- 变化率与导数
- 共3697题
(本题满分12分)已知函数.
(Ⅰ)若函数在区间(其中
)上存在极值,求实数
的取值范围;
(Ⅱ)如果当时,不等式
恒成立,求实数
的取值范围;
(Ⅲ)求证:.
正确答案
(1)(2)
(3)略
(Ⅰ)∵,则
。
当时,
;当
时,
。
∴在
上单调递增,在
上单调递减 ∴
在
取极大值
∵在区间
(其中
)上存在极值
∴ ∴
即m的取值范围为
。
(Ⅱ),记
则
令,则
∵
∴
∴在
上单调递增 ∴
从而
∴在
上也单调递增 ∴
则k的取值范围为。
(Ⅲ)由(Ⅱ)知恒成立,即
,
令,则
,
∴,
,…,
叠加得:…
…
∴…
∴
。
计算:.
正确答案
原式
曲线y=x3-1在x=1处的切线方程为___________
正确答案
y=3x-3
考查导数的几何意义的运用
(本小题满分18分)已知函数,
(Ⅰ)若,求函数
的极值;
(Ⅱ)设函数,求函数
的单调区间;
(Ⅲ)若在(
)上存在一点
,使得
成立,求
的取值范围.
正确答案
(Ⅰ)在
处取得极小值1;(Ⅱ)
时,
在
上单调递减,在
上单调递增;
时,函数
在
上单调递增。
(Ⅲ) 或
.
试题分析:(Ⅰ)的定义域为
,
当时,
,
所以在
处取得极小值1.
(Ⅱ),
①当时,即
时,在
上
,在
上
,
所以在
上单调递减,在
上单调递增;
②当,即
时,在
上
,
所以函数在
上单调递增.
(III)在上存在一点
,使得
成立,即 在
上存在一点
,使得
,
即函数在
上的最小值小于零.
由(Ⅱ)可知
①当,即
时,
在
上单调递减,
所以的最小值为
,由
可得
,
因为,所以
;
②当,即
时,
在
上单调递增,
所以的最小值为
,由
可得
;
③当,即
时, 可得
的最小值为
,
因为,所以
故
此时,不成立.
综上讨论可得所求的取值范围是:
或
.
点评:①极值点的导数为0,但导数为0的点不定是极值点。②利用导数研究函数的单调性时,一定要先求函数的定义域。③注意恒成立问题与存在性问题的区别。
曲线在点(1,2)处的切线方程为
正确答案
2x-y=0
设函数在
内的导数均存在,且有以下数据:
则函数在
处的导数值是 .
正确答案
解:结合表格可知
已知函数.
(1)求函数的极值点与极值;
(2)设为
的导函数,若对于任意
,且
,
恒成立,求实数
的取值范围.
正确答案
(1)极小值点为,无极大值点;极小值为
,无极大值. (2)
.
试题分析:(1),若
,则
,
极小值点为
,无极大值点;极小值为
,无极大值. 6分
(2),
对于任意
,且
,
恒成立,
对于任意
,且
,
恒成立,
在
上单调递增,
,
对于任意
,且
,
恒成立,
即恒成立, 9分
令,
在
上单调递增,
在
上恒成立, 11分
法1.在
上恒成立,即
,
令,
,
在
上递减,
上递增,
,
. 15分
法2.令,
,
①当时,
在
上单调递增,
在
上不恒大于零,
如,不符合,舍去;
②当时,
在
上递减,在
上递增,
,
.
综上:. 15分
点评:导数本身是个解决问题的工具,是高考必考内容之一,高考往往结合函数甚至是实际问题考查导数的应用,求单调、最值、完成证明等,请注意归纳常规方法和常见注意点.
(本小题满分12分)
已知函数(e为自然对数的底数).
(Ⅰ)当时,求函数
的单调区间;
(Ⅱ)若对于任意,不等式
恒成立,求实数t的取值范围.
正确答案
(1)函数的单调递增区间是
;单调递减区间是
(2) .
试题分析:解:(Ⅰ)当时,
,
.
由,解得
;
,解得
.
∴函数的单调递增区间是
;单调递减区间是
. ……………… 5分
(Ⅱ)依题意:对于任意,不等式
恒成立,
即即
在
上恒成立.
令,∴
.
当时,
;当
时,
.
∴函数在
上单调递增;在
上单调递减.
所以函数在
处取得极大值
,即为在
上的最大值.
∴实数t的取值范围是. …………………… 12分
点评:根据导数的符号来确定函数单调性,以及结合单调性求解最值,进而得到不等式的恒成立的证明。
在区间
上的最大值是
正确答案
2
试题分析:求出函数的导函数,令导函数为0,求出根,判断根是否在定义域内,判断根左右两边的导函数符号,求出最值。
f′(x)=3x2-6x=3x(x-2)令f′(x)=0得x=0或x=2(舍)当-1<x<0时,f′(x)>0;当0<x<1时,f′(x)<0所以当x=0时,函数取得极大值即最大值所以f(x)的最大值为2,故答案为2
点评:解决该试题的关键是求函数的最值,一般先求出函数的极值,再求出区间的端点值,选出最值
若函数的单调增区间为(0,+∞),则实数
的取值范围是________.
正确答案
试题分析: 因为,当a
0时,显然导数恒大于等于零,满足题意,当a<0时,导数有正右负,不能恒大于等于零,因此不满足题意,故实数a的取值范围是
。
点评:解决该试题的关键是利用函数给定区间递增,说明了导数恒大于等于零,然后得到参数的取值范围的运用。
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