- 导数及其应用
- 共6208题
如图,函数的图象是折线段
,其中
的坐标分别为
, 函数
在
处的导数
________.
正确答案
试题分析:根据导数的几何意义,在某点处的导数就是这点处的切线的斜率,所以.
点评:导数的几何意义就是在某点处的导数就是在此点处的切线的斜率.
已知是
的一个极值点
(1)求的值
(2)求函数的单调区间.
正确答案
(1),
(6分)
(2)由(1)知,令
又,当
时,
是减函数
当时,
是增函数
即 的单调减区间为
的单调增区间为
(1)求导,x=1代入等于0,求b的值;(2)有导函数的正负求。
(本小题满分13分)
已知函数
(1)判断的单调性;
(2)记若函数
有两个零点
,求证
正确答案
(1)在
递增;
(2)由(1)可知,由题意:
,
,两式相减得:
,即有
,
又因为,所以
(9分)
现考察,令
,设
,则
,所以
在
递增,所以
, (11分)
即,又因为
,
所以
试题分析:(1)原函数定义域为
,
, (2分)
记
, (3分)
当时,
,
在
递减,
当时,
,
在
递增,
,即当
,
在
递增(6分)
(2)由(1)可知,由题意:
,
,两式相减得:
,即有
,
又因为,所以
(9分)
现考察,令
,设
,则
,所以
在
递增,所以
, (11分)
即,又因为
,
所以 (13分)
点评:(1)判断函数的单调性,一定要先求函数的定义域。(2)本题主要考查导数知识的运用以及函数的单调性,考查学生分析问题、解决问题的能力,有一定的难度.
已知函数,
.
①时,求
的单调区间;
②若时,函数
的图象总在函数
的图象的上方,求实数
的取值范围.
正确答案
.解:(1)的单增区间为
;单减区间为
.
(2)实数a的取值范围
本题考查了利用导数求函数的单调区间的方法,已知函数的单调区间求参数范围的方法,体现了导数在函数单调性中的重要应用;不等式恒成立问题的解法,转化化归的思想方法
(1)先求函数的导函数f′(x),并将其因式分解,便于解不等式,再由f′(x)>0,得函数的单调增区间,由f′(x)<0,得函数的单调减区间
(2)构造,即
,研究最小值大于零即可。
已知曲线,求曲线在点
处的切线方程。
正确答案
略
已知函数。
(1)若的单调增区间是(0,1)求m的值。
(2)当时,函数
的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围。
正确答案
(1);(2)由
。
试题分析:(1)先求出导函数f'(x),根据函数f(x)在区间(0, )上单调递增,在区间(
,1)上单调递减,可知x=
是函数的极值,从而f'(
)=0,解之即可求出m的值;
(2)本小问可转化成f'(x)=3mx2-6(m+1)x+3m+6>3m在区间[-1,1]恒成立,即3mx2-6(m+1)x+6>0在区间[-1,1]恒成立,将x=-1和x=1代入使之成立,即可求出m的范围
(1)
的解集为(0,1),
则0,1是关于x的方程的两根
(2)由已知,当
又m<0,要使上恒成立
只需满足
点评:解决该试题的关键是利用导数得到函数的单调去甲,以及函数的极值,进而得到从那数m的值,同时对于恒成立问题的转化思想的运用,求解最值得到参数的范围。
曲线y=ex在点A(0,1)处的切线斜率为________.
正确答案
1
试题分析:.
点评:导数的几何意义是在某点处的导数就是这点处的切线的斜率.
已知函数
(Ⅰ)求函数在(1, )的切线方程
(Ⅱ)求函数的极值
(Ⅲ)对于曲线上的不同两点,如果存在曲线上的点
,且
,使得曲线在点
处的切线
,则称
为弦
的陪伴切线.
已知两点,试求弦
的陪伴切线
的方程;
正确答案
(Ⅰ)略(Ⅱ)当x=1时,取得极小值
。没有极大值
(Ⅲ)
(I)先求出,然后直接写出点斜式方程,再化成一般式即可.
(II)利用导数研究单调性及极值即可.
(III)设切点,则切线
的斜率为
.
弦AB的斜率为.
然后根据,可建立关于x0的方程,求出x0的值,从而求出所求切线l的方程.
解:(I)略……………………(4分)
(Ⅱ).
……………………(6分)
得
.
当变化时,
与
变化情况如下表:
当x=1时,
取得极小值
. 没有极大值. ……………………(9分)
(Ⅲ)设切点,则切线
的斜率为
.
