热门试卷

X 查看更多试卷
1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=+-1(a∈R)

(1)求函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程;

(2)若f(x)≤0在区间(0,e2]上恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

(1)因为函数f(x)的定义域为(0,+∞),导函数f′(x)=

∴k=f′(1)=1-a,

又f(1)=a-1,即切点坐标为(1,a-1),

所以,函数f(x)的图象在点(1,f(1))处的切线方程为:

y-(a-1)=(1-a)(x-1),即y=(1-a)x+2(a-1).

(2)结合(1),令f′(x)=0得x=e1-a,由对数函数的单调性知:

当x∈(0,e1-a)时,f′(x)>0,f(x)是增函数;

当x∈(e1-a,+∞)时,f′(x)<0,f(x)是减函数.

(ⅰ)当e1-a<e2时,a>-1时,f(x)max=f(e1-a)=ea-1-1,

令ea-1-1≤0,解得a≤1,即-1<a≤1,

(ⅱ)当e1-a≥e2即a≤-1时,f(x)在(0,e2]上是增函数,

∴f(x)在(0,e2]上的最大值为f(e2)=-1,

-1≤0,解得a≤e2-2,即a≤-1,

综上可知,实数a的取值范围是a≤1.

1
题型:简答题
|
简答题

如果曲线y=x3+x-10的某一切线与直线y=4x+3平行,求切点坐标与切线方程.

正确答案

∵切线与直线y=4x+3平行,斜率为4

又切线在点x0的斜率为y′|_x0

∵3x02+1=4,∴x0=±1,有,或

∴切点为(1,-8)或(-1,-12),

切线方程为y+8=4(x-1)或y+12=4(x-1),

即y=4x-12或y=4x-8.

1
题型:简答题
|
简答题

设定义在(0,+∞)上的函数f(x)=ax++b(a>0)

(1)求f(x)的最小值;

(2)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=,求a,b的值。

正确答案

解:(1)f(x)=ax++b≥2+b=b+2当且仅当ax=1(x=)时,

f(x)的最小值为b+2;

(2)由题意,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y=,可得:f(1)=

∴a++b=

f'(x)=a﹣

∴f′(1)=a﹣=

由①②得:a=2,b=-1。

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数.

(Ⅰ)求的极值; 

(II)判断y=f(x)的图像是否是中心对称图形,若是求出对称中心并证明,否则说明理由;

(III)设的定义域为,是否存在.当时,的取值范围是?若存在,求实数的值;若不存在,说明理由

正确答案

的一个极大值, 是的一个极小值.

不存在

解:(I)  .注意到,即

.所以当变化时,的变化情况如下表:

所以的一个极大值, 是的一个极小值.

(II) 点的中点是,所以的图象的对称中心只可能是

的图象上一点,关于的对称点是Q

,又

所以

即点也在函数y=f(x)的图像上。 

的图象上一点,关于的对称点是……

(III) 假设存在实数.,.

, 当时, ,而.故不可能…

,当时, ,而.故不可能….

,由的单调递增区间是,知的两个解.而无解. 故此时的取值范围是不可能是.

综上所述,假设错误,满足条件的实数不存在.

1
题型:简答题
|
简答题

设函数表示f(x)导函数。

(I)求函数一份(x))的单调递增区间;

(Ⅱ)当k为偶数时,数列{}满足.证明:数列{}中

不存在成等差数列的三项;

(Ⅲ)当后为奇数时,证明:对任意正整数,n都有成立.

正确答案

(1)当k为奇数时,f(x)的单调递增区间为,当k为偶数时f(x)的单调递增区间为(2)见解析(3)见解析

(Ⅰ)函数的定义域为(0,+∞)

                  

当k为奇数时,

的单调递增区间为                    

当k为偶函数时,

>0,得x-1>0,∴x>1,即f(x)的单调递增区间为

综上所述:当k为奇数时,f(x)的单调递增区间为,当k为偶数时f(x)的单调递增区间为                                        

(Ⅱ)当k为偶数时,由(Ⅰ)知

所以

根据题设条件有

∴{ }是以2为公式的比例数列                

假设数列{}中存在三项,成等差数列

不妨设r=+

 

(Ⅲ)当k为奇数时       

方法二:(数学归纳发)

当n=1是,左边=0,右边=0,显然不等式成立

设n=k+1时:

n=k+1时结论成立。

综上,对一切正整数n结论成立。

1
题型:简答题
|
简答题

(本小题满分l4分)

已知函数f(x)=ax3+bx2-3x在x=±1处取得极值.

