- 导数及其应用
- 共6208题
(本小题满分14分)已知函数,函数
的最小值为
,
(1)当时,求
(2)是否存在实数同时满足下列条件:①
;②当
的定义域为
时,值域为
?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
(1)当 ,当
,
;
(2)。
试题分析:(1)g(x)为关于f(x)的二次函数,可用换元法,转化为二次函数在特定区间上的最值问题,定区间动轴;
(2)由(1)可知a≥3时,h(a)为一次函数且为减函数,求值域,找关系即可.
(1)
当
当 ,
。。。。。。。7分
(2)假设满足题意的存在,
在
上是减函数。
的定义域为
,值域为
,
得
,
但这与
矛盾。
。。。。。14分
点评:解决该试题的关键是理解二次函数在特定区间上的值域问题一般结合图象和单调性处理,“定轴动区间”、“定区间动轴”.
已知函数,在点
处的切线方程是
(e为自然对数的底)。
(1)求实数的值及
的解析式;
(2)若是正数,设
,求
的最小值;
(3)若关于x的不等式对一切
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)依题意有;
故实数 ……………4分
(2)
的定义域为
;……………5分
……………6分
……………8分
增函数
减函数
……………10分
(3)
由(2)知
…………12分
对一切
恒成立
…………14分
故实数的取值范围
.
略
(本小题满分14分)已知函数,其中
.
(Ⅰ)若是
的极值点,求
的值;
(Ⅱ)求的单调区间;
(Ⅲ)若在
上的最大值是
,求
的取值范围)
正确答案
(Ⅰ)解:. ………………2分
依题意,令,解得
. ………………3分
经检验,时,符合题意. ………………4分
(Ⅱ)解:① 当时,
.
故的单调增区间是
;单调减区间是
. ………………5分
② 当时,令
,得
,或
.
当时,
与
的情况如下:
所以,的单调增区间是
;单调减区间是
和
. …6分
当时,
的单调减区间是
. ………………7分
当时,
,
与
的情况如下:
所以,的单调增区间是
;单调减区间是
和
. …8分
③ 当时,
的单调增区间是
;单调减区间是
. ……9分
综上,当时,
的增区间是
,减区间是
;
当时,
的增区间是
,减区间是
和
;
当时,
的减区间是
;
当时,
的增区间是
;减区间是
和
.
………………10分
(Ⅲ)由(Ⅱ)知 时,
在
上单调递增,由
,知不合题意.
………………11分
当时,
在
的最大值是
,
由,知不合题意. ………………12分
当时,
在
单调递减,
可得在
上的最大值是
,符合题意.
所以,在
上的最大值是
时,
的取值范围是
. …………14分
略
(本小题满分12分)
已知在
时有极值0.
(1)求常数a、b的值;
(2)求的单调区间.
正确答案
1)
(2)由(1)知当a=1,b=3时,
当a=2,b=9时,
故当a=2,b=9时:增区间是(-∞,-3)和(-1,+∞),减区间是(-3,1).
略
若存在过点的直线与曲线
和
都相切,则
的值为
正确答案
或
略
已知函数,
.(其中
为自然对数的底数).
(1)设曲线在
处的切线与直线
垂直,求
的值;
(2)若对于任意实数≥0,
恒成立,试确定实数
的取值范围;
(3)当时,是否存在实数
,使曲线C:
在点
处的切线与
轴垂直?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)=-1 (2)
(3)不存在
试题分析:(1), 因此
在
处的切线
的斜率为
,
又直线的斜率为
, ∴(
)
=-1,∴
=-1.
(2)∵当≥0时,
恒成立,
∴ 先考虑=0,此时,
,
可为任意实数;
又当>0时,
恒成立,
则恒成立, 设
=
,则
=
,
当∈(0,1)时,
>0,
在(0,1)上单调递增,
当∈(1,+∞)时,
<0,
在(1,+∞)上单调递减,
故当=1时,
取得极大值,
, ∴ 实数
的取值范围为
.
