- 导数的计算
- 共3632题
(本小题满分14分)已知是函数
的一个极值点。
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)若直线与函数
的图象有3个交点,求
的取值范围;
(Ⅲ)设=(
)
+
+(6-
+2(
),
,若
=0有两个零点
,且
,试探究
值的符号
正确答案
(Ⅰ)=5
(Ⅱ)<
(Ⅲ)的符号为正
本题主要考查函数、导数、不等式等基础知识,考查推理论证能力、运算求解能力,考查
数形结合思想、化归与转化思想、分类与整合思想。
(Ⅰ)因为
=
所以=0,
=5-----
-------------------------------3分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知(
)
=
=
=
------------------------5分
当时,
<0,
单调递减;
当或
时,
>0,
单调递增.
的极大值为
=
=
,
极小值为=
=
,
又时,
,
时,
-----------------7分
结合图像可知:当且仅当时
直线与函数
的图象有3个交点
<
------------------------------------9分
(III)的符号为正. 证明如下:
因为=
+(
)
+
+(6-
+2
=有两个零点
,则有
,
两式相减得
即,
于是
-------------------------11分
①当时,令
,则
,且
.
设,
则,
则在
上为增函数.而
,所以
,
即. 又因为
,所以
. ------12分
②当时,同理可得:
. --------------------------13分
综上所述:的符号为正------------------------------------14分
若f(x)在R上可导,
(1)求f(-x)在x=a处的导数与f(x)在x=-a处的导数的关系;
(2)证明:若f(x)为偶函数,则f′(x)为奇函数.
正确答案
(1)设f(-x)=g(x),则
g′(a)=
=
=-
=-f′(-a).
∴f(-x)在x=a处的导数与f(x)在x=-a处的导数互为相反数.
(2)证明:f′(-x)=
=
=-
=-f′(x).
∴f′(x)为奇函数.
已知函数。
(1)求函数在区间
上的值域;
(2)是否存在实数a,对任意给定的,在区间
上都存在两个不同的
,使得
成立.若存在,求出a的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1);(2)不存在.
试题分析:(1)∵,因此可以得到
在
是单调递增的,从而可以得到
在
的值域为
;(2)根据题意以及(1)中所求,问题等价于对任意的
,
在
上总有两个不同的实根,因此
在
不可能是单调函数,通过求得
首先可以预判
的大致的取值范围为
,再由此范围下
的单调性可以得到
在
的极值,从而可以建立关于
的不等式,进而求得
的取值范围.
(1)∵在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,且
的值域为
6分;
(2)令,则由(1)可得
,原问题等价于:对任意的
,
在
上总有两个不同的实根,故
在
不可能是单调函数 7分
,其中
,
①当时,
在区间
上单调递减,不合题意 8分,
②当时,
在区间
上单调递增,不合题意 10分,
③当,即
时,
在区间
上单调递减;
在区间
上单调递增,
由上可得,此时必有
且
12分
而上可得
,则
,
综上,满足条件的a不存在 14分.
已知,
且
,
,当
时,
; 当
时,
.
正确答案
;
.
试题分析:在等式两边求导得
,令
得,
,所以
,
,
令,
则,
下式上式,得
,
.
已知函数
(1)求函数在
处的切线的斜率;
(2)求函数的最大值;
(3)设,求函数
在
上的最大值.
正确答案
(1),(2)
(3)
试题分析:(1)根据导数几何意义,函数在处的切线的斜率为函数在
处的导数值,因此由
得
,(2)利用导数求函数最值,需先分析函数单调性. 由
得
得
,即
在
上为增,在
上为减∴
,(3)同(2)一样,利用导数求函数最值,需先分析函数单调性. 由
得
得
,即
在
上为增,在
上为减.与(2)不同之处为,
中是否包含e,需进行讨论. 当
即
时,
,当
即
,
,当
,
.
解(1) 2分
当时,
4分
(2)由得
得
。
即在
上为增,在
上为减 8分
∴ 10分
(3)i)当即
时,
在
上为增,
12分
ii)当即
,
在
上为增,在
为减
14分
iii)当,
在
为减,
综上得, 16分
函数(
)的图象关于原点对称,
、
分别为函数
的极大值点和极小值点,且|AB|=2,
.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求函数的解析式;
(Ⅲ)若恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ) =0
(Ⅱ)
(Ⅲ)
(Ⅰ) =0
(Ⅱ)
则
|AB|=2
又
(Ⅲ) 时,求
的最小值是-5
计算:
(1)求函数y=-sin
cos
+e-x的导数.
(2)|1-x|dx.
正确答案
(1)
(2)原式=(1-x)dx+
(x-1)dx=(x-
)
+(
-x)
=(-0)+[0-(-
)
=1.
已知函数.
(1)求的极值(用含
的式子表示);
(2)若的图象与
轴有3个不同交点,求
的取值范围.
正确答案
(1)的极大值
,极小值为
;(2)
试题分析:(1)由函数极值的定义及求法,1、求定义域,2、求导数,然后令导数等于0,解出导函数根,再由,得出
的取值范围,则
在此区间内单调递增,又由
,得出
的取值范围,则
在此区间内单调递减(也可由的取值范围来判断
或
),先减后增,则在拐点处取得极小值,先增后减,则在拐点处取得极大值。(2)有3个不同交点,而函数有一个极大值,一个极小值,只有当极小值小于0,极大值大于0才能满足题意,所以题目得解。
试题解析:(1)令,
得:或-3 2分
当或
时,
;
当时,
;
故在区间
,
单调递增;在区间
单调递减 4分
于是的极大值
,极小值为
6分
(2)若的图象与
轴有3个不同交点,则
8分
即 10分
得 12分
已知函数
(1)求在点
处的切线方程;
(2)证明:曲线与曲线
有唯一公共点;
(3)设,比较
与
的大小, 并说明理由.
正确答案
(1)
试题分析:(1)首先求出,令
,即可求出
在点
处的切线方程的斜率,代入点斜式即可求出切线方程
(2)令 则
,根据
,讨论
在
上单调递增,所以
,所以
在
上单调递增,
,又,即函数
有唯一零点
,所以曲线
与曲线
有唯一公共点
.
(3)作差得,令
,讨论
,
的单调性,得到
在
上单调递增,而
,所以在
上
,可得
时,
(1) ,则
,
点
处的切线方程为:
,
(2) 令 ,
,则
,
且,
,
因此,当时,
,
单调递减;当
时,
,
单调递增.
所以,所以
在
上单调递增,又
,即函数
有唯一零点
,
所以曲线与曲线
有唯一公共点
.
(3) 设
令且
,则
,所以
在
上单调增,且
,
因此,
在
上单调递增,而
,所以在
上
即当时,
且
,
所以,
所以当时,
已知,函数.
(1)如果时,
恒成立,求m的取值范围;
(2)当时,求证:
.
正确答案
(1),(2)详见解析.
试题分析:(1)转化为恒成立,求
的最大值;通过导数确定函数的单调性,利用单调性求出函数的最大值,
;令
,通过求其导数,通过导数的正负,判定函数的单调性,从而求出其最大值;
(2)首先利用分析法将所要证不等式,逐步分析,找到证明其成立的充分条件,即,设函数
,利用导数找到其最小值,证明其最小值也大于0,则不等式成立.中档偏难.
试题解析:(1),
,
.
令(
),
,
递减,
,∴m的取值范围是
. 5分
(2)证明:当时,
的定义域
,
∴,要证
,只需证
又∵,∴只需证
, 8分
即证
∵递增,
,
∴必有,使
,即
,
且在上,
;在
上,
,
∴
∴,即
12分
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