ⅱ)是否存在实数,使恒成立,若存在,求出实数的取值范围;若不存在,说明理由.

正确答案

(Ⅰ)(1)的单调增区间为,单调减区间为 

(2)当时, ,的单调增区间为 

(Ⅱ)时,使恒成立.

(1)先求出,根据定义域,然后讨论对a进行讨论确定单调区间。

(2)解本题的关键是恒成立可转化为恒成立,

,则只需恒成立即可.然后再利用导数研究其最值,问题得解。

解:(Ⅰ)函数的定义域为

…………………………2分

(1)当时,由得,,由得, 

故函数的单调增区间为,单调减区间为…………4分

(2)当时, ,的单调增区间为…………………………5分

(Ⅱ)恒成立可转化为恒成立,

,则只需恒成立即可,………6分

时,在时,,在时,

的最小值为,由

故当恒成立,          ……………………………………9分

时,不能恒成立,……………11分

时,取 有 不能恒成立,…13分

综上所述当时,使恒成立.           ………………………14分

1
题型:简答题
|
简答题

(本小题满分14分)已知函数,其中

(Ⅰ)当时,求曲线在点处的切线方程;

(Ⅱ)当时,求的单调区间;

(Ⅲ)证明:对任意的在区间内均存在零点.

正确答案

解:(Ⅰ)当时,

,……………………2分

,

所以曲线在点处的切线方程为.        ……………4分

(Ⅱ),令,解得 ……………6分

因为,以下分两种情况讨论:      

(1)若变化时,的变化情况如下表:

   

所以,的单调递增区间是的单调递减区间是.………8分

(2)若,当变化时,的变化情况如下表:

   

所以,的单调递增区间是的单调递减区间是……………………………………………10分

(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,当时,内的单调递减,在内单调递增,

以下分两种情况讨论:

(1)当时,在(0,1)内单调递减,

.

所以对任意在区间(0,1)内均存在零点.………………………12分

(2)当时,内单调递减,在内单调递增,

,

.  所以内存在零点.

.

,        所以内存在零点. …………………13分

所以,对任意在区间(0,1)内均存在零点.

综上,对任意在区间(0,1)内均存在零点.  …………………14分

1
题型:简答题
|
简答题

(本小题满分13分)已知函数

(Ⅰ)求函数在(1, )的切线方程

(Ⅱ)求函数的极值

(Ⅲ)对于曲线上的不同两点,如果存在曲线上的点,且,使得曲线在点处的切线,则称为弦的陪伴切线.已知两点,试求弦的陪伴切线的方程;

正确答案

解:(I)略…………………………………(4分)

(Ⅱ.                   ……………………………(6分)

.当变化时,变化情况如下表:

当x=1时,取得极小值.   没有极大值. ……………………(9分)

(Ⅲ)设切点,则切线的斜率为

弦AB的斜率为. …(10分)

由已知得,,则=,解得,…………(12分)

所以,弦的伴随切线的方程为:.……(13分)

1
题型:简答题
|
简答题

(本小题满分12分)

已知函数的图像都过点P(2,0),且在点P处

有相同的切线。

(I)求实数abc的值;

(II)设函数上的最小值。

正确答案

(1)(2)

(I)的图像过P(2,0),

                                …………2分

                                                   …………4分

                                                      …………6分

(II),

同理,由…………8分

因此,当;……10分

                                  …………12分

1
题型:简答题
|
简答题

R上定义运算bc为实常数)。记。令

(Ⅰ)如果函数处有极值,试确定bc的值;

(Ⅱ)求曲线上斜率为c的切线与该曲线的公共点;

(Ⅲ)记的最大值为,若对任意的bc恒成立,试示的最大值。

正确答案

(Ⅰ)

(Ⅱ)

(Ⅲ)

R上运算的定义及函数的表达式,

可得

(Ⅰ)∵函数处有极值,∴

从而解得

但当时,

恒成立,

从而当时,单调递减,故不是极值点而是拐点。

所以要舍去。

时,则。当变化时,的变化情况如下表:

1

   ﹣

  

 ﹢

 

 ﹣

 ↘

极小值

 ↗

极大值

 ↘

∴当x=1时,在有极大值。因此

(Ⅱ)设x0是曲线上的斜率为c的切线与曲线的切点,则

,得x0=0或x0=2b,当x0=0时

x0=2b,故切线的方程为

,联立

联立

解得

综上所述,曲线上斜率为c的切线与该曲线的公共点为

(Ⅲ)记),

),

的对称轴为

(1)当时,,对称轴:x=b在区间外面,从而

上的最大值在区间端点处取得。

g(1),g(-1)中的最大者为,则

所以,而,故当

M>2。

(2)当时,,区间跨越对称轴:x=b

从而此时

因为,所以

①当时,,所以,因此

②当时,,所以,因此

综上所述,对,都有成立。

对任意的bc恒成立的的最大值为

下一知识点 : 推理与证明
百度题库 > 高考 > 数学 > 导数及其应用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题