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题型:简答题
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简答题

(本小题满分13分)已知函数,其中是常数.

(Ⅰ)当时,求在点处的切线方程;

(Ⅱ)求在区间上的最小值.

正确答案

(18)(本小题满分13分)

解:(Ⅰ)由可得

.         ………………………………………2分

时, ,.        ………………………………………4分

所以 曲线在点处的切线方程为

.                        ………………………………………6分                                     

(Ⅱ)令

解得.               ………………………………………8分

,即时,在区间上,,所以上的增函数.

所以的最小值为;        ………………………………………10分

,即时, 的变化情况如下表

 由上表可知函数的最小值为.

……………………………………13分

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分16分)

已知函数是自然对数的底数).

(1)若曲线处的切线也是抛物线的切线,求的值;

(2)若对于任意恒成立,试确定实数的取值范围;

(3)当时,是否存在,使曲线在点处的切线斜率与 在上的最小值相等?若存在,求符合条件的的个数;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1),所以在处的切线为

即:                         ………………………………2分

联立,消去

知,.       ………………………………4分

(2)

①当上单调递增,且当时,

,故不恒成立,所以不合题意 ;………………6分

②当时,恒成立,所以符合题意;

③当时令,得, 当时,

时,,故上是单调递减,在上是单调递增, 所以

综上:.                ………………………………10分

(3)当时,由(2)知

,则

假设存在实数,使曲线在点处的切线斜率与上的最小值相等,即为方程的解,………………………………13分

得:因为, 所以.

,则 ,

,当,所以上单调递减,在上单调递增,,故方程 有唯一解为1,

所以存在符合条件的,且仅有一个. …………………………16分

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分12分)已知,设函数

(Ⅰ)求函数的最大值;

(Ⅱ)若是自然对数的底数,当时,是否存在常数,使得不等式对于任意的正实数都成立?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.

正确答案

(本小题满分12分)

解:(I)∵ ,               ………………(2分)

∴当时,函数取最大值;      ………………(4分)

(II)当时,的最大值是0,

,当且仅当时取等号,        ………………(6分)

函数的图象在处有且仅有一个公共点

,函数的图象在处切线斜率是

,函数的图象在处切线斜率是

的图象在处有公共切线方程为,………………(8分)

∴当时,函数取得最大值,∴恒成立;……………(10分)

时恒成立;

∴当时,.                 ………………(12分)

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(I)若时,函数在其定义域内是增函数,求b的取值范围;

(II)设函数的图象与函数的图象交于点,过线段的中点轴的垂线分别交于点,问是否存在点,使处的切线与处的切线平行?若存在,求出的横坐标;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(I)依题意:在(0,+)上是增函数,

∈(0,+)恒成立,

,则    的取值范围是.

………7分

(II)设点P、Q的坐标是

则点M、N的横坐标为

C1在点M处的切线斜率为

C2在点N处的切线斜率为

假设C1在点M处的切线与C2在点N处的切线平行,则

  设

点R不存在.………15分

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题型:填空题
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填空题

对于三次函数,给出定义:是函数的导函数,的导函数,若方程有实数解,则称点为函数的“拐点”.某同学经研究发现:任何一个三次函数都有“拐点”;任何一个三次函数都有对称中心,且拐点就是对称中心.若,请你根据这一发现,求:(1)函数的对称中心为__________;(2)=________.

正确答案

(1);(2)2013.

试题分析:,令,∴,∴∴对称中心为

,∴.

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题型:简答题
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简答题

某校内有一块以为圆心,为常数,单位为米)为半径的半圆形(如图)荒地,该校总务处计划对其开发利用,其中弓形区域(阴影部分)用于种植学校观赏植物,区域用于种植花卉出售,其余区域用于种植草皮出售.已知种植学校观赏植物的成本是每平方米20元,种植花卉的利润是每平方米80元,种植草皮的利润是每平方米30元.

