- 导数及其应用
- 共6208题
点是曲线
上任意一点, 则点
到直线
的距离的最小值是 .
正确答案
试题分析:因为点是曲线
上任意一点,则点
到直线
的距离的最小值是在点
的切线与该直线平行的时候,由
(负值
舍去),所以点
的坐标为
,此时点
到直线
的距离为
.
一物体沿直线以(
的单位:秒,
的单位:米/秒)的速度做变速直线运动,则该物体从时刻
到5秒运动的路程
为 米.
正确答案
∵当0≤t≤时,v(t)=2t-3≤0;当
≤t≤5时,v(t)=2t-3≥0.∴物体从时刻t=0秒至时刻t=5秒间运动的路程为
,故答案为
。
(本小题满分12分)已知三次函数的导函数
,
,
.
为实数.
(1)若曲线在点(
,
)处切线的斜率为12,求
的值;
(2)若在区间[-1,1]上的最小值.最大值分别为-2.1,且
,求函数
的解析式.
正确答案
(Ⅰ) ;(Ⅱ)
=
。
(1)根据可得a值.
(2)由,
,得
然后再根据得x=0,x=a,再结合
易求f(x)的单调区间,进而可得到其极值最值,从而得到关于a,b的方程,解出a值,b值,解析式确定.
(Ⅰ)由导数的几何意义=12
∴
∴ ∴
………………………4分
(Ⅱ)∵ ,
∴
由 得
,
∵ [-1,1],
∴ 当[-1,0)时,
,
递增;
当(0,1]时,
,
递减.……………8分
∴ 在区间[-1,1]上的最大值为
∵ ,∴
="1" ……………………10分
∵ ,
∴ ∴
是函数
的最小值,
∴ ∴
∴ =
.................12分
曲线在点
处的切线方程是 .
正确答案
略
(本小题满分12分)已知函数,其中
(1)若曲线在点
处的切线方程为
,求函数
的解析式;
(2)讨论函数的单调性;
(3)若对任意的,不等式
在
上恒成立,求实数b的取值范围。
正确答案
(1)。
(2)当时,
在
内是增函数;当
时,
在
内是增函数,在
内是减函数。
(3)(
)
(1)略
(2)略;
(3)略
已知函数f(x)=x3-
ax2-(a-3)x+b
(1)若函数f(x)在P(0,f(0))的切线方程为y=5x+1,求实数a,b的值:
(2)当a<3时,令g(x)=,求y=g(x)在[l,2]上的最大值.
正确答案
(1)f(x)=x2-3ax-a+3,
函数f(x)在点P(0,f(0))的切线方程为y=5x+1,
则∴a=-2,b=1,(4分)
(2)g(x)=-
g′(x)=
=
(6分)
因为在[1,2]上求y=g(x)的最大值,故只讨论x>O时,g(x)的单调性.
∵a<3∴3-a>O,令g’(x)=0x=
∵当0<x<时,g'(x)<O,g(x)单调递减;
当x≥时,g'(x)>0.g(x)单调递增.lO分
∴当x=1或x=2时.g(x)取得最大值g(1)或g(2)
其中g(1)=4-4a,g(2)=,由g(1)>g(2)得4-4a>
⇒a<1
故当a<1时,g(x)max=g(1)=4-4a;
当1≤a<3时,g(x)max=g(2)=(14分)
(2014·南京模拟)已知曲线f(x)=lnx在点(x0,f(x0))处的切线经过点(0,1),则x0的值为__________.
正确答案
e2
函数的导数为f′(x)=,
所以切线斜率为k=f′(x0)=,
所以切线方程为y-lnx0=(x-x0),
因为切线过点(0,1),
所以代入切线方程得lnx0=2,解得x0=e2.
(本小题12分)
已知函数
(1)判断函数在
上的单调性;
(2)是否存在实数,使曲线
在点
处的切线与
轴垂直?若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)见解析;(2) 不存在
(1)先求出,然后再分
和
三种情况研究其在区间
上的单调性.
(2)本小题所给条件曲线在点
处的切线与
轴垂直实质是研究方程
有实数解.然后利用导数研其单调性和最值,画出图像从图像上可分析判断是否有实数解.
解;
①若则
,
在
上单调递增
②若,当
时,
函数
在区间
上单调递减,
当时,
函数
在区间
上单调递增
③若,则
函数
在区间
上单调递减.
(2),由(1)易知,当
时,
在
上的最小值:
即时,
又
,
曲线在点
处的切线与
轴垂直等价于方程
有实数解.
而,即方程
无实数解,故不存在.
已知函数图象上一点
处
的切线方程为y= -3x+2ln2+2.
(1)求a,b的值;
(2)若方程在
内有两个不等实根,求m的取值范围(其
中为自然对数的底数);
正确答案
(1).
(2)取值范围是
(1)对函数f(x)进行求导,根据f'(2)=-3得到关于a、b的关系式,再将x=2代入切线方程得到f(2)的值从而求出答案.
(2)由(1)确定函数f(x)的解析式,进而表示出函数h(x)后对其求导,根据单调性与其极值点确定关系式得到答案.
(本小题满分14分)已知函数有两个极值点
,且直线
与曲线
相切于
点.
