- 导数及其应用
- 共6208题
函数的单调递增区间是 .
正确答案
试题分析:根据题意,由于 ,那么可知当f’(x)>0可知,即得到-1-lnx>0,lnx+1<0,那么可知x的取值范围是
,故答案为为
点评:本题主要考查利用导数研究函数的单调性,属于基础题.
已知函数
.
(Ⅰ)若a>0,函数y=f(x)在区间(a,a 2-3)上存在极值,求a的取值范围;
(Ⅱ)若a>2,求证:函数y=f(x)在(0,2)上恰有一个零点.
正确答案
(Ⅰ) ;
(Ⅱ),函数y=f(x)在(0,2)上恰有一个零点。
试题分析:(Ⅰ)由已知
令,解得
或
不在(a,a 2-3)内
要使函数y=f(x)在区间(a,a 2-3)上存在极值,只需
解得 6分
(Ⅱ)
在(0,2)上恒成立,即函数数y=f(x)在(0,2)内单调递减
又
函数y=f(x)在(0,2)上恰有一个零点 12分
点评:典型题,本题属于导数应用中的基本问题,通过研究函数的单调性,明确了极值情况。涉及比较大小问题,通过构造函数,转化成了研究函数的单调性及最值。涉及函数的零点问题,研究了函数的单调性及在区间端点的函数值的符号。
已知,则
.
正确答案
试题分析:令,则
,所以
,
,由
得,
,所以
,
。
点评:本题需注意,导数值是一个数值。
已知函数
(1)若对任意的恒成立,求实数
的最小值.
(2)若且关于
的方程
在
上恰有两个不相等的实数根,求实数
的取值范围;
(3)设各项为正的数列满足:
求证:
正确答案
(1); (2)
; (3)
试题分析:(I)依题意,对任意的恒成立,即
在x
1恒成立.则a
.
而0,所以,
在
是减函数,
最大值为1,所以,
,实数
的最小值。
(II)因为,且
在
上恰有两个不相等的实数根,
即在
上恰有两个不相等的实数根,
设g(x)=,则g'(x)=
列表:
所以,g(x)极大值=g()=
-ln2-b,g(x)极大值=g(2)=ln2-b-2,
,g(4)=2ln2-b-1
因为,方程g(x)=0在[1,4]上恰有两个不相等的实数根.
则,解得
.
(III)设h(x)=lnx-x+1,x∈[1,+∞),则h'(x)=-1≤0
∴h(x)在[1,+∞)为减函数,且h(x)max=h(1)=0,故当x≥1时有lnx≤x-1.
∵a1=1,假设ak≥1(k∈N*),则ak+1=lnak+ak+2>1,故an≥1(n∈N*)
从而an+1=lnan+an+2≤2an+1∴1+an+1≤2(1+an)≤…≤2n(1+a1)
即1+an≤2n,∴an≤2n-1
点评:难题,不等式恒成立问题,常常转化成求函数的最值问题。(II)(III)两小题,均是通过构造函数,研究函数的单调性、极值(最值),认识函数图象的变化形态等,寻求得到解题途径。有一定技巧性,对学生要求较高。
若函数在
处取极值,则
.
正确答案
3
试题分析:函数的导数
,函数在
处取极值,所以
点评:本题依据函数极值点处导数为零这一知识点,只需求出函数的导数,其间用到了形式的函数求导公式
已知函数(常数
)在
处取得极大值M.
(Ⅰ)当M=时,求
的值;
(Ⅱ)记在
上的最小值为N,若
,求
的取值范围.
正确答案
(1)(2)
试题分析:解(Ⅰ),由于函数
(常数
)在
处取得极大值M
,故有
(
时,
不合题意,舍去),当
时,经检验,函数
在
处取得极大值(在
处取得极小值),故所求
(Ⅱ)当时,由
,即
成立,得
(1)
当时,不等式(1)成立
当,不等式(1)可化为
(这里
),令
,则
,所以
在
单调递减,故
当,不等式(1)可化为
(这里
),设
,
由,得到
或
,讨论可知:
在
单调递减,在
单调递增,故
在
的最小值是
,故
综合上述(1)(2)(3)可得,又因为
,故所求
的取值范围是
点评:解决的关键是利用导数的几何意义,以及导数的符号来判定函数单调性,进而求解最值,属于基础题。
已知函数,其图像在点
处的切线为
.
(1)求、直线
及两坐标轴围成的图形绕
轴旋转一周所得几何体的体积;
(2)求、直线
及
轴围成图形的面积.
正确答案
(1)(2)
试题分析:解:(1) (6分)
(2)直线的斜率
,则直线方程为:
(8分)
(12分)
点评:解决问题的关键是作图,同时能利用微积分基本定理来求解运用,属于基础题。
若曲线存在垂直于
轴的切线,则实数
的取值范围是_____________.