(1)设(单位:弧度),用表示弓形的面积

(2)如果该校总务处邀请你规划这块土地,如何设计的大小才能使总利润最大?并求出该最大值.

(参考公式:扇形面积公式表示扇形的弧长)

正确答案

(1);(2)当园林公司把扇形的圆心角设计成时,总利润取最大值.

试题分析:本题考查函数与导数及运用导数求单调区间、最值等数学知识和方法,考查思维能力、运算能力、分析问题与解决问题的能力.第一问,;第二问,先列出总利润的表达式,构造函数,利用导数判断单调区间求函数最值.

试题解析:(1),

(2)设总利润为元,种植草皮利润为元,种植花卉利润为,种植学校观赏植物成本为

,

 .

  

 .

 

上为减函数;

上为增函数.

时,取到最小值,

此时总利润最大:.

答:所以当园林公司把扇形的圆心角设计成时,总利润取最大值

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题型:简答题
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简答题

已知函数处取得极值,过点作曲线的切线,(1)求此切线的方程.(2)求切线与函数的图象围成的平面图形的面积。

正确答案

(1)y=2;(2).

本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用。

解:(1),依题意,

,即 解得

曲线方程为,点不在曲线上。

设切点为,则

知,切线方程为

又点在切线上,有

化简得,解得

所以切点为,切线方程为y=2

(2)

与y=2的交点为(1,2)和(2,2)

切线与函数g(x)的图象围成的图形面积为:

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题型:填空题
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填空题

已知函数f (x)在R上满足f (x)=2·f (2-x)-x2+8x-8,则f (2)=       

正确答案

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分14分)

已知是定义在上的函数, 其三点, 若点的坐标为,且 上有相同的单调性, 在上有相反的单调性.

(1)求 的取值范围;

(2)在函数的图象上是否存在一点, 使得 在点的切线斜率为?求出点的坐标;若不存在,说明理由;

(3)求的取值范围。

正确答案

解:(1)

由题意得:上有相反的单调性

时,的另一个根为

上有相反的单调性

由题意得:

的三个不同根为

二个不同根为

综上得: …………5分

(2)假设在函数的图象上存在一点, 使得

在点的切线斜率为

有解(*)

得:与(*)矛盾

在函数的图象上不存在一点, 使得

在点的切线斜率为 …………10分

(3)由(1)得: …………14分

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题型:简答题
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简答题

.(本小题满分14分)

已知函数

(1)当a=1时,求的极小值;

(2)设,x∈[-1,1],求的最大值F(a).

正确答案

解:(1)当时,,令,得

当x∈(-1,1)时

当x∈(-∞,-1)∪(1,+∞)时

在(-1,1)上单调递减,在(-∞,-1),(1,+∞)上单调递增,

的极小值为.………………………………………………4分

(2)因在[-1,1]上为偶函数,

故只求在[0,1]上的最大值即可.

,x∈[0,1],

=

①当时,在[0,1]上单调递增,

此时.……………………………………………8分

②当时,=||=-在[0,]上单调递增,

在[,1] 上单调递减,故.…………12分

 …………………………………………………… 14分

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题型:填空题
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填空题

周长为20的矩形,绕一条边旋转成一个圆柱,则圆柱体积的最大值为     

正确答案

分析:由已知中周长为20cm的矩形,绕一条边旋转成一个圆柱,我们设出圆柱的长和宽,然后可以写出圆柱体积的表达式,利用导数法,分析出体积取最大值时,自变量的值,代入即可求出圆柱体积的最大值.

