- 导数及其应用
- 共6208题
已知函数的图象过原点,且在x=1处取得极值,直线
与曲线
在原点处的切线互相垂直。
(I)求函数的解析式;
(II)若对任意实数的,恒有
成立,求实数t的取值范围。
正确答案
(I)
(II)
(I) …………1分
图象过原点,
① …………3分
曲线在原点处切线斜率
…………4分
又直线与切线垂直,
代入①得a=0, …………6分
(II)由(I)
易知上为增函数,在[-1,1]上为减函数。…………8分
又
上的最大值是2,最小值为-2。 …………10分
要使对任意恒成立,只需
即 …………12分
已知函数若
,则
.
正确答案
本题主要考查分段函数和简单的已知函数值求的值. 属于基础知识、基本运算的考查.
由,
无解,故应填
.
今有一块边长的正三角形的厚纸,从这块厚纸的三个角,按右图那样切下三个全等的四边形后,做成一个无盖的盒子,要使这个盒子容积最大,
值应为多少?
正确答案
折成盒子后底面正三角形的边长为,高为
设:容积为V,则
令得
(舍去)
当时,
;当
时,
时,
答:为
时,盒子的容积最大为
曲线在点(
)处的切线的斜率为 .
正确答案
.
试题分析:先求的导数,把点的横坐标代入即可求出斜率.
已知函数f(x)=x3-3ax-1,a≠0.若f(x)在x=-1处取得极值,直线y=m与y=f(x)的图象有三个不同的交点,则m的取值范围是 .
正确答案
(-3,1)
试题分析:因为f(x)在x=-1处取得极大值,所以f′(-1)=3×(-1)2-3a=0,∴a=1.所以f(x)=x3-3x-1,f′(x)=3x2-3,由f′(x)=0解得x1=-1,x2=1.由(1)中f(x)的单调性可知,f(x)在x=-1处取得极大值f(-1)=1,在x=1处取得极小值f(1)=-3.因为直线y=m与函数y=f(x)的图象有三个不同的交点,结合f(x)的单调性可知,m的取值范围是(-3,1).
点评:本题主要考查了利用导数研究函数的极值,以及求最值和利用导数研究图象等问题,属于中档题.
(本小题满分14分)已知函数。
(I)当
时,函数
取得极大值,求实数
的值;
(II)若存在,使不等式
成立,其中
为
的导函数,求实数
的取值范围;
(III)求函数的单调区间。
正确答案
(I)
(II)
(III)函数递增区间是
,递减区间是
(1)由
,得
,此时
当时,
,函数
在区间
上单调递增;
当时,
,
函数在区间
上单调递减;
函数在
处取得极大值,故
……………………5分
(2)
令
是增函数,
…………10分
(3)
当
时,
,
函数在
上是增函数。
当时,令
若时,
,若
时,
综上,当时,函数
递增区间是
当时,函数
递增区间是
,递减区间是
……13分
设x1、x2为方程4x2-4mx+m+2=0的两个实根,当m=_________时,x12+x22有最小值_________.
正确答案
: -1
由韦达定理知: x1+x2=m,x1x2=,
∴x12+x22=(x1+x2)2-2x1x2=m2-=(m-
)2-
,
又x1,x2为实根,∴Δ≥0 ∴m≤-1或m≥2,
y=(m-)2-
在区间(-∞,1)上是减函数,在[2,+∞
上是增函数,又抛物线y开口向上且以m=
为对称轴. 故m=1时,ymin=
.
函数在
处的切线方程是 .
正确答案
试题分析:因为,所以在
处的切线的斜率为
又∵,切点为
,所以切线方程为
化简得
.
曲线在点(1,2)处的切线方程是____________
正确答案
试题分析:,直线斜率为1,直线方程为
点评:几何意义:函数在某一点处的导数值等于该点处的切线的斜率
已知函数是定义在R上的奇函数,且当
时不等式
成立, 若
,
,则
的大小关系是 .