正确答案
试题分析:因为曲线存在垂直于
轴的切线,所以
有解,所以
,所以实数
的取值范围是
.
点评:利用导数研究函数的性质时,不要忘记函数的定义域.
文科(本小题满分14分)设函数。(Ⅰ)若函数
在
处与直线
相切,①求实数
,b的值;②求函数
上的最大值;(Ⅱ)当
时,若不等式
对所有的
都成立,求实数m的取值范围。)
正确答案
(1),;(2)
。
试题分析:(1)①函数
在
处与直线
相切
解得
3分
②
当时,令
得
;令
,得
上单调递增,在[1,e]上单调递减,
8分
(2)当b=0时,若不等式
对所有的
都成立,
则对所有的
都成立,
即对所有的
都成立,
令为一次函数,
上单调递增
,
对所有的
都成立
14分
点评:典型题,本题属于导数应用中的基本问题,通过研究函数的单调性,明确了极值情况。通过研究函数的单调区间、最值情况,得到使不等式还差了点条件。涉及对数函数,要特别注意函数的定义域。
已知则
正确答案
24
试题分析:根据题意,由于,则根据导数的运算可知把第一个因式看做一个因式,后面的整体看做一个因式,则可知
,则可知
,故答案为24.
点评:解决的关键是对于多项式的理解和运算,整体思想的处理是关键,属于基础题。
已知,则
。
正确答案
试题分析:因为,所以
。
点评:我们要熟记求导公式和导数的运算法则,且在计算时要仔细认真,避免出现计算错误。
已知函数在定义域
内可导,其图象如图所示,记
的导函数为
,则满足
的实数
的范围是 .
正确答案
试题分析:时对应的原函数为增函数,观察图像可知x的范围是
点评:得函数增区间,
得函数减区间
已知函数,其中常数
.
(1)当时,求函数
的极大值;
(2)试讨论在区间
上的单调性;
(3)当时,曲线
上总存在相异两点
,
,使得曲线
在点
处的切线互相平行,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)(2)当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增. 当
时,
在
上单调递减,当
时,
在
上单调递减,在
上单调递增(3)
试题分析:(1) 当时,
,当
或
时,
;当
时,
,
在
和
上单调递减,在
上单调递增,故
极大值=
(2)
当时,
在
上单调递减,在
上单调递增.
当时,
在
上单调递减
当时,
在
上单调递减,在
上单调递增.
(3)由题意,可得(
)
既
对
恒成立
另则
在
上单调递增,
故,从而
的取值范围是
。
点评:解本题的注意事项:求单调区间时需分情况讨论,在解决恒成立问题时常转化为求函数最值问题
(本小题满分15分)过曲线C:外的点A(1,0)作曲线C的切线恰有两条,
(Ⅰ)求满足的等量关系;
(Ⅱ)若存在,使
成立,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
。
试题分析:(Ⅰ),
过点A(1,0)作曲线C的切线,设切点,则切线方程为:
将代入得:
即(*) ……………………………………………………5分
由条件切线恰有两条,方程(*)恰有两根。
令,
,显然有两个极值点x=0与x=1,
于是或
当时,
;
当时,
,此时
经过(1,0)与条件不符
所以 …………………………………………………………………8分
(Ⅱ)因为存在,使
,即
所以存在,使
,得
,即
成立
设,问题转化为
的最大值…………………………10分
,
,令
得
,
当时
此时
为增函数,当
时
,此时
为减函数,
所以的最大值为
,
的最大值
,得
所以在
上单调递减,
因此。 ……………………………………………………15分
点评:①求曲线的切线问题常利用导数的几何意义:在切点处的导数值为曲线的切线斜率,但要注意“在某点的切线”与“过某点的切线”的区别。②解决不等式恒成立问题或者存在性问题,常采用分离参数法转化为求函数的最值问题。
已知:函数(其中常数
).
(Ⅰ)求函数的定义域及单调区间;
(Ⅱ)若存在实数,使得不等式
成立,求a的取值范围
正确答案
(Ⅰ)的单调递增区间为
,单调递减区间为
,
(Ⅱ)
本试题主要是考查导数在研究函数中的运用。求解函数的最值以及函数的定义域和单调性的综合运用。
(1)因为函数的定义域为
.
结合导数的正负来得到单调性的判定。
(2)由题意可知,,且
在
上的最小值小于等于
时,存在实数
,使得不等式
成立,那么对于参数a分类讨论得到结论。
解:(Ⅰ)函数的定义域为
.
. 由
,解得
. 由
,解得
且
.∴
的单调递增区间为
,单调递减区间为
,
.
(Ⅱ)由题意可知,,且
在
上的最小值小于等于
时,存在实数
,使得不等式
成立.
若即
时,
∴在
上的最小值为
.
则,得
.
若即
时,
在
上单调递减,则
在
上的最小值为
.
由得
(舍).
综上所述,.
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