(1) 求和
(2) 求函数的解析式;
(3) 在为整数时,求过
点和
相切于一异于
点的直线方程
正确答案
(1) ;
(2),或
;
(3)切线方程为: 。
(1)根据是方程
的两个根,借助韦达定理可求出b,c的值.
(2)设出切点P的坐标,根据
,可求出切点及d的值,从而确定f(x)的解析式.
(1)设直线,和
相切于点
有两个极值点,于是
从而 ………………4分
(2)又,且
为切点.
③则 ,由 ③ 求得
或
,由①②联立知
.在
时,
;在
时,
,或
…9分
(3)当为整数时,
符合条件,此时
为
,设过
的直线
和
由④⑤及,可知
即
,再联立⑥可知
,又
,
,此时
故切线方程为:
………………14分
已知函数
(Ⅰ)求曲线y=f(x)在(1,11)处的切线方程;(Ⅱ)求函数的单调区间
(Ⅲ)求函数在[-2,2]上的最值。
正确答案
(Ⅰ)12x-y-11=0(Ⅱ)(Ⅲ)x=-1,
.当
本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。
(1)因为,所以切线的斜率为
所以切线方程y-1=12(x-1)即 12x-y-11="0"
(2)令令得
所以函数f(x)的单调增区间为(-1,3)
令得x<-1或x>3所以函数f(x)的单调减区间为
,得到结论。
(3)因为在(-2,-1)上<0,在(-1,2)
>0所以f(x)在(-2,-1)单调递减,在(-1,2)上单调递增故得到最值。
解:(Ⅰ)因为,所以切线的斜率为
所以切线方程y-1=12(x-1)即 12x-y-11="0"
(Ⅱ)令得
所以函数f(x)的单调增区间为(-1,3)
令得x<-1或x>3所以函数f(x)的单调减区间为
(Ⅲ)因为在(-2,-1)上<0,在(-1,2)
>0所以f(x)在(-2,-1)单调递减,在(-1,2)上单调递增。所以x=-1,
.当
某商场从生产厂家以每件20元购进一批商品,若该商品零售价定为p元,则销量Q(单位:件)与零售价p(单位:元)有如下关系:.问该商品售价定为多少元时毛利润L最大,并求最大毛利润(毛利润=销售收入-进货支出)。
正确答案
零售价定为每件30元时,最大毛利润为23000元。
本试题主要考查了函数在实际生活中的运用。
解:高毛利润为L(P),由题意知
所以,
令解得
或
(舍去)。
此时,L(30)=23000.
因为在P=30附近左侧,右侧
,
所以L(30)是极大值,根据实际问题的意义可知,L(30)是最大值。
即零售价定为每件30元时,最大毛利润为23000元。
(本题满分12分)
函数,其中
为常数.
(1)证明:对任意,
的图象恒过定点;
(2)当时,判断函数
是否存在极值?若存在,求出极值;若不存在,说明理由;
(3)若对任意时,
恒为定义域上的增函数,求
的最大值.
正确答案
解:(1)令,得
,且
,
所以的图象过定点
;
(2)当时,
,
令,经观察得
有根
,下证明
无其它根.
,当
时,
,即
在
上是单调递增函数.
所以有唯一根
;且当
时,
,
在
上是减函数;当
时,
,
在
上是增函数;
所以是
的唯一极小值点.极小值是
.
(3),令
由题设,对任意,有
,
,
又
当时,
,
是减函数;
当时,
,
是增函数;
所以当时,
有极小值,也是最小值
,
又由得
,得
,即
的最大值为
.
略
(本题满分12分,(Ⅰ)小问3分,(Ⅱ)小问5分,(Ⅲ)小问4分.)
函数的定义域为
,并满足以下条件:①对任意
,有
;②对任意
,有
;③
.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求证:在
上是单调增函数;
(Ⅲ)若,且
,求证:
.
正确答案
解法一:(Ⅰ)令得:
所以,所以
…………………………3分
(Ⅱ)任取且
设
则
因为,所以
,
所以在
上是单调增函数 …………………………8分
(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)知,因为
又,
所以
所以 …………………………12分
解法二:(Ⅰ)因为对任意,有
所以 所以当
时
因为任意,
,所以
…………………………3分
(Ⅱ)因为,所以
所以在
上是单调增函数,即
在
上是单调增函数……8分
(Ⅲ)
而,所以
所以 …………………………12分
略
(本题满分13分)已知函数
(I)若函数在
上是减函数,求实数
的取值范围;
(II)令,是否存在实数
,当
(
是自然常数)时,函数
的最小值是3若存在,求出的值;若不存在,说明理由;
(改编)(Ⅲ)当时,证明:
.
正确答案
解:(I)在
上恒成立,
令,有
得
………………3分
得 ………………4分
(II)假设存在实数,使
,
有最小值3,
………………5分
① 当时,
在
上单调递减,
,
(舍去),………………6分
②当时,
在
上单调递减,在
上单调递增
,
,满足条件.………………7分
③ 当时,
在
上单调递减,
,
(舍去),………………8分
综上,存在实数,使得当
时
有最小值3.………………9分
(3)令,由(II)知
.………………10分
令,
,
当时,
,
在
上单调递增
∴ ………………12分
即
.………………13分
略
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