- 导数及其应用
- 共6208题
(本题满分14分)
已知,直线
与函数
的图象都相切于点
.
(1)求直线的方程及
的解析式;
(2)若(其中
是
的导函数),求函数
的值域.
正确答案
(1) (2)
(1)直线是函数
在点
处的切线,故其斜率
,
直线
的方程为
…………………2分
又因为直线与
的图象相切,且切于点
,
在点
的导函数值为1.
,∴
……6分
(2) …………………7分
∴ …………………9分
当时,
;当
时,
…………………11分
因此,当时,
取得极大值,由于极值唯一,
∴函数
的值域是
…………14分
设曲线在点
处的切线与
轴的交点的横坐标为
,令
,则
的值为___________.
正确答案
试题分析:,切线斜率为
,切线方程为
,解得
,
则,所以
.
已知点P在曲线y=上,k为曲线在点P处的切线的斜率,则k的取值范围是
正确答案
试题分析:根据题意,由于点P在曲线y=上,k为曲线在点P处的切线的斜率,即可知
,那么可知
,故可知答案为
点评:主要是考查了导数几何意义的运用,属于基础题。
已知函数,
,则方程
的解为
正确答案
-2
试题分析:根据题意,由于,那么
,故有
=1,同时
,而
,即可知-2=x可知解为-2.
点评:主要是考查了分段函数与方程解的问题的综合运用,属于中档题。
(本题满分12分)已知函数
(1)当时,求函数
的单调区间;
(2)若函数的图像在点
处的切线的倾斜角为
,问:
在什么范围取值时,对于任意的
,函数
在区间
上总存在极值?
正确答案
(1)在
递增;
在
递减。(2)
。
试题分析:……………………………2分
(1)当时,
令时,解得
,所以
在
递增;
令时,解得
,所以
在
递减。………5分
(2)因为,函数的图像在点
处的切线的倾斜角为
,
所以,所以
,
,……………6分
,
………………………………7分
为开口向上的二次函数,两根之积为负,
对于任意的,函数
在区间上总存在极值,
所以只需,………………………10分
解得 ………………………………12分
点评:利用导数研究函数的单调性,尤其是求函数的单调区间时,一定要先求函数的定义域,
已知则
______.
正确答案
F′(x)=2-
=(2t-2t
)|
=(2x-2x
)-(2-2)=2x-2x
,∴F′(x)=2-
.
设函数的定义域为(0,
).
(Ⅰ)求函数在
上的最小值;
(Ⅱ)设函数,如果
,且
,证明:
.
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)详见解析.
试题分析:(Ⅰ) 利用导数分析单调性,进而求最值;(Ⅱ)分类讨论函数的单调性
试题解析:(Ⅰ),则
时,
;
时,
。
所以,函数在(0,1)上是减函数,在(1,+
)上是增函数. 2分
当时,函数
在[m,m+1]上是增函数,
此时;
当时,函数
在[m, 1]上是减函数,在[1,m+1]上是增函数,
此时; 6分
(Ⅱ)证明:考察函数,
所以g(x)在()内是增函数,在(
)内是减函数.(结论1)
考察函数F(x)=g(x)-g(2-x),即
于是
当x>1时,2x-2>0,从而(x)>0,
从而函数F(x)在[1,+∞)是增函数。
又F(1)=F(x)>F(1)=0,即g(x)>g(2-x). (结论2) 10分
若,由结论1及
,得
,与
矛盾;
若,由结论1及
,得
,与
矛盾; 12分
若不妨设
由结论2可知,g()>g(2-
),所以
>g(2-
)。
因为,所以
,又由结论1可知函数g(x)在区间(-∞,1)内是增函数,
所以>
,即
>2. 15分
函数f(x)=x(x-c)2在x=2处有极大值,则常数c的值为________ .
正确答案
6
试题分析:解:f(x)=x3-2cx2+c2x,f‘(x)=3x2-4cx+c2, f‘(2)=0⇒c=2或c=6.若c=2,f’(x)=3x2-8x+4,令f‘(x)>0⇒x<或x>2,f′(x)<0⇒
<x<2,故函数在(-∝,
)及(2,+∞)上单调递增,在(
,2)上单调递减,∴x=2是极小值点.故c=2不合题意,c=6.故答案为6
点评:考查学生利用导数研究函数极值的能力,会利用待定系数法求函数解析式.