弦AB的斜率为. …(10分)
由已知得,,则
=
,解得
,…………(12分)
所以,弦的伴随切线
的方程为:
.……(13分)
(本小题满分12分)函数,
.
(Ⅰ)求的单调区间和最小值;
(Ⅱ)讨论与
的大小关系;
(Ⅲ)是否存在,使得
对任意
成立?若存在,求出
的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)在是函数
的减区间;
是函数
的增区间.
的最小值是
.(II)当
时,
;当
时,
.
(Ⅲ)不存在.
试题分析:(1)∵,∴
(
为常数),又∵
,所以
,即
,
∴;
,∴
,令
,即
,解得
,
因为>
,所以
<0,
<0,
当时,
,
是减函数,故区间在
是函数
的减区间;
当时,
,
是增函数,故区间在
是函数
的增区间;
所以是
的唯一极值点,且为极小值点,从而是最小值点,
所以的最小值是
.…………4分
(2),设
,则
,
当时,
,即
,当
时,
,
,
因此函数在
内单调递减,当
时,
=0,∴
;
当时,
=0,∴
.…………8分
(3)满足条件的不存在.证明如下:
证法一 假设存在,使
对任意
成立,
即对任意有
①
但对上述的,取
时,有
,这与①左边的不等式矛盾,
因此不存在,使
对任意
成立. …………12分
证法二 假设存在,使
对任意
成立,
由(1)知,的最小值是
,
又,而
时,
的值域为
,
∴当时,
的值域为
,
从而可以取一个值,使
,即
,∴
,这与假设矛盾.
∴不存在,使
对任意
成立
点评:利用导数求函数的单调区间,一定要先求函数的定义域。此题的综合性较强,对学生的能力要求较高。
已知函数,
.
正确答案
试题分析:因为已知中f(x)=x2+2xf’(1),则利用导数的运算法则可知,f’(x)=2x+2f’(1),令x=1,得到
f’(1)=2+2f’(1),故得到f’(1)=-2,故答案为-2.
点评:解决该试题的关键是先求解原函数的导数,通过合理的赋值,得到f’(1)的等式关系,进而解方程得到结论。
函数的定义域为 ▲
正确答案
略
若曲线y=x3-2x+a与直线y=4x+1相切,则常数a的值为___________.
正确答案
1+4或1-4
本题考查导数的几何意义.先求导数,令导数等于切线的斜率,从而求出切点坐标,代入原方程,从而求得常数a.
y′=3x2-2.
令3x2-2=4,解得x1=或x2=-
.
所以切点坐标分别为(,4
+1),(-
,-4
+1).
把x1=,y1=4
+1代入y=x3-2x+a中,得a1=4
+1;
把x2=-,y2=-4
+1代入y=x3-2x+a中,得a2=-4
+1.
垂直于直线2x-6y+1=0且与曲线y=x3+3x2-5相切的直线的方程为___________.
正确答案
3x+y+6=0
本题考查导数的几何意义及直线方程的求法.
直线2x-6y+1=0的斜率为,所以待求的直线斜率为-3.
令y′=3x2+6x=-3,解得x=-1.
把x=-1代入曲线方程中,得y=-3.
所以所求的直线方程为y+3=-3×(x+1),即3x+y+6=0.
某质点的运动方程是s=t3-(2t-1)2,则在t="1" s时的瞬时速度为___________.
正确答案
-1
本题考查导数的物理意义及多项式函数的导数.先把函数解析式展开,然后利用导数的运算法则求导数.
由s=t3-4t2+4t-1,∴s′=3t2-8t+4.
∴s′|t=1=3×12-8×1+4=-1.
(本小题满分12分)
设函数,其中常数
(Ⅰ)讨论的单调性;
(Ⅱ)若当x≥0时,>0恒成立,求
的取值范围.
正确答案
:(I)
由知,当
时,
,故
在区间
是增函数;
当时,
,故
在区间
是减函数;
当时,
,故
在区间
是增函数.
综上,当时,
在区间
和
是增函数,在区间
是减函数.
(II)由(I)知,当时,
在
或
处取得最小值.
由假设知
即
解得
故的取值范围是(1,6)
:因为第(Ⅰ)题中要求函数的单调区间,利用导数的正负即可求出,所以首先要求出函数的导数,然后解不等式和
即可. 第(Ⅱ)小题是一个恒成立问题,转化为求函数的最值解决,所以要求出函数
在x≥0时的最小值.
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