- 导数及其应用
- 共6208题
已知函数,
(1)求函数在
上的最小值;
(2)若函数与
的图像恰有一个公共点,求实数a的值;
(3)若函数有两个不同的极值点
,且
,求实数a的取值范围。
正确答案
(1)当时最小值
,当
时最小值
(2)3(3)
试题分析:(1)令,得
,①当
时,函数
在
上单调递减,在
上单调递增。此时最小值为
;②当
时,函数在
上单调递增,此时最小值为
。
(2)在
上有且仅有仅有一个根,即
在
上有且仅有仅有一个根,令
,则
,
上递增,所以
。
(3),由题意知
有两个不同的实数根
,等价于
有两个不同的实数根
,等价于直线
与函数
的图像有两个不同的交点。
,
所以当
时,
存在,且
的值随着
的增大而增大。
而当时,则有
,两式相减得
代入
,解得
此时
,所以实数
的取值范围为
点评:第一小题求最值需对参数分情况讨论从而确定最值点的位置,第二小题将方程的根的情况转化为函数最值得判定,这种转化方法包括将不等式恒成立问题转化为函数最值问题都是函数题目中经常用到的思路,须加以重视
已知函数在区间
上有极大值和极小值,则实数
的取值范围是
正确答案
解:因为函数在区间
上有极大值和极小值,说明导数为零有两个不等的实数根,在给定区间上,因此可知
那么导数为零有两个大于等于1的根,根据根的分布可知参数a的范围是
(12分)已知函数
(1)当时,求函数
的最小值;
(2)若对任意的,
恒成立,试求实数
的取值范围.
正确答案
解:(1)当时,
,
设,则
由,
则
,
,
所以,可知
在
上是增函数,
最小值为
(2)在区间上,
恒成立等价于
恒成立
设,
,则
可知其在
上为增函数,
当时,
故
略
已知定义在上偶函数
,且
,当
时有
,则不等式
解集为_______
正确答案
略
已知函数
(I)当时,讨论函数
的单调性:
(Ⅱ)若函数的图像上存在不同两点
,
,设线段
的中点为
,使得
在点
处的切线
与直线
平行或重合,则说函数
是“中值平衡函数”,切线
叫做函数
的“中值平衡切线”.
试判断函数是否是“中值平衡函数”?若是,判断函数
的“中值平衡切线”的条数;若不是,说明理由.
正确答案
(I) 当时,函数
的递增区间是
,递减区间是
当时,函数
的递增区间是
和
,递减区间是
(Ⅱ) 函数不是“中值平衡函数”
试题分析:(1)
当即
时,
,函数
在定义域
上是增函数;
当即
时,由
得到
或
,
所以:当时,函数
的递增区间是
和
,递减区间是
;
当即
时,由
得到:
,
所以:当时,函数
的递增区间是
,递减区间是
;
(2)若函数是“中值平衡函数”,则存在
(
)使得
即
,
即,(*)
当时,(*)对任意的
都成立,所以函数
是“中值平衡函数”,且函数
的“中值平衡切线”有无数条;
当时,设
,则方程
在区间
上有解,
记函数,则
,
所以当时,
,即方程
在区间
上无解,
即函数不是“中值平衡函数”.
点评:此题考查学生会利用导函数的正负求出函数的单调区间,灵活运用中点坐标公式化简求值,掌握反证法进行命题证明的方法,是一道综合题,属难题.
函数,其中
为常数,且函数
和
的图象在其与坐标轴的交点处的切线互相平行,求此时平行线的距离。
正确答案
试题分析:由题意可知,
函数的图象与坐标轴的交点为
,
的图象与坐标轴的交点为
,
又因为函数和
的图象在其与坐标轴的交点处的切线互相平行,
所以,即
,
又因为,所以
,
所以
所以函数和
的图象在其与坐标轴的交点处的切线分别为:
,
根据两平行线间的距离公式可知,两平行线间的距离为.
点评:本小题主要考查导数的应用,研究切线上某点处的切线方程时,要分清是某点处的切线还是过某点的切线,两者是不同的.
(本小题满分12分)
已知函数,
(Ⅰ)讨论函数的单调区间和极值点;
(Ⅱ)若函数有极值点
,记过点
与原点的直线斜率为
。是否存在
使
?若存在,求出
值;若不存在,请说明理由。
正确答案
(1);
(2)不存在使过点
与原点的直线斜率
。
试题分析:(1)因为 (1分)
所以,
恒成立。因此
(3分)
在
因此 (5分)
(2)由(1)可知,在存在极小值.
∴,由条件
∴ (7分)
(注:此处也可以用换元法,转证t-lnt=0(t=a/3)无解。采分相同)
设(
) (8分)
时
,且当
时
,
递减;
当时
,
递增; (10分)
在
处取得最小值,
;
无零点.
即无解,
所以不存在使过点
与原点的直线斜率
(12分)
点评:典型题,本题属于导数应用中的基本问题,(2)通过研究函数的极值情况,确定得到含a的方程,通过研究方程解的有无,明确a的存在性。涉及对数函数,要特别注意函数的定义域。
已知曲线与
在
处的切线互相垂直,求
的值
正确答案
分别求导根据两函数在处的导数值之积等于-1,建立关于
的方程,解出
的值
曲线以点(1,-
)为切点的切线的倾斜角为
正确答案
45
略
(本题5分)已知函数上是减函数,则
的取值范围是 。
正确答案
略
设函数
(1)若证明:
。
(2)若不等式对于
及
恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
令则
在
上是增函数。
故即
。
(2)原不等式等价于。
令则
。
令得
列表如下(略)
当
时,
。
令则
解得
或
。
略
曲线在点
处的切线倾斜角为__________
正确答案
1350
略
(本小题满分12分)
已知函数,当x=
1时,有极大值3。(1)求a,b的值;(2)求函数y的极小值。
正确答案
解:(1)则题意,
;∵
,
∴,又
,解得
;
(2)由上题得,
;
当得x=0或x=1,当
得0
得x<0或x>1;
∴函数有极小值
。
略
设函数在
,
处取得极值,且
.
(Ⅰ)若,求
的值,并求
的单调区间;
(Ⅱ)若,求
的取值范围.
正确答案
解:.①····················································· 2分
(Ⅰ)当时,
;
由题意知为方程
的两根,所以
.
由,得
.········································································· 4分
从而,
.
当时,
;当
时,
.
故在
单调递减,在
,
单调递增.····························· 6分
(Ⅱ)由①式及题意知为方程
的两根,
所以.从而
,
由上式及题设知.······································································· 8分
考虑,
.………………………10分
故在
单调递增,在
单调递减,从而
在
的极大值为
.
又在
上只有一个极值,所以
为
在
上的最大值,且最小值为
.所以
,即
的取值范围
略
若函数,则(
+
)
=
正确答案
91
由,可得
,令
,则
,解得
,所以
,则
,所以(
+
)
=
.
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