- 导数及其应用
- 共6208题
已知函数为常数,且
有极大值
,求
的值及
的极小值.
正确答案
时有极大值
,
。极小值
。
略
正确答案
略
(本小题满分12分)
已知函数f(x)=x3+
ax2+ax-2(a∈R),
(1)若函数f(x)在区间(-∞,+∞)上为单调增函数,求实数a的取值范围;
(2)设A(x1,f(x1))、B(x2,f(x2))是函数f(x)的两个极值点,若直线AB的斜率不小于-,求实数a的取值范围.
正确答案
解:(1)因为函数f(x)在(-∞,+∞)上为单调递增函数,
所以f′(x)=x2+ax+a>0在(-∞,+∞)上恒成立.
又当a=0时,f(x)=x3-2在(-∞,+∞)上为单调递增函数;
当a=4时,f(x)=x3+2x2+4x-2=
(x+2)3-
在(-∞,+∞)上为单调递增函数,
所以0≤a≤4. 6分(12分文)
(2)依题意,方程f′(x)=0有两个不同的实数根x1、x2,
由Δ=a2-4a>0,解得a<0或a>4,且x1+x2=-a,x1x2="a. " 8分
所以f(x1)-f(x2)=[(x12+x1x2+x22)+
a(x1+x2)+a](x1-x2).
所以=
[(x1+x2)2-x1x2]+
a(x1+x2)+a=
(a2-a)+
a(-a)+a=-
a2+
a≥-
.
解之,得-1≤a≤5.
略
(12分)
已知函数
(1)讨论的单调性
(2)设点在曲线
上,若该曲线在点
处的切线通过原点,求切线
的方程
正确答案
略
曲线在点(1,-1)处的切线方程是 ▲ .
正确答案
x-y-2=0
略
设函数在点A(1,f(1))处的切线平行于x轴.
(Ⅰ)当时,讨论函数
的单调性;
(Ⅱ)证明:当a=-3时,对任意,都有
正确答案
解:(Ⅰ),
,
∴,∴
……………………………………1分
.
(1)当时,
,
的递增区间为
,
递减区间为; ………………………2分
(2)当时,
=0的两个根为x1=1和x2=
,
若,则
,
由得
或
,由
得
;
∴的递增区间为
和
,
递减区间为. …………………4分
若,则
,
由得
,由
得
或
,
∴
的递增区间为
,
递减区间为和
. ……………………6分
(Ⅱ)当
时,
由(Ⅰ)知,函数在
为减函数,
∴,
,
,
∴对任意,
,
即 . ……………………………………………12分
略
(本小题满分12分)
已知函数
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在点P(1,f(1))处的切线与直线y=x+2垂直,求函数y=f(x)的单调区间;
(Ⅱ)若对于任意成立,试求a的取值范围;
(Ⅲ)记g(x)=f(x)+x-b(b∈R).当a=1时,函数g(x)在区间上有两个零点,求实数b的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)直线y=x+2的斜率为1, 函数f(x)的定义域为
因为,所以
,所以a=1
所以
由解得x>2 ; 由
解得0
所以f(x)得单调增区间是,单调减区间是
……
…………………4分
(Ⅱ)
由解得
由
解得
所以f(x)在区间上单调
递增,在区间
上单调递减
所以当时,函数f(x)取得最小值
因为对于任意成立,
所以即可
则,由
解得
所以a得取值范围是 …………………………… 8分
(Ⅲ)依题意得,则
由解得x>1
,由
解得0
所以函数g(x)在区间上有两个零点,
所以 解得
所以b得取值范围是 ……………………………… 12分
略
((本小题满分13分)已知函数
,设
。
(1)试确定的取值范围,使得函数
在
上为单调函数;
(2)试判断、
的大小并说明理由;
(3)求证:对于任意的,总存在
,满足
,并确定这样的
的个数。
正确答案
略
设函数,其图像过点(0,1).
(1)当方程的两个根分别为是
,1时,求f(x)的解析式;
(2)当时,求函数f(x)的极大值与极小值.
