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题型:简答题
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简答题

定义F(x,y)=(1+x)y,x,y∈(0,+∞),

(Ⅰ)令函数f(x)=F(1,log2(x2-4x+9))的图象为曲线C1,曲线C1与y轴交于点A(0,m),过坐标原点O向曲线C1作切线,切点为B(n,t)(n>0),设曲线C1在点A、B之间的曲线段与线段OA、OB所围成图形的面积为S,求S的值;

(Ⅱ)令函数g(x)=F(1,log2(x3+ax2+bx+1))的图象为曲线C2,若存在实数b使得曲线C2在x0(-4<x0<-1)处有斜率为-8的切线,求实数a的取值范围;

(Ⅲ)当x,y∈N*且x<y时,证明F(x,y)>F(y,x).

正确答案

(Ⅰ)∵F(x,y)=(1+x)y

∴f(x)=F(1,log2(x2-4x+9))=2log2(x2-4x+9)=x2-4x+9,

故A(0,9),…(1分)

又过坐标原点O向曲线C1作切线,切点为B(n,t) (n>0),f'(x)=2x-4.  

解得B( 3,6 ),…(2分)

∴S=(x2-4x+9-2x)dx=(-3x2+9x)|03=9.       …(4分)

(Ⅱ)g(x)=F(1,log2(x3+ax2+bx+1))=x3+ax2+bx+1,

设曲线C2在x0(-4<x0<-1)处有斜率为-8的切线,

又由题设log2(x3+ax2+bx+1)>0,g'(x)=3x2+2ax+b,

∴存在实数b使得有解,…(6分)

由(1)得b=-8-3x02-2ax0,代入(3)得-2x02-ax0-8<0,…(7分)

∴由有解,

得2×(-4)2+a×(-4)+8>0或2×(-1)2+a×(-1)+8>0,

∴a<10或a<10,

∴a<10.                                               …(9分)

(Ⅲ)令h(x)= , x≥1,由h′(x)=,…(10分)

又令p(x)=-ln(1+x),  x>0,

∴p′(x)=-=<0,

∵p(x)在[0,+∞)连续∴p(x)在[0,+∞)单调递减,…(12分)

∴当x>0时有,p(x)<p(0)=0,

∴当x≥1时有,h'(x)<0,

∴h(x)在[1,+∞)单调递减,…(13分)

∴1≤x<y时,有

∴yln(1+x)>xln(1+y),

∴(1+x)y>(1+y)x

∴当x,y∈N*且x<y时,F(x,y)>F(y,x).                …(14分)

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题型:填空题
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填空题

设a=sinxdx,则曲线y=xax+ax-2在x=1处切线的斜率为______.

正确答案

a=sinxdx=(-cosx)|=2,

从而曲线y=x•2x+2x-2的导数为y′=2x+xln2•2x+2,

∴x=1处的切线斜率为2+ln2•2+2=4+2ln2.

故答案为:4+2ln2.

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题型:简答题
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简答题

如下图,过曲线上一点作曲线的切线轴于点,又过轴的垂线交曲线于点,然后再过作曲线的切线轴于点,又过轴的垂线交曲线于点,以此类推,过点的切线 与轴相交于点,再过点轴的垂线交曲线于点N).

(1) 求及数列的通项公式;(2) 设曲线与切线及直线所围成的图形面积为,求的表达式; (3) 在满足(2)的条件下, 若数列的前项和为,求证:N.

正确答案

(1) ;(2) ;(3)见解析.

试题分析:(1)利用导数求直线切线和切线的方程,从而易得的值,再得直线的方程,知点在直线上,所以,既得通项公式;(2)观察图形利用定积分求表达式;(3)分别求得表达式,再用数学归纳法、二项式定理及导数的方法证明即可.

试题解析:(1) 由,设直线的斜率为,则.

∴直线的方程为.令,得,                       1分

, ∴. ∴.

∴直线的方程为.令,得.              2分

一般地,直线的方程为

由于点在直线上,∴.                        3分

∴数列是首项为,公差为的等差数列.∴.              4分

(2)

.                                                6分

(3)证明: ,  8分

.

要证明,只要证明,即只要证明.       9分

证法1:(数学归纳法)

①当时,显然成立;

②假设时,成立,则当时,

时,也成立,由①②知不等式对一切都成立.          14分

证法2:

.

所以不等式对一切都成立.                14分

证法3:令,则,

时, ,

∴函数上单调递增. ∴当时, .

N, ∴,   即.∴.

∴不等式对一切N都成立.                      14分

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题型:填空题
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填空题

已知通过点(1,2),与有一个交点,交点横坐标为,且.如图所示:

所围成的面积为S,则S取得最小值为          

正确答案

通过点(1,2)可得,即

联立方程组,解得

所围成的面积S为

,由

所以当时,S取得极小值,即最小值.

此时,最小值

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题型:简答题
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简答题

计算下列定积分.

(1)(4x-x2)dx;(2)cos2xdx.

正确答案

(1)原式=4xdx-x2dx

=2x2|_-13

=16-

=

(2)原式=(+cos2x)dx

=(x+sin2x)|_-

π

2

π2

=

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题型:填空题
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填空题

如图,由曲线,直线轴围成的阴影部分   的面积是

_____________;

正确答案

3     

试题分析:由题意可知,阴影部分的面积为

点评:用定积分求面积时,要注意被积函数要始终是正的,否则算出来的定积分可能为负值,不能表示积分.

