- 导数及其应用
- 共6208题
(本题满分12分)已知是函数
的一个极值点.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)当,
时,证明:
正确答案
(1)(2)要证明差的绝对值小于等于e,只要证明差介于-e和e之间即可,求解函数的 最值的差可知。
试题分析:(Ⅰ)解:, 2分
由已知得,解得
.
当时,
,在
处取得极小值.
所以. 4分
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)知,,
.
当时,
,
在区间
单调递减;
当时,
,
在区间
单调递增.
所以在区间上,
的最小值为
. 8分
又,
,
所以在区间上,
的最大值为
. 10分
对于,有
.
所以. 12分
点评:解决的关键是利用导数判定单调性,并能结合函数的最值来证明不等式,属于中档题。
过曲线上的点
的切线
的方程为
,那么
点坐标可能为____________.
正确答案
试题分析:设P ,因为
,所以
。因为点
的切线
的方程为
,所以
,解得:
,所以
点坐标可能为
。
点评:在某点处的导数就是在此地处切线的斜率。
在同一平面直角坐标系中,已知函数的图象与
的图象关于直线
对称,则函数
对应的曲线在点(
)处的切线方程为 .
正确答案
依题意知,
,故所求的切线方程为:
(本小题满分12分)
设函数为实数。
(Ⅰ)已知函数在
处取得极值,求
的值;
(Ⅱ)已知不等式对任意
都成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(1)=1(2)
的取值范围是
(1) ,由于函数
在
时取得极值,
所以 即
(2) 方法一
由题设知:对任意
都成立
即对任意
都成立
设 , 则对任意
,
为单调递增函数
所以对任意,
恒成立的充分必要条件是
即 ,
于是的取值范围是
方法二
由题设知:对任意
都成立
即对任意
都成立
于是对任意
都成立,即
于是的取值范围是
已知函数,若
,则
的值为
正确答案
试题分析:根据题意,由于函数,若
,则可知1-ln
=0,
=e,可知答案为e.
点评:主要是考查了导数的计算,属于基础题。
(本小题满分12分)已知函数
(Ⅰ)若函数在
上为增函数,求正实数
的取值范围;
(Ⅱ)设,求证:
正确答案
(Ⅰ)(Ⅱ)见解析
试题分析:(1)由已知,
,依题意:
对
恒成立,即:
对
恒成立,亦即
对
恒成立,
,
即。
(2) .取,
,
一方面,由(1)知在
上是增函数,
所以,所以
,即
。
另一方面,设函数,
所以在
上是增函数,又
,
当时,
,所以
,即
。
综上,
点评:构造新函数来证明不等式是难点,学生不易掌握
求函数的最小值是______.
正确答案
因为可以求解导数,结合函数单调性和极值问题可知函数的最小值是
已知函数 f(x)=在[1,+∞)上为减函数,求实数a的取值范围.
正确答案
a≥e,
本试题考查了导数在研究函数中的运用。根据函数f(x)=在[1,+∞)上为减函数,可知导函数在给定区间恒小于等于零,f ′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.然后利用φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,从而得到a≥e
f ′(x)==
,因为 f(x)在[1,+∞)上为减函数,故 f ′(x)≤0在[1,+∞)上恒成立,即lna≥1-lnx在[1,+∞)上恒成立.设φ(x)=1-lnx,φ(x)max=1,故lna≥1,a≥e,
已知函数
(1)求的单调减区间;
(2)若方程有三个不同的实根,求
的取值范围;
(3)若在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
正确答案
解:(1) 令
,解得
……………2分
所以函数的单调递减区间为
…………………3分
(2)由(1)可知,函数的单调递减区间为
,函数
的单调递增区间为
,所以
是极小值点,
是极大值点, …………………………4分
所以,是极小值且
,
是极大值且
…………5分
方程有三个不同的实根,即
的图象与
轴有三个交点,需满足
解得:
…………………………7分
(3)因为
所以 …………………………………8分
因为在(-1,3)上,所以
在[-1,2]上单调递增,又由于
在[-2,-1]上单调递减,因此
和
分别是
在区间
上的最大值和最小值.…… 10分
于是有,解得
……………………………………11分
故 因此
即函数在区间
上的最小值为-7. ……………………………………12分
略
已知函数f(x)=|x|-cosx+1,对于上的任意x1、x2,有如下条件:①x1>x2;②|x1|>|x2|;③x13>x23;④x12>x22;⑤|x1|>x2,其中能使f(x1)>f(x2)恒成立的条件的序号是 ;
正确答案
②④
略
用边长为的正方形铁皮做一个无盖水箱,先在四角分别截去一个小正方形,然后把四边翻转
角,再焊接成水箱.问:水箱底边的长取多少时,水箱容积最大?最大容积是多少?
正确答案
水箱底边长取时,容积最大.其最大容积为
设水箱底边长为,则水箱高为
.
水箱容积.
.
令,得
(舍)或
.
当在
内变化时,导数
的正负如下表:
+
-
因此在处,函数
取得极大值,并且这个极大值就是函数
的最大值.
将代入
,得最大容积
.
答:水箱底边长取时,容积最大.其最大容积为
.
已知,利用定义求
。
正确答案
,当
无限趋近于
时,
无限趋近于
,所以
。
设函数.
(1)当时,求曲线
在
处的切线方程;
(2)当时,求函数
的单调区间;
(3)在(2)的条件下,设函数,若对于
[1,2],
[0,1],使
成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)在
处的切线方程为
;(2)函数
的单调增区间为
;单调减区间为
;(3)
.
试题分析:(1)首先求函数的定义域,利用导数的几何意义求得
在
处的切线的斜率,再利用直线的点斜式方程求得
在
处的切线方程;(2)分别解不等式
可得函数的单调递增区间、单调递减区间;(3)由已知“对于
[1,2],
使
≥
成立”
在
上的最小值不大于
在
上的最小值,先分别求函数
,
的最小值,最后解不等式
得实数
的取值范围.
试题解析:函数的定义域为
, 1分
2分
(1)当时,
,
, 3分
,
, 4分
在
处的切线方程为
. 5分
(2).
当
,或
时,
; 6分
当时,
. 7分
当
时,函数
的单调增区间为
;单调减区间为
. 8分
(如果把单调减区间写为,该步骤不得分)
(3)当时,由(2)可知函数
在
上为增函数,
∴函数在[1,2]上的最小值为
9分
若对于[1,2],
使
≥
成立
在
上的最小值不大于
在[1,2]上的最小值(*) 10分
又,
当时,
在
上为增函数,
与(*)矛盾 11分
当时,
,由
及
得, 12分
③当时,
在
上为减函数,
及得
. 13分
综上,的取值范围是
14分
函数在点
=1处的切线与直线
垂直,
则=________.
正确答案
试题分析:,所以
,故
,所以
.
点评:本题主要考查了导数的几何意义,以及两直线垂直的性质,同时考查了运算求解的能力,属于基础题.
用三段论证明函数在(-∞,+∞)上是增函数.
正确答案
根据大前提导数大于零的区间即为单调增区间,那么求解导数得到增区间的证明。
试题分析:证明:
. 当
时,有
恒成立,
即在(-∞,+∞)上恒成立.所以
在(-∞,+∞)上是增函数.
点评:解决的关键是利用导数的符号来判定函数的单调性,进而得到证明。
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