- 导数及其应用
- 共6208题
曲线在点
处的切线倾斜角为__________。
正确答案
略
如图是函数
的导函数
的图象,给出下列命题:
①是函数
的极值点;
②是函数
的最小值点;
③在
处切线的斜率小于零;
④在区间
上单调递增。
则正确命题的序号是 。
正确答案
①④
略
设曲线在x=1处的切线方程是
,则
,
.
正确答案
-3,3
略
(本小题满分14分)
已知函数(为实数)有极值,且在处的切线与直线平行.
(1)求实数的取值范围;
(2)是否存在实数,使得函数的极小值为1,若存在,求出实数的值;若不存在,请说明理由;
(3)设,的导数为,令
求证:
正确答案
(1) ;
(2)存在实数,使得函数f(x)的极小值为1 ;
(3)
∴其中等号成立的条件为x=1,
(1)根据有两个不同的实数根,从而得到b,a的一个不等式,再根据
得到a,b的等式,消去b,可以解出a的取值范围.
(2)直接求其极小值,根据极小值为1,求出a的值即可.
(3)先求出,然后问题的关键是
下面采用均值不等式进行证明即可.
解:(1)∵,∴
,由题意∴f/(1)=1+2a-b=1,
∴b=2a. ① ……2分
∵f(x)有极值,∴方程f/(x)=x2+2ax-b=0有两个不等实根.
∴△=4a2+4b>0、 ∴a2+b>0. ②
由①、②可得,α2+2a>0.∴a<-2或a>0.故实数a的取值范围是4分
(2)存在.……………5分
由(1)可知,令f/(x)=0
∴x=x2时,f(x)取极小值,则f(x2)==1,
∴……………………………………………………7分
若x2=0,即则a=0(舍).……………………8分
若
∴存在实数,使得函数f(x)的极小值为1 ………9分
(3)∵,
…….l0分
∴其中等号成立的条件为x=1…………………………………………………………13分
…………………………………………14分
(本小题满分12分)已知函数
(I)求为何值时,
上取得最大值;
(Ⅱ)设是单调递增函数,求的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ) ………………3分
(Ⅱ)∵是单调递增函数,
恒成立
又
显然在恒成立.
恒成立. ………………………………10分
下面分情况讨论的解的情况.
当时,显然不可能有
上恒成立.
当上恒成立.
当时,又有两种情况:①
;
②
由①得,无解;由②得
综上所述各种情况,当上恒成立.
∴所求的的取值范围为
………………………………………………12分
略
已知函数在x=1处取得极值,在x=2处的切线平行于向量
(1)求a,b的值,并求的单调区间;
(2)是否存在正整数m,使得方程在区间(m,m+1)内有且只有两个不等实根?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.
正确答案
解:(1)
∴ …………4分
(2)由(1)得
∴
由上单调递增.
由上单调递减…………8分
(3)方程
令
则
当是单调减函数;
当是单调增函数;
∵
∴方程内分别有唯一实根. …………12分
∴存在正整数m=1,使得方程在区间(1,2)上有且只有两个不相等的实数根.
……………………14分
略
已知函数.
(Ⅰ)当时,讨论
的单调性;
(Ⅱ)若时
恒成立,求
的取值范围.
正确答案
解:
(Ⅰ)当时,
,其定义域为
.
, ………………………………………2分
函数
在
,
为减函数,在
,
为增函数. ……4分
(Ⅱ)解:
(1)当时,
,故
,
,
,函数
在
增函数,
故,不合题意,所以
. ………………………6分
(2)若,此时
,
①当时,
,
时,
,
故在
为减函数,从而
恒成立.………………………8
分
②当时,
,
函数在
上单调递减,在
上单调递增,
则在上存在
,使
,故不符
合题意.
③当时,
,
.
函数在
上单调递减,在
、
上单调递增,
则在、
上存在
,使
,故不符合题意.