正确答案
试题分析:由已知式子(x)+xf′(x),可以联想到:(uv)′=u′v+uv′,从而可设h(x)=xf(x),有:h′(x)=f(x)+xf′(x)<0,所以利用h(x)的单调性问题很容易解决。解:构造函数h(x)=xf(x),由函数y=f(x)以及函数y=x是R上的奇函数可得h(x)=xf(x)是R上的偶函数,又当x∈(-∞,0)时h′(x)=f(x)+xf′(x)<0,所以函数h(x)在x∈(-∞,0)时的单调性为单调递减函数;所以h(x)在x∈(0,+∞)时的单调性为单调递增函数.又因为函数y=f(x)是定义在R上的奇函数,所以f(0)=0,从而h(0)=0因为=-3,所以f(
)=f(-3)=-f(3),由0<logπ3<1<50.5<30.5<2,所以h(logπ3)<h(50.5)<h(2)=f(
),即:b<a<c,故答案为.
点评:本题考查的考点与方法有:1)所有的基本函数的奇偶性;2)抽象问题具体化的思想方法,构造函数的思想;3)导数的运算法则:(uv)′=u′v+uv′;4)指对数函数的图象;5)奇偶函数在对称区间上的单调性:奇函数在对称区间上的单调性相同;偶函数在对称区间上的单调性相反;5)奇偶函数的性质:奇×奇=偶;偶×偶=偶;奇×偶=奇(同号得正、异号得负);奇+奇=奇;偶+偶=偶.本题结合已知构造出h(x)是正确解答的关键所在
设函数其中
(1)若=0,求
的单调区间;
(2)设表示
与
两个数中的最大值,求证:当0≤x≤1时,|
|≤
.
正确答案
(1),函数f(x)的单调增区间是(-∞,)及(1,+∞) .单调减区间是
(2)根据导数判定单调性,进而得到最值,然后来证明结论。
试题分析:解:(1)由=0,得a=b.
当时,则
,
不具备单调性 ..2分
故f(x)= ax3-2ax2+ax+c.
由=a(3x2-4x+1)=0,得x1=
,x2=1. 3分
列表:
由表可得,函数f(x)的单调增区间是(-∞,)及(1,+∞) .单调减区间是
…5分
(2)当时,
=
若
,
若,或
,
在
是单调函数,
≤
≤
,或
≤
≤
7分
所以,≤
当时,
=3ax2-2(a+b)x+b=3
.
①当时,则
在
上是单调函数,
所以≤
≤
,或
≤
≤
,且
+
=a>0.
所以. 9分
②当,即-a<b<2a,则
≤
≤
.
(i) 当-a<b≤时,则0<a+b≤
.
所以 =
=
≥
>0.
所以 . 11分
(ii) 当<b<2a时,则
<0,即a2+b2-
<0.
所以=
>
>0,即
>
.
所以 . 13分
综上所述:当0≤x≤1时,||≤
. 14分
点评:主要是对于导数再研究函数中的运用,通过判定单调性,极值来得到最值,进而求解,属于中档题。
若曲线的某一切线与直线
平行,则切点坐标
为 ,切线方程为 .
正确答案
,
试题分析:设切点坐标为,
因为在
处的切线与直线
平行,所以
再代入曲线方程,可得
,所以切点坐标为
,切线方程为
即
.
点评:求解与切线有关的问题时,要分清是在某点处的切线还是过某点处的切线.
对正整数,设曲线
在
处的切线与
轴交点的纵坐标为
,
则数列的前
项和的公式是__________.
正确答案
因为设曲线在
处的切线与
轴交点的纵坐标为
,那么利用导数可知
,令x=0,得到
,并求解前n项和得到结论为
设a为实数, 函数
(Ⅰ)求的极值.
(Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线轴仅有一个交点.
正确答案
(Ⅰ) 极大值是,极小值是
;(Ⅱ)
∪(1,+∞)。
试题分析:(I)=3
-2
-1若
=0,则
==-
,
=1
当变化时,
,
变化情况如下表:
∴的极大值是
,极小值是
--------8分
(II)由(I)可知,取足够大的正数时,有>0,取足够小的负数时有
<0,
结合的单调性可知:
<0,或
-1>0时,曲线
=
与
轴仅有一个交点,
∴当∪(1,+∞)时,曲线
=
与
轴仅有一个交点。 14分
点评:做此题的关键是分析出:要满足题意只需极大值小于0或者极小值大于0.考查了学生分析问题,解决问题的能力。属于中档题型。
计算下列定积分(本小题满分12分)
(1) (2)
(3) (4)
正确答案
(1) (2)-6 (3)
(4)0
试题分析:解:(1)因为,所以
(2)因为,所以
(3)因为,所以
(4)因为,所以
点评:求定积分常要用到微积分基本定理,而则只需求出半圆
的面积即可。
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