(3)依题意,曲线C的方程为,
令=
,则
直. 设,则
,
当,
,故
在
上的最小值为
,
所以≥0,又
,∴
>0,
而若曲线C:在点
处的切线与
轴垂直,则
=0,矛盾。
所以,不存在实数,使曲线C:
在点
处的切线与
轴垂
点评:此题考查学生会利用导数求曲线上过某点切线方程的斜率,掌握两条直线垂直的判定,掌握导数在最大值、最小值中的运用,是一道中档题.
(本题满分12分)
已知函数 (
为非零常数,
是自然对数的底数),曲线
在点
处的切线与
轴平行.
(1)判断的单调性;
(2)若, 求
的最大值.
正确答案
(Ⅰ)在上是减函数.(Ⅱ)当
时,
的最大值为
。
本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。
(1),由题意知
,解得
或
(舍)
所以,
,设
,则
于是在区间
内为增函数;在
内为减函数
(2)
得 ,构造函数对于参数a讨论得到结论。
解:(Ⅰ) ,
由题意知,解得
或
(舍);---2分
所以,
设,则
于是在区间
内为增函数;在
内为减函数.
所以在
处取得极大值,且
所以,故
所以
在
上是减函数.----4分
(Ⅱ)--6分
得
①当时,
在
上单调递增
,所以
.此时
.----7分
②当时,
在
上单调递增
,所以
.此时
最大值
.----9分
③当时,
所以当时,
,令
设; 则
当时,
,-----11分
综上当时,
的最大值为
---12分
已知函数定义域为R,且
,对任意
恒有
,
(1)求函数的表达式;
(2)若方程=
有三个实数解,求实数
的取值范围;
正确答案
(1) (2)
第一问中,利用因为,对任意
恒有
,
第二问中,因为方程=
有三个实数解,所以
又因为当
;
当从而得到范围。
解:(1)因为,对任意
恒有
,
(2)因为方程=
有三个实数解,所以
又因为,当
;
当;当
,
(本小题满分14分)
已知关于x的函数,其导函数
.
(1)如果函数试确定b、c的值;
(2)设当时,函数
的图象上任一点P处的切线斜率为k,若
,求实数b的取值范围。
正确答案
22.解:(1)
因为函数在
处有极值
所以……………………3分
解得或
………………………………4分
(i)当时,
所以在
上单调递减,不存在极值
(ii)当时,
时,
,
单调递增
时,
,
单调递减
所以在
处存在极大值,符合题意
综上所述,满足条件的值为 …………7分
(2)当时,函数
设图象上任意一点,则
因为,
所以对任意,
恒成立…………9分
所以对任意,不等式
恒成立
设,则
当时,
故在区间
上单调递减
所以对任意,
……………………12分
所以 ……………………………
…14分
略
已知 在
处取到极小值
.
(Ⅰ)求的值及函数
的单调区间;
(Ⅱ)若 对
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
单调递减区间为,单调递增为
,
,
(1);经检验合题意;单调递减区间为
,单调递增为
,
(2)由(1)可知,令
,又
而,
;
已知为定义在
上的偶函数,且当
时,
,则当
时,
的解析式为 .
正确答案
略
求过曲线上点
且与过
点的切线夹角最大的直线的方程。
正确答案
,∴
,∴
,又夹角的最大值为
,∴所求直线的斜率为
,又直线过点
,∴
,即
。
已知函数的图象都相切,且l与函数
图象的切点的横坐标为1,求直线l的方程及a的值;
正确答案
,
由,故直线l的斜率为1,切点为
即(1,0) ∴ ① 又∵
∴ 即
②
比较①和②的系数得
已知同曲线,求与
都相切的直线
的方程。
正确答案
或
由得
,由
得
。设直线
与
的切点为
,与
的切点为
,根据已知得:
,①+①整理得
,整理得
,∴
,即
,再代入可解得
,∴直线
过点
和
,因此所求直线的方程为:
或
。
设,
,其中
为常数。
(1)计算曲线在点
处的切线的斜率和切线方程;
(2)若函数的图象过点
点,求
的值;
(3)求函数的图象与
中切线的交点。
正确答案
⑴在
处的切线的斜率为
,切线方程为
,
⑵,⑶交点的坐标为
和
(1)对,
,当
无限趋近于
时,
无限趋近于
,∴
,∴
,即
在
处的切线的斜率为
,由
得
。
(2)∵过点
,∴
,∴
。
(3)由得交点的坐标为
和
。
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