- 变化率与导数
- 共3697题
给出下列命题,其中正确命题是______(填序号).
①任何常数的导数都是零;
②直线y=x上任意一点处的切线方程是这条直线本身;
③双曲线y=上任意一点处的切线斜率都是负值;
④直线y=2x和抛物线y=x2在x∈(0,+∞)上函数值增长的速度一样快.
正确答案
①②③
解析
解:①导数的几何意义是函数在曲线上点处的斜率,当函数为y=k时,函数在其定义域内的斜率为0,则常数的导数为0,故①正确;
②设P(x0,x0)为直线y=x上任意一点,则,∴切线方程为y-x0=1×(x-x0),即y=x,故②正确;
③设P(x0,x0)为直线y=上任意一点,则y′=
,故③正确;
④函数y=2x的瞬时变化率为y′=2,为定值;y=x2在x∈(0,+∞)上的瞬时变化率为y′=2x,随着x的增大而增大,
∴直线y=2x和抛物线y=x2在x∈(0,+∞)上函数值增长的速度不同,故④错误.
∴正确的命题是:①②③.
故答案为:①②③.
如图所示,函数f(x)的图象在P点处的切线方程是y=-x+8,则f′(5)=______.
正确答案
-1
解析
解:根据图象知,函数y=f(x)的图象与在点P处的切线交于点P,
f(5)=-5+8=3,
f′(5)为函数y=f(x)的图象在点P处的切线的斜率,
∴f′(5)=-1;
故答案为:-1
如果y=f(x)的导函数的图象是开口向上,顶点坐标为(1,-),那么曲线y=f(x)上任一点的切线的倾斜角α的取值范围是( )
正确答案
解析
解:由题意可知f′(x)
,即tanα
结合正切函数的图象,其中红色线为y=
可得α∈
故选B
曲线以点(1,-
)为切点的切线的倾斜角为______.
正确答案
45°
解析
解:y′=x2,当x=1时,y′=1,从而切线的倾斜角为45°,故答案为45°.
函数f(x)=x2-x在区间[-2,t]上的平均变化率是2,则t=______.
正确答案
5
解析
解:函数f(x)=x2-x在区间[-2,t]上的平均变化率是=
=
=2,
即t2-t-6=2t+4,t2-3t-10=0,解得t=5或t=-2(舍去).
所以,当函数f(x)=x2-x在区间[-2,t]上的平均变化率是2时,t的值是5.
故答案为5.
已知函数f(x)=x2+alnx,若对任意两个正数成立,则实数a的取值范围是______.
正确答案
(0.5,+∞)
解析
解:对任意两个不等的正实数x1,x2,都有 >2恒成立
则当x>0时,f‘(x)>2恒成立
f'(x)=+2x>2在(0,+∞)上恒成立
则a>(2x-2x2)max=0.5
则实数a的取值范围是(0.5,+∞)
故答案为:(0.5,+∞).
一物体作直线运动,其运动方程为(S的单位为m,t的单位为s),则物体速度为0的时刻是______.
正确答案
0或1或4
解析
解:由题意可知:
S′=t3-5t2+4t
由导函数的几何意义知:在t=0时刻的速度的大小即距离关于时间函数的导函数在t=0时的值.
又∵由t3-5t2+4t=0解得:
t=0或1或4
故答案为:0或1或4.
若f(x)=x3,f′(x0)=3,则x0的值为______.
正确答案
±1
解析
解:∵f(x)=x3
∴f′(x)=3x2则f′(x0)=3x02=3
解的x0=±1,
故答案为±1
航天飞机发射后的一段时间内,第t秒时的高度h(t)=10t3+20t2+45t+50,其中h的单位为米,则第1秒末航天飞机的瞬时速度是______米/秒.
正确答案
115
解析
解:
h‘(t)=30t2+40t+45,h'(1)=30×12+40×1+45=115.
故答案为:115.
已知f(x)=alnx+,若对于∀x1,x2∈(0,+∞)且x1≠x2都有
>4,则a的取值范围是______.
正确答案
(4,+∞)
解析
解:解法一,任取x1、x2∈(0,+∞),
且x1<x2,
∵>4,
f(x1)-f(x2)<4(x1-x2),
构造函数g(x)=f(x)-4x,
∴g(x)在(0,+∞)是单调递增函数,
∴g‘(x)=f′(x)-4=-4>0;
即+x-4>0;
∴a>(4-x)x,
设函数t=4x-x2=-(x-2)2+4≤4,
∴a>4;
∴a的取值范围是(4,+∞).
解法二:根据题意,f(x)=alnx+,其中x>0,
∴f′(x)=+x=
>4,
∴a+x2>4x,
即a>4x-x2=4-(x-2)2;
∵4-(x-2)2≤4,当且仅当x=2时,取“=”,
∴a>4;
∴a的取值范围是(4,+∞).
故答案为:(4,+∞).
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