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题型:简答题
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简答题

过点A(2,1)作曲线f(x)=的切线l.

(Ⅰ)求切线l的方程;

(Ⅱ)求切线l,x轴及曲线所围成的封闭图形的面积S.

正确答案

(Ⅰ)∵f′(x)=,∴f'(2)=1,

∴切线l的方程为y-1=x-2,即y=x-1.(4分)

(Ⅱ)令f(x)==0,则x=.令y=x-1=0,则x=1.

∴A=(x-1)dx-dx=(x2-x)-(2x-3)32=.(10分)

故封闭图形的面积S=

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ex-x (e为自然对数的底数).

(1)求f(x)的最小值;

(2)不等式f(x)>ax的解集为P,若M={x|≤x≤2}且M∩P≠∅,求实数a的取值范围;(3)已知n∈N﹡,且Sn=∫tn[f(x)+x]dx(t为常数,t≥0),是否存在等比数列{bn},使得b1+b2+…bn=Sn;若存在,请求出数列{bn}的通项公式;若不存在,请说明理由.

正确答案

(1)f′(x)=ex-1                                              

由f′(x)=0得x=0

当x>0时f′(x)>0.当x<0时,f′(x)<0

∴f(x)在(0,+∞)上增,在(-∞,0)上减

∴f(x)min=f(0)=1                 

(2)∵M∩P≠∅,∴f(x)>ax在区间[,2]有解

由f(x)>ax得ex-x>ax

即a<-1在[,2]上有解                  

令  g(x)=-1,  x∈[,2]

∴g′(x)=

∴g(x)在[,1]上减,在[1,2]上增

又g()=2-1,g(2)=-1,且g(2)>g()

∴g(x)max=g(2)=-1

∴a<-1                                                            

(3)设存在等比数列{bn},b1+b2+…+bn=Sn

∵Sn=∫tn[f(x)+x]dx=en-et

∴b1=e-et                     

n≥2时bn=Sn-Sn-1=(e-1)en-1

当t=0时bn=(e-1)en-1,数{bn}为等比数列

t≠0时,则数{bn}不是等比数列

∴当t=0时,存在满足条件的数bn=(e-1)en-1满足题意

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题型:简答题
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简答题

(1)计算(x2+1)dx

(2)若f(x)是一次函数,且f(x)dx=5,xf(x)dx=,求dx的值.

正确答案

(1)(x2+1)dx=(x3+x)=×63+6=78.

(2)∵f(x)是一次函数,

∴设f(x)=ax+b,a≠0,

∵且f(x)dx=5,

(ax+b)dx=(ax2+bx)=a+b=5,①

xf(x)dx=

xf(x)dx=(ax2+bx)dx=(ax3+bx2)=a+b=,②

由①②得a=4,b=3,

即f(x)=4x+3,

dx=dx=(4+)dx=(4x+3lnx)|=8+3ln2-4-3ln1=4+3ln2.

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题型:简答题
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简答题

计算由y=x2-2x+3=x+3所围成的封闭图形的面积.

正确答案

得y=x2-2x+3和y=x+3的交点是(0,3),(3,6).

∴y=x2-2x+3和y=x+3所围成的封闭图形的面积

S=∫03(x+3-x2+2x-3)dx

=∫03(3x-x2)dx

=(x2-x3)

=×9-×27

=

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题型:填空题
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填空题

如图1为某质点在4秒钟内作直线运动时,速度函数的图象,则该质点运动的总路程     厘米.

正确答案

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题型:简答题
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简答题

(1)求抛物线y2=x与直线x-2y-3=0所围成的图形的面积.

(2)求下列定积分(2sinx+cosx)dx.

正确答案

(1)由可得A(1,-1),B(9,3)

∴S=[-(-)]dx[-(x-3)]dx=

(2)(2sinx+cosx)dx=2sinxdxcosxdx

=-2cosx+sinx

=-2(0-1)+(1-0)=3

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题型:填空题
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填空题

由曲线y=x2+2与直线y=3x,x=0,x=2所围成平面图形的面积为______.

正确答案

联立曲线与直线得

解得

设曲线y=x2+2与直线y=3x,x=0,x=2所围成的平面图形的面积为A

则A=∫01[(x2+2)-3x]dx+∫12[3x-(x2+2)]dx=1

故答案为1.

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题型:简答题
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简答题

如图,直线y=kx将曲线y=-(x-π)2+1(0≤x≤2π)与x轴所围成的图形分成了面积相等的两部分,求k的值.

正确答案

(-x2+x)dx=-x3+=

设曲线y=-x2+与直线y=kx相交与点(t,kt),

∴kt=-+,即交点为(0,0)或(2π-kπ2,2kπ-k2π2),

(-x2+x)dx=-x3+x2=t2-t3=

把t=2π-kπ2代入上式有:k=

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题型:简答题
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简答题

计算下列定积分的值

(1)(4x-x2)dx;

(2)(x-1)5dx;

(3)(x+sinx)dx;

(4)cos2xdx.

正确答案

(1)(4x-x2)dx=(2x2-)=

(2)∵()=(x-1)5,∴(x-1)5dx==

(3)(x+sinx)dx=(-cosx)=+1;

(4)cos2xdx=dx=(+)=

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