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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=x3+(1-a)x2-a(a+2)x+b(a,b∈R),

(Ⅰ)若函数f(x)的图象过原点,且在原点处的切线斜率是-3,求a,b的值;

(Ⅱ)若函数f(x)在区间(-1,1)上不单调,求a的取值范围。

正确答案

解:(Ⅰ)由函数f(x)的图象过原点得b=0,

又f′(x)=3x2+2(1-a)x-a(a+2),

f(x)在原点处的切线斜率是-3,

则-a(a+2)=-3,所以a=-3或a=1.

(Ⅱ)由f′(x)=0,得

又f(x)在区间(-1,1)上不单调,即

解得

所以a的取值范围是

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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=(x-a)2(x-b)(a,b∈R,a<b),

(Ⅰ)当a=1,b=2时,求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程;

(Ⅱ)设x1,x2是f(x)的两个极值点,x3是f(x)的一个零点,且x3≠x1,x3≠x2,证明:存在实数x4,使得x1,x2,x3,x4按某种顺序排列后构成等差数列,并求x4

正确答案

解:(Ⅰ)当a=1,b=2时,因为f′(x)=(x-1)(3x-5),

故f′(2)=1,

又f(2)=0,

所以f(x)在点(2,0)处的切线方程为y=x-2.

(Ⅱ)证明:因为

由于a<b,故

所以f(x)的两个极值点为

不妨设

因为x3≠x1,x3≠x2,且x3是f(x)的零点,故x3=6,

又因为

此时依次成等差数列,

所以存在实数x4满足题意,且

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简答题

已知函数f(x)=ax3+bx2-3x在x=±1处取得极值.

(1)求函数f(x)的解析式;

(2)若过点A(1,m)(m≠-2)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

正确答案

(1)f'(x)=3ax2+2bx-3,依题意,f'(1)=f'(-1)=0,

,解得a=1,b=0.

∴f(x)=x3-3x.(4分)

(2)f'(x)=3x2-3=3(x+1)(x-1),

∵曲线方程为y=x3-3x,

∴点A(1,m)不在曲线上.

设切点为M(x0,y0),则点M的坐标满足y0=x03-3x0

∵f'(x0)=3(x02-1),

∴切线的斜率为3(-1)=

整理得2x03-3x02+m+3=0.(8分)

∵过点A(1,m)可作曲线的三条切线,

∴关于x0方程2x03-3x02+m+3=0有三个实根.

设g(x0)=2x03-3x02+m+3,

则g'(x0)=6x02-6x0

由g'(x0)=0,得x0=0或x0=1.(12分)

∴函数g(x0)=2x03-3x02+m+3的极值点为x0=0,x0=1.

∴关于x0方程2x03-3x02+m+3=0有三个实根的充要条件是g(1)g(0)<0,

即(m+3)(m+2)<0,解得-3<m<-2.

故所求的实数a的取值范围是-3<m<-2.

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简答题

设曲线y=e-x(x≥0)在点M(t,c-1c)处的切线l与x轴y轴所围成的三角表面积为S(t).

(Ⅰ)求切线l的方程;

(Ⅱ)求S(t)的最大值.

正确答案

(Ⅰ)因为f'(x)=(e-x)'=-e-x

所以切线l的斜率为-e-1

故切线l的方程为y-e-t=-e-t(x-t).

即e-tx+y-e-1(t+1)=0

(Ⅱ)令y=0得x=t+1,

又令x=0得y=e-t(t+1)

所以S(t)=(t+1)•e-1(t+1)

=(t+1)2e-1

从而S′(t)=e-1(1-t)(1+t).

∵当t∈(0,1)时,S'(t)>0,

当t∈(1,+∞)时,S'(t)<0,

所以S(t)的最大值为S(1)=

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简答题

已知函数f(x)=x4-3x2+6,

(Ⅰ)讨论f(x)的单调性;

(Ⅱ)设点P在曲线y=f(x)上,若该曲线在点P处的切线l通过坐标原点,求l的方程。

正确答案

解:(Ⅰ)

当x∈和x∈时,f′(x)<0;

当x∈和x∈时,f′(x)>0;

因此,f(x)在区间是减函数,

f(x)在区间是增函数。

(Ⅱ)设点P的坐标为(x0,f(x0)),

由l过原点知,l的方程为y=f′(x0)x,

因此,f(x0)=x0f′(x0),

即:x04-3x02+6-x0(4x03-6x0)=0,

整理得(x02+1)(x02-2)=0,解得

因此切线l的方程为

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简答题

已知a>0,函数,g(x)=-ax+1,x∈R,

(Ⅰ)当a=1时,求函数f(x)在点(1,f(1))的切线方程;

