- 导数及其应用
- 共6208题
对正整数n,设曲线处的切线与y轴交点的纵坐标为
,
(i)=
(ii)数列的前n项和Sn=
正确答案
(i)(3分)
(ii) (2分)
略
15.已知直线与曲线
相切,则
的值为 .
正确答案
3
略
(本小题满分12分)已知函数
(1)设两曲线与
有公共点,且在公共点处的切线相同,若
,试建立
关于
的函数关系式;
(2)在(1)的条件下求的最大值;
(3)若
时,函数
在(0,4)上为单调函数,求
的取值范围。
正确答案
(1)(2)
(3)
,或
,或
(1)设与
在公共点
处的切线相同.
。
由题意知,
即,…………………2分
解得或
(舍去),
……………………4分
.
(2)令,则
,当
变化时,
及
的变化情况如下表:
所以,时,
有最大值
.………………………………7分
(3)
要使在(0,4)上单调,
须在(0,4)上恒成立.
在(0,4)上恒成立
在(0,4)上恒成立.
而且
可为足够小的正数,必有
………………9分
或在(0,4)上恒成立
或………………………………11分
综上,所求的取值范围为
,或
,或
.………………12分
某电器公司生产型电脑.1993年这种电脑每台平均生产成本为5000元,并以纯利润
确定出厂价.从1994年开始,公司通过更新设备和加强管理,使生产成本逐年降低.到1997年,尽管
型电脑出厂价仅是1993年出厂价的
,但却实现了
纯利润的高效益.
(1) 求1997年每台型电脑的生产成本;
(2) 以1993年的生产成本为基数,求1993年至1997年生产成本平均每年降低的百分数
(精确到,以下数据可供参考:
,
).
正确答案
1997年每台电脑的生产成本为3200元,1993年至1997年生产成本平均每年降低
(1)一方面可以根据1993年的出厂价求得1997年的厂价;另一方面根据题意
可把1997年的出厂价用1997年的生产成本表示,列出方程求解.
设1997年每台电脑的生产成本为元,依题意,
得,解得
(元).
(2)因为1993至1997年四年间成本平均每年降低的百分率相等,因此可把
1997年每台的生产成本用这个百分率来表示,而这个量应与第(1)问中求得的1997年每台电脑的生产成本相等,据此列出方程求解.
设1993年至1997年间每年平均生产成本降低的百分率为,
则依题意,得,解得
,
(舍去).
所以,.
答:1997年每台电脑的生产成本为3200元,1993年至1997年生产成本平均每年降低.
求过曲线上一点
的切线方程。
正确答案
,当
无限趋近于
时,
无限趋近于
,∴
,∴
,∴切线的方程为
。
曲线在点
处的切线倾斜角为 _________ ;
正确答案
试题分析:根据题意,由于曲线在点
处的导数值为1,那么可知该点的切线的斜率为1,点的坐标为(1,3),那么结合斜率的概念可知倾斜角的正切值为1,那么可知切线倾斜角为
。
点评:主要是根据导数来求解切线的斜率以及该点的坐标,是解题的关键,属于基础题。
已知矩形的两相顶点位于轴上,另两个顶点位于抛物线
在
轴上方的部分,求面积最大时的矩形的边长。
正确答案
当矩形的边长分别为和
时,面积最大
由题意可设,则
,
,
,其中
,设矩形的面积为
,则
,令
,得
,又当
时,
,当
时,
,故当
时,
,此时
,所以当矩形的边长分别为
和
时,面积最大。
若,则
= .
正确答案
试题分析:由于,所以
=
.
已知函数,则函数
的图象在点
处的切线方程是 .
正确答案
试题分析:,由
得
,切线斜率为
,
所以切线方程为
,即
.
若曲线的一条切线
与直线
垂直,则
的方程为 ;
正确答案
试题分析:设切点为,∵
,∴
,故切线
斜率为
,又切线
与直线
垂直,∴
=4,解得
,∴切点为(1,1),∴切线
的方程为y-1=4(x-1)即
点评:在
处导数
即为
所表示曲线在
处切线的斜率,即
,则切线方程为:
.
已知是实数,函数
。
(Ⅰ)若,求
的值及曲线
在点
处的切线方程;
(Ⅱ)求在区间
上的最大值。
正确答案
(1) (2)
试题分析:(Ⅰ)解:,
因为,
所以.
