- 导数及其应用
- 共6208题
某旅行社在暑假期间推出如下旅游团组团办法:达到100人的团体,每人收费1000元。如果团体的人数超过100人,那么每超过1人,每人平均收费降低5元,但团体人数不能超过180人,如何组团可使旅行社的收费最多? (不到100人不组团)(10分)
正确答案
当参加人数为150人时,旅游团的收费最高,可达112500元
设参加旅游的人数为x,旅游团收费为y
则依题意有
=1000x-5(x-100)x (100≤x≤180)
令得x=150
又,
,
所以当参加人数为150人时,旅游团的收费最高,可达112500元。
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
试题分析:由y=xn+1(n∈N*)得到导函数y′=(n+1)xn,
令x=1得曲线在点(1,1)处的切线的斜率k=n+1,
在点(1,1)处的切线方程为y-1=k(xn-1)=(n+1)(xn-1),
不妨设y=0,xn=,
所以,=lg(x1•x2•…•x99)=
.
故答案为-2.
点评:中档题,本题综合性较强,总体难度不大,因为解题的思路比较明确。本题可推广到一般的n。
已知函数与
的图象所围成的阴影部分 (如图所示)的面积为
,则
.
正确答案
2
试题分析:解与
联立方程组得,x=0,或 x=k,所以,图象所围成的阴影部分 (如图所示)的面积为
=
,故
2.
点评:简单题,图象所围成的阴影部分的面积,是在同一区间的两函数定积分之差。
.已知函数,则
=
正确答案
试题分析:
点评:要求首先要求出
,及对原函数求导
已知函数,其中
为实数.
(Ⅰ) 若在
处取得的极值为
,求
的值;
(Ⅱ)若在区间
上为减函数,且
,求
的取值范围.
正确答案
(1)无极值;(2)
,或
试题分析:(1)由题意假设
得
此时
所以
无极值
(2)设,则有
,
设,
,令
解得
或
当时
为增函数,当
时
为减函数
当时,
取得极大值
,当
时,
取得极小值
,且
函数
与
有两个公共点所以
,或
点评:中档题,利用导数研究函数的极值,一般遵循“求导数、求驻点、研究导数的正负、确定极值”,利用“表解法”,清晰易懂。研究曲线有公共点的问题,往往利用导数研究函数图象的大致形态加以解答。
周长为20cm的矩形,绕一条边旋转成一个圆柱,则圆柱体积的最大值为
正确答案
试题分析:设矩形的一边长为xcm,则另一长为(10-x)cm 则圆柱体积
(0
(0
令得
或
(舍)易知
为函数唯一极大值点。
所以 2分
点评:利用圆柱的体积,其中根据已知条件,设出圆柱的长和宽,然后可以写出圆柱体积的表达式,是解答本题的关键。在求函数极值(最值)的过程中,可以应用导数,也可以利用均值定理。
从轴上一点A分别向函数
与函数
引不是水平方向的切线
和
,两切线
、
分别与
轴相交于点B和点C,O为坐标原点,记△OAB的面积为
,△OAC的面积为
,则
+
的最小值为 .
正确答案
8
试题分析:,设两切点分别为
,
,(
,
),
:
,即
,令
,得
;
令,得
.
:
,即
,令
,得
;令
,得
.依题意,
,得
,
+
=
=
=
,
=
,可得当
时,
有最小值8.
点评:利用导数求解曲线在某点的切线方程是解决此类问题的关键,对于高次函数的最值问题常常利用导数法求解
已知函数
(1)当时,求函数
的单调区间;
(2)任意,
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)在区间
递增,在区间
递减 (2)
试题分析:(1)时,
,
,
时
;
时
,
函数在区间
递增,在区间
递减.
(2)由已知得时,
恒成立, 即
时,
恒成立。
设,
,
时,
,
在区间
递减,
时,
,故
;
时,若
,则
,函数
在区间
递增,
若,即
时,
在
递增,则
,矛盾,故舍去;
若,即
时,
在
递减,在
递增,且
时
,,矛盾,故舍去.
综上,.
点评:本题考查函数的单调性,考查导数知识的运用,考查分类讨论的数学思想,属于中档题.
已知函数.