正确答案
解:由题意可知,f(0)=1所以c="1 "
………… ………………………. ……………………….1分
(Ⅰ)由
得
.
因为,即
的两个根分别为
所以解得
故
………… ………………………. ……………………….6分
(Ⅱ)
所以,………… ………………………. ……………………….7分
①若b>0,则当时,
函数f(x)单调递增
当
时,
函数f(x)单调递减
当
时,
函数f(x)单调递增
因此,f(x)的极大值为f(0)="c=1,"
f(x)的极小值为 ……… ………………………. ……………………….10分
②若b<0,则当时,
函数f(x)单调递增
当
时,
函数f(x)单调递减
当
时,
函数f(x)单调递增
因此,f(x)的极大值为
f(x)的极小值为f(0)=1.
综上所述,当b>0时, f(x)的极大值为1, 极小值为,
当b<0时, f(x)的极大值为, 极小值为
1. ………………. ……………………….13分
略
.(本题满分14分)
已知函数 (
为自然对数的底数).
(1)求的最小值;
(2)不等式的解集为
,若
且
求实数
的取值范围;
(3)已知,且
,是否存在等差数列
和首项为
公比大于0的等比数列
,使得
?若存在,请求出数列
的通项公式.若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(1) 1分
由当
;当
…4分
(2),
有解 由
即
上有解 …6分
令,
上减,在[1,2]上增
又,且
… 8分
(3)设存在公差为的等差数列
和公比
首项为
的
等比数列
,使
…10分
又时,
故 ②-①×2得,
解得
(舍)
故 …12分
此时
存在满足条件的数列
满足题意 …14分
略
已知函数y=f(x)= (a,b,c∈R,a>0,b>0)是奇函数,当x>0时,f(x)有最小值2,其中b∈N且f(1)<
.
(1)试求函数f(x)的解析式;
(2)问函数f(x)图象上是否存在关于点(1,0)对称的两点,若存在,求出点的坐标;若不存在,说明理由.
正确答案
(1) f(x)=x+, (2) y=f(x)图象上存在两点(1+
,2
),(1-
,-2
)关于(1,0)对称
(1)∵f(x)是奇函数,
∴f(-x)=-f(x),即
∴c=0,∵a>0,b>0,x>0,∴f(x)=≥2
,
当且仅当x=时等号成立,于是2
=2,∴a=b2,
由f(1)<得
<
即
<
,∴2b2-5b+2<0,解得
<b<2,又b∈N,∴b=1,∴a=1,∴f(x)=x+
.
(2)设存在一点(x0,y0)在y=f(x)的图象上,并且关于(1,0)的对称点(2-x0,-y0)也在y=f(x)图象上,则
消去y0得x02-2x0-1=0,x0=1±.
∴y=f(x)图象上存在两点(1+,2
),(1-
,-2
)关于(1,0)对称.
过函数f(x)=x2﹣x的图象上一点P的切线平行于直线x﹣y=0,则点P的坐标为( ).
正确答案
(1,0)
曲线y=x3+x+1在点(1,3)处的切线方程是( )。
正确答案
4x﹣y﹣1=0
设函数.
(1)若曲线在点
处与直线
相切,求a,b的值;
(2)求函数的单调区间.
正确答案
(1);(2)
.
试题分析:(1)首先对求导,得
,利用导数的几何意义求出和切点的意义可得
,可得
,即可解出a,b;(2)根据
,就方程
是否有解,利用
和
展开讨论,得出单调区间.
解:(1)∵
因为曲线在点
处与直线
相切,
∵,(2分)即
解得
, (6分
(2)∵
若,即
,
,
函数在(-∞,+∞)上单调递增(8分)
若,即
,此时
的两个根为
当或
时
当时,
(11分)
故时,单增区间为当
,
单减区间为 (13分)
函数y=f(x)的图象在点M(1,f(1))处的切线方程是y=3x-2,则f(1)+f′(1)=______.
正确答案
由题意得f′(1)=3,且f(1)=3×1-2=1
所以f(1)+f′(1)=3+1=4.
故答案为4.
扫码查看完整答案与解析