- 导数及其应用
- 共6208题
已知为定义在
上的可导函数,且
对于
恒成立且e为自然对数的底,则
与
的大小关系是
正确答案
记,则
。因为
对任意
恒成立,所以
,从而可得
,即
恒成立,所以函数
在R上单调递增,从而有
,即
已知函数y=f(x)的导函数为f′(x)=5+cosx,且f(0)=0,如果f(1-x)+f(1-x2)<0,则实数x的取值范围是________.
正确答案
(-∞,-2)∪(1,+∞)
由题意知f(x)=5x+sinx+c,由f(0)=0,得c=0.∴f(x)为奇函数.f(1-x)
已知函数.
(Ⅰ)求的最小值;
(Ⅱ)若对所有都有
,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)当时,
取得最小值
. (2)
的取值范围是
.
试题分析:(1)的定义域为
, 1分
的导数
. 2分
令,解得
;令
,解得
.
从而在
单调递减,在
单调递增. 4分
所以,当时,
取得最小值
. 6分
(2)依题意,得在
上恒成立,
即不等式对于
恒成立 .
令, 则
. 8分
当时,因为
,
故是
上的增函数, 所以
的最小值是
, 10分
所以的取值范围是
. 12分
点评:中档题,本题属于导数应用中的常见问题,通过研究函数的单调性,明确最值情况。涉及不等式恒成立问题,往往通过构造函数,研究函数的最值,得到确定参数(范围)的目的。对数函数要注意其真数大于0.
已知函数
>
,其中r为有理数,且0
的最小值为_______;
正确答案
0
试题分析:因为函数
>
,其中r为有理数,且0
,由于0
点评:解决该试题的关键是先求解函数的导数,然后根据导数的正负与函数单调性的关系来求解函数的最值。
曲线在点(2,8)处的切线方程为_______________________。
正确答案
y=12x-16
曲线在点(2,8)处的切线的斜率即函数在x=2时的导数
,由直线方程的点斜式,化简可得y=12x-16。
直线= 。
正确答案
1
略
与直线2x-6y+1=0垂直,且与曲线y=x3+3x2-1相切的直线方程是__________.
正确答案
与直线2x-6y+1=0垂直的直线的斜率是,
,由
可得
,所以切点坐标是
,所以切线方程为
,即
.
运用导数的定义求函数y=x3+3x在x=-2处的导数
正确答案
,
,
,
所以函数在
的导数为15.
根据题意要求利用导数的定义求出函数在
即可.
计算 .
正确答案
试题分析:
点评:定积分计算公式:若,则
设为常数,已知函数
在区间
上是增函数,
在区间
上是减函数.
(1)设为函数
的图像上任意一点,求点
到直线
的距离的最小值;
(2)若对任意的且
,
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ).(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)∵在区间
上是增函数,
∴当时,
恒成立,即
恒成立,所以
.
又在区间
上是减函数,
故当时,
恒成立,即
恒成立,所以
.
综上,.
由,得
,
令,则
,而
,
所以的图象上
处的切线与直线
平行,
所以所求距离的最小值为. (6分)
(Ⅱ)因为,则
,
因为当时,
恒成立,所以
,
因为当时,
,所以
上是减函数,
从而,
所以当时,
,即
恒成立,所以
.
因为在
上是减函数,所以
,
从而,即
,
故实数的取值范围是
. (12分)
点评:近几年新课标高考对于函数与导数这一综合问题的命制,一般以有理函数与半超越(指数、对数)函数的组合复合且含有参量的函数为背景载体,解题时要注意对数式对函数定义域的隐蔽,这类问题重点考查函数单调性、导数运算、不等式方程的求解等基本知识,注重数学思想(分类与整合、数与形的结合)方法(分析法、综合法、反证法)的运用.把数学运算的“力量”与数学思维的“技巧”完美结合
(本小题满分10分)(1)求函数的导数.
(2)求函数f(x)=在区间[0,3]上的积分.
正确答案
(1) (2)
试题分析:(1) .
设,
,
则
. ……5分
(2)
. ……10分
点评:求复合函数的导数关键是正确分析函数的复合层次,一般是从最外层开始,由外向内,一层一层地分析,把复合函数分解成若干个常见的基本函数,逐步确定复合过程,而求定积分的关键是求导函数的原函数.
已知函数 (
>0)的图象在点
处的切线方程为
.
(1)用表示
;
(2)若在
上恒成立,求
的取值范围;
(3)证明:1++
+…+
>
+
.
正确答案
(Ⅰ) (II)
(Ⅲ)见解析
(1)求函数导数得
,根据导数的几何意义得
就可得到用
表示
的式子;(2)若
在
上恒成立,即
在
上恒成立。构造函数
,利用
,再讨论
的取值范围研究
的单调性使
的最小值大于等于0可得
的取值范围;
(3)由(2)知当时,有
, (
) 若
,有
。结合要证的结论,令
,
。分别把
的值代入
,得到
个不等式依次相加得
整理即得结论。本题是与自然数有关的问题也可用数学归纳法证明
(Ⅰ) ,则有
,解得
…3分
(II)由(Ⅰ)知,
令,
则,
……4分
(ⅰ)当时,
,
若,则
,
单调递减,所以
即
,
故在
上不恒成立. …………6分
(ⅱ) 当时,
,
若,则
,
是增函数,所以
即,故当
时,
. …………8分
综上所述,所求的取值范围为
…………9分
(Ⅲ)解法一:
由(Ⅱ)知,当时,有
, (
)
令,有
且当
时,
……10分
令,有
即,
…………12分
将上述个不等式依次相加得
整理得…………14分
解法二: 用数学归纳法证明
(1) 当时,左边
,右边
, 不等式成立.…………10分
(2) 假设时, 不等式成立, 就是
那么
由(Ⅱ)知,当时,有
, (
)
令,有
, (
)
令,有
所以
即
这就是说,当时, 不等式也成立。…………13分
根据(1)和(2),可知不等式对任何都成立。
已知直线是曲线
的切线,则
.
正确答案
,则
,依题意可得存在
,使得
且
所以,即
,解得
过曲线上一点(1,3)的切线方程是 .
正确答案
因为,当
.所以曲线
上一点(1,3)的切线方程是
,即
.
已知三次函数在
上是增函数,则
的取值范围为 .
正确答案
.
在R上恒成立,所以
,解之得
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