综上,. ………………………………………………………12分
略
在F1赛车中,赛车位移与比赛时间t存在函数关系s=10t+5t2(s的单位为m,t的单位为s).求:
(1)t=20s,Δt=0.1s时的Δs与;
(2)t=20s时的瞬时速度.
正确答案
(1)21.05m,210.5m/s(2)210m/s
(1)Δs=s(20+Δt)-s(20)=10(20+0.1)+5(20+0.1)2-10×20-5×202=21.05m.
=
=210.5m/s.
(2)由导数的定义,知在t=20s的瞬时速度为
v(t)==
=
=5Δt+10t+10.
当Δt→0,t=20s时,v=10×20+10=210m/s.
答:t=20s,Δt=0.1s时的Δs为21.05m,为210.5m/s,
即在t=20s时瞬时速度为210m/s.
已知函数 (
)
(1)若函数的图象在
处的切线方程为
,求
的值;
(2)若函数在
为增函数,求
的取值范围.
正确答案
(1)a=2,;(2)
第一问中利用,且由
得到,
第二问中,利用函数在
为增函数等价于
在
上恒成立,分离参数法求解a的范围。
解:………1分
(1);
………2分
(2)在
上恒成立.………1分 得
……2分
………1分
(本小题满分15分)
已知函数其中e为自然对数的底数。
(I)若函数f (x)在[1, 2]上为单调增函数,求实数a的取值范围;
(II)设曲线y=" f" (x)在点P(1, f (1))处的切线为l .试问:是否存在正实数a ,使得函数y=" f" (x)的图象被点P 分割成的两部分(除点P 外)完全位于切线l 的两侧?若存在,请求出a 满足的条件,若不存在,请说明理由.
正确答案
(I)利用导数转化为不等式恒成立的问题,然后参数a可以与变量x分离,进而转化为函数最值解决。
(II)此题应从求点P的切线入手,把切线方程表示一次函数形式,再构造函数
,再判定当x>1或x<1时,g(x)的值是不是恒正或恒负。进而可确定结论。
曲线在点
处的切线斜率为 ▲ .
正确答案
-1
略
(本小题12分)
已知函数.
(Ⅰ)当时,讨论
的单调性;
(Ⅱ)设当
时,若对任意
,存在
,使
,求实数
取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)原函数的定义域为(0,+,因为
=
,
所以当时,
,令
得
,所以
此时函数在(1,+
上是增函数;在(0,1)上是减函数;
当时,
,所以
此时函数在(0,+
是减函数;
当时,令
=
得
,解得
(舍去),
此时函数在(1,+
上是增函数;在(0,1)上是减函数;
当时,令
=
得
,解得
,此时函数
在(1,
上是增函数;在(0,1)和
+
上是减函数;
当时,令
=
得
,解得
,此时函数
在
1)上是增函数;在(0
,
)和
+
上是减函数;
当时,由于
,令
=
得
,可解得0
,此时函数
在(0,1)上是增函数;在(1,+
上是减函数。
略
已知函数上为增函数.
(1)求k的取值范围;
(2)若函数的图象有三个不同的交点,求实数k的取值范围.
正确答案
解:(1)由题意……………………1分
因为上为增函数
所以上恒成立,………………3分
即
所以……………………5分
当k=1时,恒大于0,
故上单增,符合题意.
所以k的取值范围为k≤1.……………………6分
(2)设
令………………8分
由(1)知k≤1,
①当k=1时,在R上递增,显然不合题意………9分
②当k<1时,的变化情况如下表:
……………………11分
由于图象有三个不同的交点,
即方程
也即有三个不同的实根
故需即
………………13分
所以解得
综上,所求k的范围为.……………………15分
略
(本题满分14分)已知函数,(1)判断
的奇偶性;(2)判断并用定义证明
在
上的单调性
正确答案
略
略
(本小题满分14分)
设函数.
(I )讨论函数/(均的单调性;
(II)若时,恒有
,试求实数a的取值范围;
(III)令,试证明:
正确答案
略
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