已知函数,
(其中
,
),且函数
的图象在 点
处的切线与函数
的图象在点
处的切线重合.
(Ⅰ)求实数a,b的值;
(Ⅱ)若,满足
,求实数m的取值范围;
正确答案
(1),
(2)
试题分析:解:(Ⅰ)∵,∴
,
则在点
处切线的斜率
,切点
,
则在点
处切线方程为
, 2分
又,∴
,
则在点
处切线的斜率
,切点
,
则在点
处切线方程为
, 4分
由解得
,
. 6分
(Ⅱ)由得
,故
在
上有解,
令,只需
. 8分
①当时,
,所以
; 10分
②当时,∵
,
∵,∴
,
,∴
,
故,即函数
在区间
上单调递减,
所以,此时
. 13分
综合①②得实数m的取值范围是. 14分
点评:解决的关键是对于导数的符号与函数单调性的关系的运用,属于基础题。
已知函数,
(
,
为常数,
),且这两函数的图像有公共点,并在该公共点处的切线相同.
(Ⅰ)求实数的值;
(Ⅱ)若时,
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)
试题分析:(Ⅰ),
,
设与
的公共点为
,则有
……3分
解得. ……5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,
所以.
∴有时,
恒成立,即
恒成立.
∵, ∴
,且等号不能同时成立,∴
.
∴在
时恒成立. ……8分
设(
),则
.
显然,又
,∴
.
所以(仅当
时取等号).
∴在
上为增函数 . ……11分
故.
所以实数的取值范围是
. ……12分
点评:导数是研究函数的有力工具,首先要看清函数的定义域,然后再利用导数研究函数的单调性,极值,最值等问题,而恒成立问题一般转化为最值问题解决.
(12分)已知函数
① 求这个函数的导数;
② 求这个函数的图象在点x=1处的切线方程.
正确答案
解:①
②
试题分析:(1)由于表达式含有对数的导数,以及n次幂的导数,结合导数的运算法则得到。
(2)要求解曲线在某点处的切线方程,先求解该点的导数值,得到斜率,然后得到点的坐标,由点斜式得到结论。
点评:解决该试题的关键是准确求解乘积的导数,然后根据导数的几何意义,在该点的导数值,继而该点的切线的斜率。
设为实数,函数
。
(1)若,求
的取值范围 (2)求
的最小值
(3)设函数,直接写出(不需要给出演算步骤)不等式
的解集。
正确答案
(1)若,则
(2)
(3) 当时,
;
当时,
得
1)时,
2)时,
3)时,
本试题主要是考查了绝对值不等式的求解,以及分段函数的最值问题的运用。
(1)因为,则
得到结论。
(2)对于对称轴和定义域的关系需要分类讨论得到函数f(x)的最小值。
(3)在上一问的基础上,直接借助于函数的最值和单调性得到解集。
(1)若,则
(2)当时,
当时,
综上
(3) 时,
得
,
当时,
;
当时,
得
1)时,
2)时,
3)时,
已知,函数
.
(1)当时,若
,求函数
的单调区间;
(2)若关于的不等式在区间
上有解,求
的取值范围;
正确答案
解析:(1)因为,所以
, ……………………2分
则, 而
恒成立,
所以函数的单调递增区间为
. ……………………6分
(2)不等式在区间
上有解,
即 不等式在区间
上有解,
即 不等式在区间
上有解,
等价于不小于
在区间
上的最小值. ……………………8分
因为时,
,
所以的取值范围是
. ……………………11分
本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。
(1)因为,所以
,则
, 而
恒成立,所以函数
的单调递增区间为
.
(2)不等式在区间
上有解,
即 不等式在区间
上有解,
即 不等式在区间
上有解,
运用转化与划归思想得到结论。
曲线y=x(3lnx+1)在点处的切线方程为________
正确答案
函数的导数为,所以在
的切线斜率为
,所以切线方程为
,即
.
已知曲线的一条切线的斜率为
,则切点的坐标为 ;
正确答案
(1,)
解:(x>0),由题意可得
解得x=1,将x=1代入原函数得
,所以切点坐标为(1,
)。
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