- 直线的倾斜角与斜率
- 共895题
已知定义在区间[0,1]上的函数y=f(x)的图象如图所示,对于满足0<x1<x2<1的任意x1、x2,给出下列结论:
①f(x2)-f(x1)>x2-x1;
②x2f(x1)>x1f(x2);
③<f (
).
其中正确结论的序号是______(把所有正确结论的序号都填上).
正确答案
由f(x2)-f(x1)>x2-x1,
可得>1,
即两点(x1,f(x1))与(x2,f(x2))连线的斜率大于1,
显然①不正确;
由x2f(x1)>x1f(x2)
得>
,
即表示两点(x1,f(x1))、(x2,f(x2))与原点连线的斜率的大小,
可以看出结论②正确;
结合函数图象,
容易判断③的结论是正确的.
故答案:②③
已知函数f(x)=x3+ax2+ax+b的图象过点P(0,2),且在x=-1处的切线斜率为6.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的解析式;
(Ⅱ)求函数y=f(x)的单调区间.
正确答案
(Ⅰ)f'(x)=3x2+2ax+a.
由题意知,解得
.
∴f(x)=x3-3x2-3x+2.
(Ⅱ)f'(x)=3x2-6x-3.
令3x2-6x-3=0,即x2-2x-1=0.
解得x1=1-,x2=1+
.
当x<1-,或x>1+
时,f′(x)>0;
当1-<x<1+
时,f′(x)<0.
∴f(x)的单调递增区间为:(-∞,1-)和(1+
,+∞),
f(x)的单调递减区间为:(1- ,1+
).
已知函数f(x)=图象上斜率为3的两条切线间的距离为
,函数g(x)=f(x)-
+3.
(1)若函数g(x)在x=1处有极值,求g(x)的解析式;
(2)若函数g(x)在区间[-1,1]上为增函数,且b2-mb+4≥g(x)在x∈[-1,1]时恒成立,求实数m的取值范围.
正确答案
(1)∵f′(x)=•x2,
∴由•x2=3得x=±a,
即切点坐标为(a,a),(-a,-a)
∴切线方程为y-a=3(x-a),或y+a=3(x+a)(2分)
整理得3x-y-2a=0或3x-y+2a=0
∴=
,
解得a=±1,
∴f(x)=x3.
∴g(x)=x3-3bx+3(4分)
∵g′(x)=3x2-3b,g(x)在x=1处有极值,
∴g′(1)=0,
即3×12-3b=0,解得b=1
∴g(x)=x3-3x+3(6分)
(2)∵函数g(x)在区间[-1,1]上为增函数,
∴g′(x)=3x2-3b≥0在区间[-1,1]上恒成立,
∴b≤0,
又∵b2-mb+4≥g(x)在区间[-1,1]上恒成立,
∴b2-mb+4≥g(1)(8分)
即b2-mb+4≥4-3b,若b=0,则不等式显然成立,若b≠0,
则m≥b+3在b∈(-∞,0)上恒成立
∴m≥3.
故m的取值范围是[3,+∞)
设f(logax)=,(a>0,a≠1)
求证:
(1)过函数y=f(x)图象上任意两点直线的斜率恒大于0;
(2)f(3)>3.
正确答案
证明:(1)令t=logax,则x=at,f(t)=(at-a-t)(t∈R),
∴f(x)=(ax-a-x)(x∈R),
设x1<x2,f(x1)-f(x2)=,
(1)当a>1时,因为x10,ax1-ax2<0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;
(2)当0<a<1时,因为a2-1<0,ax1-ax2>0,
所以f(x1)-f(x2)<0,即f(x1)<f(x2),
∴f(x)在(-∞,+∞)上单调递增;
∴x1<x2时,恒有f(x1)<f(x2),∴K=>0,
故过函数y=f(x)图象上任意两点直线的斜率恒大于0;
(2)f(3)=(a3-a-3)=
=
=a2+
+1≥2
+1=3,
∵a>0,a≠1,∴a2≠,∴上述不等式不能取等号,
∴f(3)>3.
已知函数f(x)=x3-ax2+4x.
(I)若曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的倾斜角为,求实数a的值;
(II)若函数y=f(x)在区间[0,2]上单调递增,求实数a的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)∵f(x)=x3-ax2+4x
∴f'(x)=x2-2ax+4(2分)
∵f′(1)=12-2a+4=tan(4分)
∴a=2(6分)
(Ⅱ)∵函数y=f(x)在区间[0,2]上单调递增
∴x2-2ax+4≥0对一切x∈[0,2]恒成立
x=0时成立
当x∈(0,2]时,等价于不等式a≤恒成立
令g(x)==
(x+
)≥
×2
=2
当x=⇒x=2时取到等号,所以g(x)min=2
∴a≤2(12分)
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