(1)求曲线在点
处的切线方程;
(2)设,如果过点
可作曲线
的三条切线,证明:
正确答案
(1)(2)设切线
,方程
有三个相异的实数根.函数
与x轴有三个交点,
得
,满足极大值
,极小值
得
试题分析:(1)求函数的导数;
.(1分) 曲线
在点
处的切线方程为:
, (2分)
即 . (4分)
(2)如果有一条切线过点,则存在
,使
. (5分)
于是,若过点可作曲线
的三条切线,则方程
有三个相异的实数根.(6分) 记
,则
. ((7分)
当变化时,
变化情况如下表:
(表10分)(画草图11分)由
的单调性,当极大值
或极小值
时,方程
最多有一个实数根;
当时,解方程
得
,即方程
只有两个相异的实数根;
当时,解方程
得
,即方程
只有两个相异的实数根.
综上,如果过可作曲线
三条切线,即
有三个相异的实数根,则
(13分) 即
. (14分)
点评:几何意义:函数在某一点处的导数值等于该点处的切线斜率,第一问利用几何意义求得斜率;第二问有三条切线即有三个切点,转化为方程有三个不同的根,利用函数与方程的关系转化为函数图像与x轴有三个交点,即可通过极值判定,本题难度较大
已知
⑴若是
的极值点,求实数
值。
⑵若对都有
成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(1) (2)
试题分析:、① 解得
(2分)
②,
在
↗
(4分)
,
当时,
在
↗,
不符题意 (6分)
当时,
解得
,
解得
,得到
在
↘ ,在
↗,
解得
(9分) 当
,
,
在
↘
解得
即
满足条件 ∴
(12分)
点评:解决该试题的关键是利用导数的极值的含义,确定导数为零点,进而得到解析式,同时利用不等式的恒成立,转化为求解最值,是转化思想的考查,中档题。
已知向量。
(Ⅰ)若向量 的夹角为
,求
的值;
(Ⅱ)若,求
的夹角。
正确答案
(1) ;(2)
。
试题分析:(1) ..........2
=
= ......................3
(2)
=................4
= ......................6
=
=
=0
........................8
点评:典型题,本题难度不大,在向量的运算中,灵活地实现向量运算与实数运算的相互转化,是解题的关键。
设函数=
(
为自然对数的底数),
,记
.
(1)为
的导函数,判断函数
的单调性,并加以证明;
(2)若函数=0有两个零点,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)在
上单调递增.(2)实数a的取值范围是(0,2)。
试题分析:(1),∴
,
令,则
,
∴在
上单调递增,即
在
上单调递增.
(2)由(1)知在
上单调递增,而
,
∴有唯一解
,
的变化情况如下表所示:
又∵函数有两个零点,
∴方程有两个根,即方程
有两个根
而,
,
解得.
所以,若函数有两个零点,实数a的取值范围是(0,2)
点评:中档题,利用导数研究函数单调区间,进一步判断函数零点情况,提供了解答此类问题的一般方法。
曲线 在点(1,1)处的切线方程为 ________
正确答案
试题分析:因为,所以
,所以
,所以在点(1,1)处的切线方程为
,
点评:曲线在某点处的导数就是在这点切线的斜率。这条在考试中经常考到。属于基础题型。
已知,其中
是自然常数,
(Ⅰ)当时, 研究
的单调性与极值;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求证:;
正确答案
(Ⅰ)的极小值为
;(Ⅱ)
。
试题分析:(1)因为,
,那么求解导数的正负,得到单调性的求解。
(2) 的极小值为1,即
在
上的最小值为1,
∴ ,
,构造函数令
,确定出最大值。比较大小得到。
解:(Ⅰ),
……2分
∴当时,
,此时
单调递减
当时,
,此时
单调递增 …………4分
∴的极小值为
……6分
(Ⅱ)的极小值为1,即
在
上的最小值为1,
∴ ,
……5分
令,
, …………8分
当时,
,
在
上单调递增 ………9分
∴ ………11分
∴在(1)的条件下,……………………………12分
点评:解决该试题的关键是利用导数的正负判定函数单调性,和导数为零点的左右符号的正负,进而得到函数极值,进而求解最值。
本题满分10分)
设函数为奇函数,其图象在点
处的切线与直线
垂直,导函数
的最小值为
.试求
,
,
的值。
正确答案
,
,
.
试题分析:由y=f(x)为奇函数,知c=0,故f(x)=ax3+bx,所以f'(x)=3ax2+b,f'(1)=3a+b=-6,由导数f'(x)的 最小值为-12,知b=-12,由此能求出a,b,c的值.
解:∵为奇函数,∴
即 ∴
(4分)
∵的最小值为
∴
(6分)
又直线的斜率为
因此,
(8分)
∴,
,
.(10分)
点评:解决该试题的关键是理解导数几何意义的运用明确导数的值即为该点处的切线的斜率,只要只要点的坐标和导数值,既可以写出切线方程。
扫码查看完整答案与解析