(Ⅱ)求函数f(x)在[-1,1]的极值;

(Ⅲ)若在区间上至少存在一个实数x0,使f(x0)>g(x0)成立,求正实数a的取值范围。

正确答案

解:由

求导得,f′(x)=a2x2-2ax,

(Ⅰ)当a=1时,f′(1)=-1,f(1)=0,

所以f(x)在点(1,f(1))的切线方程是y=-x+1;

(Ⅱ)令f′(x)=0得x1=0,

(1)当即a>2时,

故f(x)的极大值是,极小值是

(2)当即0<a≤2时,f(x)在(-1,0)上递增,在(0,1)上递减,

所以f(x)的极大值为,无极小值;

(Ⅲ)设F(x)=f(x)-g(x),

对F(x)求导,得F′(x)=a2x2-2ax+a=a2x2+a(1-2x),

因为,a>0,所以F′(x)=a2x2+a(1-2x)>0,

F(x)在区间上为增函数,则

依题意,只需F(x)max>0,

,即a2+6a-8>0,

解得(舍去),

所以正实数a的取值范围是

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简答题

已知定义在正实数集上的函数f(x)=x2+2ex,g(x)=3e2lnx+b(其中e为常数,e=2.718 28…),若这两个函数的图象有公共点,且在该点处的切线相同,

(Ⅰ)求实数b的值;

(Ⅱ)当x∈[,e]时,恒成立,求实数a的取值范围。

正确答案

解:(Ⅰ)

设函数的图象有公共点为

由题意,得

解得:

(Ⅱ)由(Ⅰ)知,

所以,

,①

时,lnx<0,∴x-lnx>0,

时,lnx≤1≤x,且等号不能同时成立,

∴x-lnx>0,

所以,则由①式可得在[,e]上恒成立,

,得x=1,

又lnx≤1,

所以,当时,

时,

所以,函数F(x)在上为减函数,在上为增函数,

所以,实数a的取值范围是

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简答题

函数,数列满足:,函数的图像在点处的切线在轴上的截距为.

(1)求数列{}的通项公式;

(2)若数列的项中仅最小,求的取值范围;

(3)若函数,令函数数列满足:,证明:

正确答案

解:(1)∵ , 得

是以2为首项,1为公差的等差数列,

        

(2) ∵

在点处的切线方程为

∴仅当时取得最小值,

  

的取值范围为

(3)  

 所以

又因

显然                                      

                        

   

    

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简答题

已知函数f(x)=㏑x-ax2+bx(a>0)且导数f‵(x)=0.

(1)试用含有a的式子表示b,并求f(x)的单调区间;

(2)对于函数图象上不同的两点A(x1,y1),且x12,如果在函数图像上存在点M(x0,y0)(其中x0∈(x1,x2))使得点M处的切线l//AB,则称AB存在“相依切线”.特别地,当时,又称AB存在“中值相依切线”.试问:在函数f(x)上是否存在两点A,B使得它存在“中值相依切线”?若存在,求A,B的坐标,若不存在,请说明理由.

正确答案

解:

(1)()=-+()=0,∴=-1,

()==0 ,1=-(舍去),2=1,

∴函数()的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞)。

(2) 假设存在点M满足条件,则()=,整理得:=,

=(0,1),则问题转化为方程:=有根,

设g(t)=-,(t)=>0,

∴函数g(t)为(0,1)上的单调递增函数,且g(1)=㏑1-0=0,∴g(t)<0,

所以不存在t使方程=成立,即不存在点满足题意。

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简答题

已知函数f(x)=㏑x-ax2+bx(a>0)且导数f‵(x)=0.

(1)试用含有a的式子表示b,并求f(x)的单调区间;

(2)对于函数图象上不同的两点A(x1,y1),且x12,如果在函数图像上存在点M(x0,y0)(其中x0∈(x1,x2))使得点M处的切线l//AB,则称AB存在“相依切线”.特别地,当时,又称AB存在“中值相依切线”.试问:在函数f(x)上是否存在两点A,B使得它存在“中值相依切线”?若存在,求A,B的坐标,若不存在,请说明理由.

正确答案

解:

(1)()=-+()=0,∴=-1,

()==0 ,1=-(舍去),2=1,

∴函数()的单调递增区间为(0,1),单调递减区间为(1,+∞)。

(2) 假设存在点M满足条件,则()=,整理得:=,

=(0,1),则问题转化为方程:=有根,

设g(t)=-,(t)=>0,

∴函数g(t)为(0,1)上的单调递增函数,且g(1)=㏑1-0=0,∴g(t)<0,

所以不存在t使方程=成立,即不存在点满足题意。

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