- 导数及其应用
- 共6208题
定义在上的函数
在
处的切线方程是
,则
正确答案
-1
略
曲线在点
处的切线方程 .
正确答案
试题分析:因为点在函数
上,又函数的导数为
.所以在点
处的切线方程的斜率为
.,所以过点
处的切线方程为
.故填
.本小题的关键是判断点A与曲线的位置关系.
设函数,曲线
过点P(1,0),且在P点处的切斜线率为2.
(1)求,
的值;
(2)证明:.
正确答案
(1) ;(2)详见解析.
试题分析:(1)由曲线过点
(1,0),将点
坐标代入解析式中,得关于
的方程,再利用
,得关于
的另一个方程,联立求出
;(2)证明
,可构造差函数
,证明
,此题记
,然后利用导数求
的最大值.
试题解析:(1),由已知条件得
即
解得
;
(2)的定义域为
,由(I)知
,设
=
,则
,当
时,
;当
时,
,所以
在
上单调增加,在(1,+
)上单调减少,∴
,故当
时,
,即
.
(本小题满分12分)已知函数(
).
(1)试讨论在区间
上的单调性;
(2)当时,曲线
上总存在相异两点
,
,使得曲线
在点
,
处的切线互相平行,求证:
.
正确答案
(1)在
上单调递减,在
上单调递增. (2)证明:见解析。
本试题主要是考查了导数在研究函数的运用。
(1)由已知,
,根据导数的符号判定函数单调性,得到结论。
(2)因为由题意可得,当时,
(
,且
).
即 ,
所以,
.,借助于不等式来证明。
(1)由已知,
.
由,得
,
. 因为
,所以
,且
.
所以在区间上,
;在区间
上,
.
故在
上单调递减,在
上单调递增. ……………6分
(2)证明:由题意可得,当时,
(
,且
).
即 ,
所以,
. ………8分
因为,且
,所以
恒成立,
所以,又
,
所以,整理得
.
令,因为
,所以
在
上单调递减,
所以在
上的最大值为
, 所以
.…………12分
曲线在点(0,1)处的切线方程为
正确答案
y=3x+1
略
(本小题14分)
已知函数的图像在[a,b]上连续不断,定义:
,
,其中
表示函数
在D上的最小值,
表示函数
在D上的最大值,若存在最小正整数k,使得
对任意的
成立,则称函数
为
上的“k阶收缩函数”
(1)若,试写出
,
的表达式;
(2)已知函数试判断
是否为[-1,4]上的“k阶收缩函数”,
如果是,求出对应的k,如果不是,请说明理由;
已知,函数
是[0,b]上的2阶收缩函数,求b的取值范围
正确答案
解:(1)由题意可得:,
。
(2),
,
当时,
当时,
当时,
综上所述,。
即存在,使得
是[-1,4]上的“4阶收缩函数”。
(3),令
得
或
。
函数的变化情况如下:
令得
或
。
(i)当时,
在
上单调递增,因此,
,
。因为
是
上的“二阶收缩函数”,所以,
①对
恒成立;
②存在,使得
成立。
①即:对
恒成立,由
解得
或
。
要使对
恒成立,需且只需
。
②即:存在,使得
成立。
由解得
或
。
所以,只需。
综合①②可得。
(i i)当时,
在
上单调递增,在
上单调递减,
因此,,
,
,
显然当时,
不成立。
(i i i)当时,
在
上单调递增,在
上单调递减,因此,
,
,
,
显然当时,
不成立。
综合(i)(i i)(i i i)可得:
略
(本题满分12分)
已知函数(
).
(1)当时,求函数
在
上的最大值;
(2)当函数在
单调时,求
的取值范围;
正确答案
(1)函数在最大值是
,
(2)的取值范围是
。
(1)时,
,
函数在区间
仅有极大值点
,故这个极大值点也是最大值点,
故函数在最大值是
,…………5分
(2),令
,则
,
则函数在递减,在
递增,由
,
,
,故函数
在
的值域为
。
若在
恒成立,即
在
恒成立,
只要,若要
在在
恒成立,即
在
恒成立,
只要。即
的取值范围是
。…………12分
某小区要建一座八边形的休闲小区,它的主体造型的平面图是由二个相同的矩形ABCD和EFGH构成的面积为200 m2的十字型地域,计划在正方形MNPQ上建一座“观景花坛”,造价为4200元/m2,在四个相同的矩形上(图中阴影部分)铺花岗岩地坪,造价为210元/m2,再在四个空角(如ΔDQH等)上铺草坪,造价为80元/m2。
设总造价为S元,AD长为xm,试建立S与x的函数关系;
当x为何值时,S最小?并求这个最小值。
正确答案
(1) ;(2)
时,
元
(1)设DQ="y," 又AD=x,则,
,
。
(2),
当且仅当,即
时,
元
设,
,
,…,
,
,则
=( )
正确答案
C
,
,
,
显然周期为4,所以.