(Ⅰ)求函数f(x)的解析式;

(Ⅱ)求证:对于区间[-1,1]上任意两个自变量的值x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|≤4;

(Ⅲ)若过点A(1,m)(m≠-2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

正确答案

解: (I)f′(x)=3ax2+2bx-3,依题意,f′(1)=f′(-1)=0,

解得a=1,b=0.

∴f(x)=x3-3x.

(II)∵f(x)=x3-3x,∴f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),

当-1

fmax(x)=f(-1)=2,fmin(x)=f(1)=-2

∵对于区间[-1,1]上任意两个自变量的值x1,x2

都有|f(x1)-f(x2)|≤|fmax(x) -fmin(x)|

|f(x1)-f(x2)|≤|fmax(x)-fmin(x)|=2-(-2)=4

(III)f′(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),

∵曲线方程为y=x3-3x,∴点A(1,m)不在曲线上.

设切点为M(x0,y0),则点M的坐标满足

,故切线的斜率为

整理得.

∵过点A(1,m)可作曲线的三条切线,

∴关于x0方程=0有三个实根.

设g(x­0)= ,则g′(x0)=6

由g′(x0)=0,得x0=0或x0­=1.

∴g(x0)在(-∞,0),(1,+∞)上单调递增,在(0,1)上单调递减.

∴函数g(x0)= 的极值点为x0=0,x0=1

∴关于x0方程=0有三个实根的充要条件是

,解得-3

故所求的实数a的取值范围是-3

1
题型:填空题
|
填空题

函数的图象在点处的切线方程为         

正确答案

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)的导数f′(x)满足0<f′(x)<1,常数α为方程f(x)=x的实数根.

(Ⅰ)若函数f(x)的定义域为M,对任意[a,b]⊆M,存在x0∈[a,b],使等式f(b)-f(a)=(b-a)f′(x0)成立,求证:方程f(x)=x存在唯一的实数根α;

(Ⅱ) 求证:当x>α时,总有f(x)<x成立;

(Ⅲ)对任意x1、x2,若满足|x1-α|<2,|x2-α|<2,求证:|f(x1)-f(x2)|<4.

正确答案

(I)设f(x)=x有不同于α的实数根β,即f(β)=β,不妨设β>α,

于是在α与β间必存在c,α<c<β,

使得β-α=f(β)-f(α)=(β-α)f′(c)∴f′(c)=1,这与已知矛盾,∴方程f(x)=x存在唯一实数根α.

(II)令g(x)=x-f(x)

∴g′(x)=1-f′(x)>0

∴g(x)在定义域上为增函数

又g(α)=α-f(α)=0∴当x>α时,g(x)>g(α)=0

∴当x>α时,f(x)<x、

(III)不妨设x1<x2,∵0<f′(x)<1∴f(x)在定义域上为增函数

由(2)知x-f(x) 在定义域上为增函数、∴x1-f(x1)<x2-f(x2

∴0<f(x2)-f(x1)<x2-x1

即|f(x2)-f(x1)|<|x2-x1|

∵|x2-x1|≤|x2-α|+|x1-α|<4

∴|f(x1)-f(x2)|<4.

1
题型:简答题
|
简答题

(文)已知函数f(x)=x3+ax2+bx+2与直线4x-y+5=0切于点P(-1,1).

(Ⅰ)求实数a,b的值;

(Ⅱ)若x>0时,不等式f(x)≥mx2-2x+2恒成立,求实数m的取值范围.

正确答案

(Ⅰ)f′(x)=3x2+2ax+b

由题意得:

解得:a=b=-1.

(Ⅱ)由(Ⅰ)知:f(x)=x3-x2-x+2

∵f(x)≥mx2-2x+2,

∴mx2≤x3-x2+x.

