- 导数及其应用
- 共6208题
已知函数
(Ⅰ)当a=1时,求函数在区间
上的最小值和最大值;
(Ⅱ)若函数在区间
上是增函数,求实数a的取值范围。
正确答案
(1) ,
(2)
试题分析:(Ⅰ)当时,
,
,
若,则
或
.
在区间上,当
变化时
、
的情况是:
∴,
(Ⅱ)
∵函数在区间
上是增函数,∴当
时,
恒成立.
∴,
∴ .
点评:导数在研究函数中的运用,主要是对于函数单调性和最值问题的研究,利用导数的符号来求解函数的单调区间,进而判定极值,再结合端点值,得到最值。那么在涉及到给定函数的递增区间,求解参数范围的时候,一般利用导数恒大与等于零或者恒小于等于零来得到参数的范围,属于中档题。
已知a=4,则二项式(x2+
)5的展开式中x的系数为 .
正确答案
试题分析:因为=
,
所以a=4=2,(x2+
)5=
,
由=
,
令3r-5=1得r=2,所以展开式中x的系数为。
点评:小综合题,先计算定积分求a,再求展开式中x的系数。
(本小题满分12分) 已知为实数,
,
(Ⅰ)若a=2,求的单调递增区间;
(Ⅱ)若,求
在[-2,2] 上的最大值和最小值。
正确答案
(Ⅰ),
(Ⅱ)最大值为
最小值为
试题分析:(Ⅰ)由,得
或
所以当a=2时f(x)的单调递增区间为或
(6分)
(Ⅱ)由原式得∴
由 得
,此时有
.
令得
或x="-1" , 又
所以f(x)在[-2,2]上的最大值为最小值为
(12分)
点评:利用函数的导数可以求单调区间,极值,最值等问题
曲线所围成的封闭图形的面积为
正确答案
曲线与直线
所围成的封闭图形如图所示:
由图可知,所围成的封闭图形面积为
(本大题满分14分)
已知函数 ,其中
,b∈R且b≠0。
(1)求的单调区间;
(2)当b=1时,若方程没有实根,求a的取值范围;
(3)证明:,其中
.
正确答案
解:(1)由题意可知:,b≠0时,
令,得
, (1分)
则①b>0,当时,
,
单调递减;
当时,
,
单调递增 (3分)②b<0,当
时,
,
单调递增;
当时,
,
单调递减 (5分)
(2)由(1)可得在
处取得极小值,且
没有实根, (7分)
则,即
,解得:
(8分)
(3)方法1:由(2)得,令,
成立,
则,
恒成立 (10分)
故
,即得证。
(14分)
方法2:数学归纳法
(1) 当时,
成立;
(2) 当时,
成立,
当时,
同理令,
,即
, (10分)
则, (12分)
故,
即对
也成立,
综合(1)(2)得:,
恒成立。 (14分)
略
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
.
(1)求的值;
(2)求函数的单调递增区间,并求函数
在
上的最大值和最小值.
正确答案
(1) (2) 最大值是
,最小值是
.
试题分析:(1)利用函数为奇函数,建立恒等式⋯①,切线与已知直线垂直得
⋯②导函数的最小值得
⋯③.解得
的值;
(2)通过导函数求单调区间及最大值,最小值.
试题解析:(1)因为为奇函数,
所以即
,所以
, 2分
因为的最小值为
,所以
, 4分
又直线的斜率为
,
因此,,
∴. 6分
(2)单调递增区间是和
. 9分
在
上的最大值是
,最小值是
. 12分
已知函数.
(Ⅰ)讨论的单调性;
(Ⅱ)若恒成立,证明:当
时,
.
正确答案
(Ⅰ)当时,
在
上递增;当
时,
单调递增;当
时,
单调递减;(Ⅱ)证明过程详见解析.
试题分析:本题主要考查导数的运算,利用导数研究函数的单调区间、最值等数学知识和方法,突出考查分类讨论思想和综合分析问题和解决问题的能力.第一问是利用导数研究函数的单调性,但是题中有参数,需对参数
进行讨论,可以转化为含参一元一次不等式的解法;第二问先是恒成立问题,通过第一问的单调性对
进行讨论,通过求函数的最大值求出符合题意的
,表达式确定后,再利用函数的单调性的定义,作差,放缩法证明不等式.
试题解析:(Ⅰ).
若,
,
在
上递增;
若,当
时,
,
单调递增;
当时,
,
单调递减. 5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,若,
在
上递增,
又,故
不恒成立.
若,当
时,
递减,
,不合题意.
若,当
时,
递增,
,不合题意.
若,
在
上递增,在
上递减,
符合题意,
故,且
(当且仅当
时取“
”). 8分
当时,
,
所以. 12分
函数在区间
上最大值与最小值的和为
正确答案
试题分析:根据题意,由于,故可知当0
上最大值与最小值分别是
,-2,故可知和为
,故答案为
。
点评:主要是考查了导数在研究函数最值中的运用,属于基础题。
已知函数=a
+b
+c的图像经过点(0,1),且在
=1处的切线方程是y=
-2.求
的解析式;12分
正确答案
=
由题意可知f(0)=1,f(1)=-1,=1,.…………..6分
∴解之得
.………….11分
∴=
.…………..12分
过点P(-1,2)且与曲线y=3-4
+2在点M(1,1)处的切线平行的直线方程是__________.
正确答案
2-y+4=0
∵=6
-4∴k=
│x=1=2∴直线方程为y-2=2(
+1)即2
-y+4=0
路灯距地平面为,一个身高为
的人以
的速率在地面上行走,从路灯在地平面上射影点C,沿某直线离开路灯,求人影长度的变化速率v.
正确答案
人影长度的变化速率为
利用导数的物理意义解决,设路灯距地平面的距离为,人的身高为
.设人从
点运动到
处路程为
米,时间为
(单位:秒),AB为人影长度,设为
,则
∵, ∴
∴,又
,∴
∵,∴人影长度的变化速率为
.
函数的图像在点M
处的切线方程是
,
= 。
正确答案
4
∵切点既在曲线上也在切线上,∴,
,∴
=4
求函数在
处的导数。
正确答案
2
,当
无限趋近于
时,
无限趋近于
,∴
在
处的导数为
。
用定义求函数在
,
处的导数。
正确答案
2
,当
无限趋近于
时,
无限趋近于
,∴函数
在
的导数为
;用同样的方法可以求得
在
处的导数为
。
在点
处的切线的方程是 。
正确答案
,∴
,
,即
。
扫码查看完整答案与解析