解:∵矩形的周长为20cm

设矩形的长为xcm,则宽为(10-x)cm

设绕其宽旋转成一个圆柱,

则圆柱的底面半径为xcm,高为(10-x)cm

则圆柱的体积V=πR2?h=πx2(10-x)

则V′=-3πx2+20πx

令V′=0,则x=0,或x=

故当x=圆柱体积取最大值

此时V=πcm3

故答案为:πcm3

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题型:简答题
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简答题

正确答案

(Ⅰ)

(Ⅱ)证明略

解:(Ⅰ) 若     

      则             …………(6分)

 (Ⅱ)证明:构造函数

     即

        =        …………(9分)

    ∵对于一切恒有 

    ∴方程的判别式

    从而              …………(12分)

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题型:简答题
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简答题

(14分)已知(其中e为自然对数的底数)。

(1)求函数上的最小值;

(2)是否存在实数处的切线与y轴垂直?若存在,求出的值,若不存在,请说明理由。

正确答案

(1)当时,函数在区间上无最小值;当时,函数在区间上的最小值为

(2)故不存在,使曲线处的切线与轴垂直

解:(1)

,得…………1分

①若,则在区间上单调递增,此时函数无最小值

……2分

②若时,,函数在区间上单调递减

时,,函数在区间上单调递增

时,函数取得最小值…………4分

③若,则,函数在区间上单调递减

时,函数取得最小值…………5分

综上可知,当时,函数在区间上无最小值;当时,函数在区间上的最小值为

时,函数在区间上的最小值为…………6分

(2)

……7分

由(1)可知,当

此时在区间上的最小值为

…………9分

…………12分

曲线y在点处的切线与轴垂直等价于方程有实数解

,即方程无实数解

故不存在,使曲线处的切线与轴垂直…………

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分12分)

设a∈R,函数f(x)= e -x(ax2 + a + 1),其中e是自然对数的底数;

(1)求函数f(x)的单调区间;

(2)当 -1<a<0 时,求函数f(x)在 [ 1,2 ] 上的最小值。

正确答案

(1)由已知:f′(x)=-e-x(ax2+a+1)+ e-x·2ax=e-x(-ax2+2ax-a-1)。

因为e-x>0,只需讨论g(x)=-ax2+2ax-a-1值的情况;

当a=0时,g(x)=-1<0,即f′(x)<0,

所以f(x)在R上是减函数;

当a>0时,g(x)=0的△=4a2-4(a2+a)=-4a<0,所以g(x)<0,即f′(x)<0,

所以f(x)在R上是减函数; (4分)

当a<0时,g(x)=0有两根,且<。

所以,在区间(-∞,)上,g(x)>0,即f′(x)>0,f(x)在此区间上是增函数,

在区间(,)上,g(x)<0,即f′(x)<0,f(x)在此区间上是减函数,

在区间(,+∞)上,g(x)>0,即f′(x)>0,f(x)在此区间上是增函数。

综上所述,当a≥0时,f(x)的单调减区间为(-∞,+∞),

当a<0时,f(x)的单调增区间为(-∞,)和(,+∞),

f(x)的单调减区间为(,)。(8分)

(2)当-1<a<0时,<1,>2,所以,在[1,2]上,f(x)单调递减,

所以f(x)在[1,2]上的最小值为f(2)=。(12分)

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题型:简答题
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简答题

设函数

(Ⅰ)当时,求的最大值;

(Ⅱ)令,(),其图象上任意一点处切线的斜率恒成立,求实数的取值范围;

(Ⅲ)当,方程有唯一实数解,求正数的值.

正确答案

解: (Ⅰ)依题意,知的定义域为(0,+∞),

时,

(2′)令=0,

解得.(∵

因为有唯一解,所以,当时,

,此时单调递增;

时,,此时单调递减。

所以的极大值为,此即为最大值        ………4分

(Ⅱ),则有,在上恒成立,

所以             

时,取得最大值,所以…            ……8分

(Ⅲ)因为方程有唯一实数解,

所以有唯一实数解,

.令.

因为,所以(舍去),

时,在(0,)上单调递减,

时,在(,+∞)单调递增

时,=0,取最小值

所以,因为,所以(*)

设函数,因为当时,

是增函数,所以至多有一解.

因为,所以方程(*)的解为,即,解得 12分

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