∵x>0,

∴m≤,即m≤x+-1,

法一:令g(x)=x+-1(x>0)∴g(x)≥2-1=2-1=1,

当且仅当x=时取等号,即x=1时,g(x)min=1,

∴m≤1

法二:令g(x)=x+-1(x>0)∴g'(x)=1-x-2=0得x=1,

当x∈(0,1)时,g'(x)<0,g(x)为减函数,

当x∈(1,+∞)时,g'(x)>0,g(x)为增函数,

当x=1时,g(x)min=1,∴m≤1

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=ln x,g(x)=x2-bx(b为常数).

(1)函数f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线与g(x)的图像相切,求实数b的值;

(2)设h(x)=f(x)+g(x),若函数h(x)在定义域上存在单调减区间,求实数b的取值范围;

(3)若b>1,对于区间[1,2]上的任意两个不相等的实数x1,x2,都有|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|成立,求实数b的取值范围.

正确答案

(1)-1±

(2)(2,+∞)

(3)

解:(1)因为f(x)=ln x,所以f′(x)=,因此f′(1)=1,所以函数f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线方程为y=x-1.

消去y,得x2-2(b+1)x+2=0.

所以Δ=4(b+1)2-8=0,

解得b=-1±.

(2)因为h(x)=f(x)+g(x)

=ln x+x2-bx(x>0),

所以h′(x)=+x-b=.

由题意知,h′(x)<0在(0,+∞)上有解.

因为x>0,设u(x)=x2-bx+1,

则u(0)=1>0,

所以,解得b>2.

所以实数b的取值范围是(2,+∞).

(3)不妨设x1>x2.

因为函数f(x)=ln x在区间[1,2]上是增函数,所以f(x1)>f(x2),函数g(x)图像的对称轴为直线x=b,且b>1.

(ⅰ)当b≥2时,函数g(x)在区间[1,2]上是减函数,所以g(x1)2),所以|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|等价于f(x1)-f(x2)>g(x2)-g(x1),即f(x1)+g(x1)>f(x2)+g(x2),等价于h(x)=f(x)+g(x)=ln x+x2-bx(x>0)在区间[1,2]上是增函数,即等价于h′(x)=+x-b≥0在区间[1,2]上恒成立,亦等价于b≤x+在区间[1,2]上恒成立,所以b≤2.

又b≥2,所以b=2;

(ⅱ)当1

①当1≤x21≤b时,|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|等价于f(x1)-f(x2)>g(x2)-g(x1),等价于f(x1)+g(x1)>f(x2)+g(x2),等价于h(x)=f(x)+g(x)=ln x+x2-bx(x>0)在区间[1,b]上是增函数,等价于h′(x)=+x-b≥0在区间[1,b]上恒成立,等价于b≤x+在区间[1,b]上恒成立,所以b≤2.

又1

②当b≤x21≤2时,|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|等价于f(x1)-f(x2)>g(x1)-g(x2)等价于f(x1)-g(x1)>f(x2)-g(x2),等价于H(x)=f(x)-g(x)=ln x-x2+bx在区间[b,2]上是增函数,等价于H′(x)=-x+b≥0在区间[b,2]上恒成立,等价于b≥x-在区间[b,2]上恒成立,所以b≥,故≤b<2;

③当1≤x21≤2时,由g(x)图像的对称性知,只要|f(x1)-f(x2)|>|g(x1)-g(x2)|对于①②同时成立,那么对于③,

则存在t1∈[1,b],使|f(x1)-f(x2)|>|f(t1)-f(x2)|>|g(t1)-g(x2)|=|g(x1)-g(x2)|恒成立;

或存在t2∈[b,2],使|f(x1)-f(x2)|>

|f(x1)-f(t2)|>|g(x1)-g(t2)|=

|g(x1)-g(x2)|恒成立.

因此≤b<2.

综上所述,实数b的取值范围是.

1
题型:填空题
|
填空题

曲线在点处的切线方程是           

正确答案

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数f(x)=ax2-(2a+1)x+2lnx(a∈R).

(1)若曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,求a的值;

(2)当a≤0时,求f(x)的单调区间。

正确答案

(1);(2)当a≤0时,f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递增.

试题分析:(1)因为f(x)=ax2-(2a+1)x+2lnx,所以f′(x)=ax−(2a+1)+.因为曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,所以f′(1)=f′(3).由此能求出实数a.