又当时,
,
,
所以曲线在
处的切线方程为
.
(Ⅱ)解:令,解得
,
.
当,即
时,
在
上单调递增,从而
.
当,即
时,
在
上单调递减,从而
.
当,即
时,
在
上单调递减,在
上单调递增,从而
综上所述,
点评:该试题属于常规试题,解题的时候只要审题清晰,表示为数学代数式即可,让那后金额和函数求解最值。属于基础题。
(本小题14分) 已知函数f(x)=ax3+bx2+cx(a≠0)是定义在R上的奇函数,且x=-1时,函数取极值1。
(1)求a,b,c的值;
(2)若x1,x2∈[-1,1],求证:|f(x1)-f(x2)|≤2;
(3)求证:曲线y=f(x)上不存在两个不同的点A,B,使过A, B两点的切线都垂直于直线AB。
正确答案
(1),b=0
(2)因为,那么可以运用函数单调性放缩来得到
解决问题。
(3)对于探索性试题的分析,假设存在,然后根据过A,B两点的切线平行,得到斜率相等,同时根据过A,B两点的切线都垂直于直线AB
,则斜率之积为-1,得到方程,通过方程无解说明假设不成立,进而得到证明。
试题分析:(1)函数是定义在R上的奇函数,
∴即
对于
恒成立,
∴b=0
∴
∵x=-1时,函数取极值1,∴3a+c=0,-a-c=1
解得:
(2)
<0,∴
(3)设
∵过A,B两点的切线平行,
∴可得
∵,∴
,则
由于过A点的切线垂直于直线AB,
∴
∴∵△=-12<0
∴关于x1的方程无解。
∴曲线上不存在两个不同的点A,B,过A,B两点的切线都垂直于直线AB
点评:运用导数研究函数的问题主要涉及到了函数的单调性和函数的极值以及最值问题,那么同时要熟练的掌握导数的几何意义表示切线方程。而对于不等式的恒成立问题,一般将其转换为分离参数的思想来求解不等式的成立,主要是通过最值来完成证明,属于中档题。
使关于x的不等式ax≥x≥logax(a>0且a≠1)在区间上恒成立的实数a的取值范围是 .
正确答案
试题分析:令此为函数的极小值,所以此函数的最小值为
,解得
;同理可求x≥logax在区间
上恒成立时
,所以实数a的取值范围是
.
点评:恒成立问题一般要转化为最值问题解决,而求函数的最值,可以转化为利用导数求解.
(本小题满分12分)已知函数
(1)当时,求曲线
在点
处的切线方程;
(2)当时,若
在区间
上的最小值为-2,求
的取值范围;
(3)若对任意,且
恒成立,求
的取值范围。
正确答案
(1)(2)
(3)
试题分析:(1)当时,
. ……1分
因为.所以切线方程是
……3分
(2)函数的定义域是
.
当时,
令,即
,
所以或
. ……4分
当,即
时,
在[1,e]上单调递增,
所以在[1,e]上的最小值是
;
当时,
在[1,e]上的最小值是
,不合题意;
当时,
在(1,e)上单调递减,
所以在[1,e]上的最小值是
,不合题意
综上的取值范围
. ……7分
(3)设,则
,
只要在
上单调递增即可. ……8分
而
当时,
,此时
在
上单调递增; ……9分
当时,只需
在
上恒成立,因为
,
只要,则需要
, ……10分
对于函数,过定点(0,1),对称轴
,
只需,即
.
综上. ……12分
点评:导数是研究函数的一个有力的工具,研究函数时,不要忘记考查函数的定义域.
(本题16分)已知函数满足满足
;
(1)求的解析式及单调区间;
(2)若,求
的最大值.
正确答案
(1)的解析式为
,单调递增区间为
,单调递减区间为
;(2)
的最大值为
利用导数与函数单调性的关系求解单调区间以及利用导数求解函数的最值求解。
试题分析:
(1)
令得:
得:
在
上单调递增
得:的解析式为
且单调递增区间为,单调递减区间为
……………8分
(2)得
①当时,
在
上单调递增
时,
与
矛盾
②当时,
得:当时,
令;则
当时,
当时,
的最大值为
………………………16分
点评:解决此题的关键是熟练掌握利用导数与函数单调性的关系求解单调区间以及利用导数求解函数的最值的方法,以及较强的逻辑推理、运算求解及转化能力,难度很大。
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