- 导数的概念及其几何意义
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设f(x)是定义在R上的奇函数,且当x≥0时,f(x)=2x2.
(Ⅰ) 求x<0时,f(x)的表达式;
(Ⅱ) 令g(x)=lnx,问是否存在x0,使得f(x),g(x)在x=x0处的切线互相平行?若存在,请求出x0值;若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)当x<0时,-x>0,f(x)=-f(-x)=-2(-x)2=-2x2;(6分)
(Ⅱ)若f(x),g(x)在x0处的切线互相平行,则f'(x0)=g'(x0),(4分)
f′(x0)=4x0=g′(x0)=,解得,x0=±
∵x≥0,得x0=(4分)
已知函数y=f(x)的反函数是y=f-1(x),f(x)的图象在点P处的切线方程是x+y-8=0,若点P的横坐标是5,则f'(5)+f-1(3)=______.
正确答案
∵f(x)的图象在点P处的切线方程是x+y-8=0,若点P的横坐标是5
∴f'(5)=-1,f(5)=3
则f-1(3)=5
∴f'(5)+f-1(3)=-1+5=4
故答案为:4
已知函数f(x)的定义域为[-2,+∞),部分对应值如下左表,f′(x)为f(x)的导函数,函数y=f′(x)的图象如图所示,若两正数a,b满足f(2a+b)<1,则的取值范围是______.
正确答案
由图知函数f(x)在[-2,0]上,f′(x)<0,函数f(x)单减;
函数f(x)在[0,+∞)上,f′(x)>0,函数f(x)单增;
或
,
表示点(a,b)与点(-3,-3)连线斜率,
故的取值范围为(
,
).
已知函数f(x)=x3+2x2-ax+1,
(Ⅰ)若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为4,求实数a的值;
(Ⅱ)若函数g(x)=f′(x)在区间(-1,1)上存在零点,求实数a的取值范围.
正确答案
解:由题意,得g(x)=f′(x)=3x2+4x-a,
(Ⅰ)f′(1)=3+4-a=4,∴a=3;
(Ⅱ)(1)当g(-1)=-a-1=0,a=-1时,g(x)=f′(x)的零点;
(2)当g(1)=7-a=0时,f′(x)的零点(-1,1),不合题意;
(3)当g(1)g(-1)<0时,-1<a<7;
(4)当时,∴
;
综上所述,。
设函数g(x)=x3+
ax2-bx(a,b∈R),在其图象上一点P(x,y)处的切线的斜率记为f(x).
(1)若方程f(x)=0有两个实根分别为-2和4,求f(x)的表达式;
(2)若g(x)在区间[-1,3]上是单调递减函数,求a2+b2的最小值.
正确答案
(1)根据导数的几何意义知f(x)=g'(x)=x2+ax-b
由已知-2、4是方程x2+ax-b=0的两个实数
由韦达定理,∴
,f(x)=x2-2x-8(7分)
(2)g(x)在区间[-1,3]上是单调减函数,
所以在[-1,3]区间上恒有f(x)=g'(x)=x2+ax-b≤0,即f(x)=x2+ax-b≤0在[-1,3]恒成立
这只需满足即可,也即
而a2+b2可视为平面区域内的点到原点距离的平方,其中点(-2,3)距离原点最近,
所以当时,a2+b2有最小值13.(14分)
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