- 导数及其应用
- 共6208题
((本小题满分12分)
若函数是奇函数,且
。
(1)求函数的解析式;
(2)求函数在
上的最大值;
(3)设函数,若不等式
在
上恒成立,求实数k的取值范围.
正确答案
解:(1)函数f(x)=ax3+bx2+cx+d是奇函数,则b=d=0,
∴f /(x)=3ax2+c,则
故f(x)=-x3+x;………………………………4分
(2)∵f /(x)=-3x2+1=-3(x+)(x-) ∴f(x)在(-∞,-),(,+∞)上是
增函数,在[-,]上是减函数,
由f(x)=0解得x=±1,x=0,
如图所示, 当-1<m<0时,
f(x)max=f(-1)=0;当0≤m<时,f(x)max=f(m)=-m3+m,
当m≥时,f(x)max=f()=.
故f(x)max=.………………9分
(3)g(x)=(-x),令y=2k-x,则x、y∈R+,且2k=x+y≥2,
又令t=xy,则0<t≤k2,
故函数F(x)=g(x)·g(2k-x)=(-x)(-y)=+xy-
=+xy-=+t+2,t∈(0,k2]
当1-4k2≤0时,F(x)无最小值,不合
当1-4k2>0时,F(x)在(0,]上递减,在[,+∞)上递增,
且F(k2)=(-k)2,∴要F(k2)≥(-k)2恒成立,
必须, 故实数k的取值范围是(0,)].…… 14分
略
设函数的导数为
,则数列
的前
项和是 .
正确答案
分析:对函数求导,然后结合f′(x)=2x+1,可求t,m,进而可求f(x),代入可得 =
=
-
,利用裂项可求数列的和
解:对函数求导可得f′(x)=mxm-1+t=2x+1
由题意可得,t=1,m=2
∴f(x)=x2+x=x(x+1)
∴=
=
-
∴Sn=1-+
-
+…+
-
=1-
=
曲线上的点到直线
的最短距离是 .
正确答案
略
函数在
处的切线斜率为
,则
= .
正确答案
略
(本小题满分12分)
已知函数
(I)当时,求曲线
在点
处的切线方程;
(II)当时,讨论
的单调性.
正确答案
略
(文科)设曲线在点(1,1)处的切线与x轴的交点的横坐标为
,
= ,令
,则
的值为 .
正确答案
,-2
函数的导数为
,故在点
处的切线方程为
,令
,则
。
。
若函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b),则当h无限趋近于0时,无限趋近于______.
正确答案
∵函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,
∴当h无限趋近于0时,无限趋近于f′(x0),
∴当h无限趋近于0时,无限趋近于2f′(x0),
故答案为:2f′(x0).
在区间
上的最小值为-11,
最大值为5,求
的解析式。
正确答案
解:
①当时,
在
在
②当时
在
在
当时,
即或
略
设是定义在
上的奇函数,且当
时,
.
(Ⅰ) 求时,
的表达式;
(Ⅱ) 令,问是否存在
,使得
在x = x0处的切线互相平行?若存在,请求出
值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(I);
(II)
(Ⅰ) 当时,
,
; --- 6分
(Ⅱ)若在
处的切线互相平行,则
, --- 4分
,解得,
∵x > 0 , 得. --- 4分
设m是实数,记M={m|m>1},f(x)=log3(x2-4mx+4m2+m+)
(1)证明: 当m∈M时,f(x)对所有实数都有意义;反之,若f(x)对所有实数x都有意义,则m∈M。
(2)当m∈M时,求函数f(x)的最小值。
(3)求证: 对每个m∈M,函数f(x)的最小值都不小于1。
正确答案
(1) 证明略(2) 当x=m时, f(2m)=log3(m+)为最小值。
(3)证明略
先将f(x)变形: f(x)=log3[(x-2m)2+m+],
当m∈M时,m>1,∴(x-m)2+m+>0恒成立,
故f(x)的定义域为R。
反之,若f(x)对所有实数x都有意义,则只须x2-4mx+4m2+m+>0,令Δ<0,即16m2-4(4m2+m+
)<0,解得m>1,故m∈M。
(2)解析: 设u=x2-4mx+4m2+m+,
∵y=log3u是增函数,∴当u最小时,f(x)最小。
而u=(x-2m)2+m+,
显然,当x=m时,u取最小值为m+,
此时f(2m)=log3(m+)为最小值。
(3)证明: 当m∈M时,m+=(m-1)+
+1≥3,
当且仅当m=2时等号成立。
∴log3(m+)≥log33=1。
函数的图象在
处的切线方程为( )
正确答案
已知函数f(x)=x3﹣3x,若过点A(0,16)的直线方程为y=ax+16,与曲线y=f(x)相切,则实数a的值是( ).
正确答案
9
在平面直角坐标系中,已知P是函数
(x>0)的图象上的动点,该图象在点P处的切线
交y轴于点M,过点P作
的垂线交y轴于点N,设线段MN的中点的纵坐标为
,则
的最大值是________.
正确答案
试题分析:令,又
,则切线
的斜率为
,方程为
,则
,
的垂线的斜率为
,方程为
,
,那么
,令
,求导可得
,对于
时,
有最大值,即当
时,
有最大值
.
在曲线的所有切线中,斜率最小的切线所对应的方程为( )
正确答案
已知函数f(x)=(x2+ax-2a2+3a)ex(x∈R),其中a∈R.
(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率;
(2)当a≠时,求函数y=f(x)的单调区间与极值.
正确答案
(1)3e. (2)见解析
解:(1)当a=0时,f(x)=x2ex,f′(x)=(x2+2x)ex,
故f′(1)=3e.
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为3e.
(2)f′(x)=[x2+(a+2)x-2a2+4a]ex.
令f′(x)=0,解得x=-2a,或x=a-2,
由a≠知,-2a≠a-2.
以下分两种情况讨论:
所以f(x)在(-∞,-2a),(a-2,+∞)上是增函数,在(-2a,a-2)上是减函数.
函数f(x)在x=-2a处取得极大值为f(-2a),且f(-2a)=3ae-2a.
函数f(x)在x=a-2处取得极小值为f(a-2),且f(a-2)=(4-3a)ea-2.
②若a<,则-2a>a-2,当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:
所以f(x)在(-∞,a-2),(-2a,+∞)上是增函数,在(a-2,-2a)上是减函数.
函数f(x)在x=a-2处取得极大值f(a-2),
且f(a-2)=(4-3a)ea-2.
函数f(x)在x=-2a处取得极小值f(-2a),
且f(-2a)=3ae-2a.
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