(2)因为函数f(x)的定义域是(0,+∞),且f′(x)=,再由实数a的取值范围进行分类讨论,能够求出f(x)的单调区间.

试题解析:函数f(x)的定义域为(0,+∞)

∵f ' (x)=ax-(2a+1)+

(1)由已知函数f ' (1)=f ' (3)a-(2a+1)+2=3a-(2a+1)+a=  6分

(2)f ' (x)=(x∈(0,+∞))         8分

①当a=0时,f ' (x)=,由f ' (x)>0得0<x<2,由f ' (x)<0得x>2

∴f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减                    10分

②当a<0时,由f ' (x)==0的x1(舍去),x2=2,由f ' (x)>0的0<x<2,由f ' (x)<0的x>2

∴f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递减              12分

综上:当a≤0时,f(x)在(0,2)上单调递增,在(2,+∞)上单调递增      13分

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数.

(1)若曲线经过点,曲线在点处的切线与直线垂直,求的值;

(2)在(1)的条件下,试求函数为实常数,)的极大值与极小值之差;

(3)若在区间内存在两个不同的极值点,求证:.

正确答案

(1)

(2)当时,

时,

(3).

试题分析:(1)利用导数的几何意义,明确曲线在点处的切线的斜率为,建立方程

,再根据曲线经过点,得到方程,解方程组即得所求.

(2)利用“表解法”,确定函数的极值,注意讨论,的不同情况;

(3)根据在区间内存在两个极值点,得到

内有两个不等的实根.

利用二次函数的图象和性质建立不等式组 求的范围.

试题解析:(1)

直线的斜率为曲线在点处的切线的斜率为,

 ①

曲线经过点 ②

由①②得:              3分

(2)由(1)知:, 由,或.

,即时,变化如下表

由表可知:

    5分

时,变化如下表

由表可知:

   7分

综上可知:当时,

时,       8分

(3)因为在区间内存在两个极值点 ,所以

内有两个不等的实根.

            10分

由 (1)+(3)得:,           11分

由(4)得:,由(3)得:

,∴

               13分

1
题型:简答题
|
简答题

设直线是曲线的一条切线,.

(1)求切点坐标及的值;

(2)当时,存在,求实数的取值范围.

正确答案

(1)切点或者切点;(2).

试题分析:(1)先设切点,然后依题意计算出,由,计算出切点的横坐标,代入切线的方程,可得切点的纵坐标,最后再将切点的坐标代入曲线C的方程计算得的值;(2)结合(1)中求出的,确定,设,然后将存在使成立问题,转化为,进而求出,分三种情况讨论函数上的单调性,确定,相应求解不等式,即可确定的取值范围.

试题解析:(1)设直线与曲线相切于点

,解得

代入直线方程,得切点坐标为

切点在曲线上,∴

综上可知,切点或者切点          5分

(2)∵,∴,设,若存在使成立,则只要              7分

①当

是增函数,不合题意              8分

②若

,得,∴上是增函数

,解得,∴上是减函数

,解得               10分

③若

,解得

,∴上是增函数

,不等式无解,∴不存在                12分

综上可得,实数的取值范围为                      13分.

1
题型:简答题
|
简答题

已知函数

(Ⅰ)若函数在区间上存在极值,求实数的取值范围;

(Ⅱ)如果当时,不等式恒成立,求实数的取值范围.

正确答案

(Ⅰ);(Ⅱ)

试题分析:(Ⅰ)先对函数求导,求出函数的极值,根据函数在区间上存在极值,

所以 从而解得(Ⅱ)不等式恒成立问题转化为求函数的最值问题.

试题解析:

解:(Ⅰ)因为,则,          (2分)

时,;当时,.

所以上单调递增;在上单调递减,

所以函数处取得极大值.                (4分)

因为函数在区间上存在极值,

所以 解得                  (6分)

(Ⅱ)不等式即为 记

所以,        (9分)

,则

上单调递增,

,从而

上也单调递增,所以

所以.                         (12分)

下一知识点 : 推理与证明
百度题库 > 高考 > 数学 > 导数及其应用

扫码查看完整答案与解析

  • 上一题
  • 1/15
  • 下一题