(本小题满分12分)
已知函数,曲线
在点(
)处的
切线方程是
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)设若当
时,恒有
,求
的取值范围.
正确答案
(1);(2)
本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用,求函数的最值和函数的单调性以及参数的值。
(1)由于函数,曲线
在点(
)处的
切线方程是
利用导数值为零和点的坐标,可知得到参数a,b的值。
(2)由(1)知:则
进而分析函数的单调性,并
可知当时,恒有
,只要求解最大值小于零即可。
解:(1).
由于直线的斜是
,且过点(
),
∴即
-------4分
(2)由(1)知:则
,--------------------------6分
令,
当时,
,在
时,
即,
在
上是增函数,则
,不满足题设.
当时,∵
且
∴时,
即,
在
上是增函数,则
,不满足题设.----------------------------------8分
当时,则
,由
得
;
则,时,
,
即,
在
上是增函数,则
,不满足题设.--------------------------------------10分
当时,
,
即,
在
上是减函数,则
,满足题设.
综上所述,-------------------------------------------------12分
(本题满分12分)
已知函数,
(1)求为何值时,
在
上取得最大值;
(2)设,若
是单调递增函数,求
的取值范围.
正确答案
(1)当时,
在
上取得最大值. (2)a的取值范围为
(1)利用导数研究其极值,然后与区间端点对应的函数值进行比较从而确定其最值.
(2)本题的关键是把是单调递增的函数,转化为
恒成立问题来解决.
由于,
显然在的定义域
上,
恒成立.
转化为在
上恒成立.
下面再对a进行讨论.
解:(1)
当
时,
;当
时,
.
在
上是减函数,在
上是增函数.
在
上的最大值应在端点处取得.
即当
时,
在
上取得最大值.………………5分
(2)是单调递增的函数,
恒成立.
又,
显然在的定义域
上,
恒成立
,在
上恒成立.
下面分情况讨论在
上恒成立时,
的解的情况
当时,显然不可能有
在
上恒成立;
当时,
在
上恒成立;
当时,又有两种情况:
①;
②且
由①得无解;由②得
综上所述各种情况,当时,
在
上恒成立
的取值范围为
……………………12分
(1)求函数的导数
(2)已知,求
及
正确答案
(1) ………………………4分
(2)………………………7分
略
(本小题满分12分)(注意:在试题卷上作答无效)
函数,其图象在
处的切线方程为
.
(Ⅰ)求函数的解析式;
(Ⅱ)若函数的图象与
的图象有三个不同的交点,求实数
的取值范围;
(Ⅲ)是否存在点P,使得过点P的直线若能与曲线围成两个封闭图形,则这两个封闭图形的面积相等?若存在,求出P点的坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意得,
且
,
∴即
解得
,
,
∴.······················· 4分
(Ⅱ)由,可得
,
,
则由题意可得有三个不相等的实根,
即的图象与
轴有三个不同的交点,
,则
的变化情况如下表.
4
+
0
-
0
+
↗
极大值
↘
极小值
↗
则函数的极大值为
,极小值为
.······ 6分
的图象与
的图象有三个不同交点,则有:
解得
.·················· 8分
(Ⅲ)存在点P满足条件.························· 9分
∵,∴
,由
,得
,
.当
时,
;当
时,
;当
时,
.可知极值点为
,
,线段AB中点
在曲线
上,且该曲线关于点
成中心对称.证明如下:∵
,∴
,∴
.
上式表明,若点为曲线
上任一点,其关于
的对称点
也在曲线
上,曲线
关于点
对称.故存在点
,使得过该点的直线若能与曲线
围成两个封闭图形,这两个封闭图形的面积相等.………………12分
略
.(本小题满分13分)已知函数
(1)试确定的取值范围,使得函数
在
上为单调函数;
(2)当时,判断
的大小,并说明理由;
(3)求证:当时,关于
的方程
在区间
上,总有两个不同的解。
正确答案
略
、,若
在R上可导,则
= ,
正确答案
略
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