- 导数的概念
- 共3561题
已知b>-1,c>0,函数f(x)=x+b的图象与函数g(x)=x2+bx+c的图象相切.
(Ⅰ)求b与c的关系式(用c表示b);
(Ⅱ)设函数F(x)=f(x)g(x)在(-∞,+∞)内有极值点,求c的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,令f‘(x)=g'(x),得2x+b=1,
故.由于
,得(b+1)2=4c.
∵b>-1,c>0,∴.
(Ⅱ)F(x)=f(x)g(x)=x3+2bx2+(b2+c)x+bc.
F′(x)=3x2+4bx+b2+c.
令F'(x)=0,即3x2+4bx+b2+c=0.
则△=16b2-12(b2+c)=4(b2-3c).
若△=0,则F'(x)=0有一个实根x0,且F'(x)的变化如下:
于是x=x0不是函数F(x)的极值点.若△>0,
则F′(x)=0有两个不相等的实根x1,x2(x1<x2)且F′(x)的变化如下:
由此,x=x1是函数F(x)的极大值点,x=x2是函数F(x)的极小值点.
综上所述,当且仅当△=0时,函数F(x)在(-∞,+∞)上有极值点.
.
∵,∴
.
解之得0<c<7-4或c>7+4
.
故所求c的取值范围是(0,7-4)∪(7+4
,+∞).
解析
解:(Ⅰ)依题意,令f‘(x)=g'(x),得2x+b=1,
故.由于
,得(b+1)2=4c.
∵b>-1,c>0,∴.
(Ⅱ)F(x)=f(x)g(x)=x3+2bx2+(b2+c)x+bc.
F′(x)=3x2+4bx+b2+c.
令F'(x)=0,即3x2+4bx+b2+c=0.
则△=16b2-12(b2+c)=4(b2-3c).
若△=0,则F'(x)=0有一个实根x0,且F'(x)的变化如下:
于是x=x0不是函数F(x)的极值点.若△>0,
则F′(x)=0有两个不相等的实根x1,x2(x1<x2)且F′(x)的变化如下:
由此,x=x1是函数F(x)的极大值点,x=x2是函数F(x)的极小值点.
综上所述,当且仅当△=0时,函数F(x)在(-∞,+∞)上有极值点.
.
∵,∴
.
解之得0<c<7-4或c>7+4
.
故所求c的取值范围是(0,7-4)∪(7+4
,+∞).
(文)如果质点A的位移S与时间t满足方程S=2t3(位移单位:米,时间单位:秒),则质点在t=3时的瞬时速度为
______米/秒.
正确答案
54
解析
解:(文)∵S=2t3
∴S′=6t2,
∴点在t=3时的瞬时速度为6×32=54
故答案为:54
一质点做加速直线运动,其速度与时间的关系是v=t2-t+3(v单位:m/s;时间单位:s),则质点在t=2s时的瞬时加速度为______m/s2.
正确答案
3
解析
解:由题意,v′=2t-1,
故v′=2×2-1=3,
故答案为:3.
若函数f(x)在某点处的切线方程为x-y+1=0,则函数在该点处的导数为______.
正确答案
1
解析
解:函数在该点处的导数与函数f(x)在某点处的切线的斜率相等,
∵函数f(x)在某点处的切线方程为x-y+1=0,
∴切线的斜率为1,
根据导数的几何意义得出:函数在该点处的导数为1,
故答案为:1.
已知直线y=kx是曲线y=ex的切线,则实数k的值为( )
正确答案
解析
解:曲线y=ex的导数为y′=ex,设切点为P(x0,ex0),则过P的切线方程为y-ex0=ex0(x-x0)
代入(0,0)点得x0=1,∴P(1,e)
∴k=e
故选D
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