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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=px--2lnx。

(1)若p=2,求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线;

(2)若函数f(x)在其定义域内为增函数,求正实数p的取值范围;

(3)设函数,若在[1,e]上至少存在一点x0,使得f(x0)>g(x0)成立,求实数p的取值范围。

正确答案

解:(1)当p=2时,函数

f(1)=2-2-2ln1=0,f'(x)=

曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为f'(1)=2+2-2=2

从而曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-0=2(x-1),

即y=2x-2。

(2)

令h(x)=px2-2x+p,要使f(x)在定义域(0,+∞)内是增函数,

只需h(x)≥0在(0,+∞)内恒成立,

由题意p>0,h(x)=px2-2x+p的图象为开口向上的抛物线,对称轴方程为

只需

即p≥1时,h(x)≥0,f'(x)≥0,

∴f(x)在(0,+∞)内为增函数,正实数p的取值范围是[1,+∞)。

(3)∵在[1,e]上是减函数,

∴x=e时,g(x)min=2

x=1时,g(x)max=2e,

即g(x)∈[2,2e]

①当p<0时,h(x)=px2-2x+p其图象为开口向下的抛物线,对称轴在y轴的左侧,

且h(0)<0,

所以f(x)在x∈ [1,e]内是减函数,

当p=0时,h(x)=-2x

因为x∈[1,e],

所以h(x)<0,

此时,f(x)在x∈[1,e]内是减函数,

故当p≤0时,f(x)在x∈[1,e]上单调递减=f(1)=0<2,不合题意;

②当0<p<1时,x∈[1,e]

所以f(x)=

又由(2)知当p=1时f(x)在 x∈[1,e]上是增函数,

不合题意;

③当p≥1时,由(2)知f(x)在x∈[1,e]上是增函数

f(1)= 0<2

又g(x)在x∈[1,e]上是减函数,

故只需f(x)max>g(x)min,x∈[1,e],

g(x)min=2,即

解得

所以实数p的取值范围是

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线与圆 有一个公共点A,且在A处两曲线的切线为同一直线l。

(1)求r;

(2)设m、n是异于l且与C及M都相切的两条直线,m、n的交点为D,求D到l的距离。

正确答案

解:(1)设,对求导得

故直线的斜率

时,不合题意,

所心

圆心为的斜率

,即

解得,故

所以

(2)设上一点,则在该点处的切线方程为

若该直线与圆相切,

则圆心到该切线的距离为

化简可得

求解可得

抛物线在点处的切线分别为

其方程分别为②  

②-③得

代入②得

所以到直线的距离为

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简答题

设定义在R上的函数f(x)=a0x4+a1x3+a2x2+a3x+a4(其中ai∈R,i=0,1,2,3,4),当x=-1时,f(x)取得极大值,并且函数y=f(x+1)的图象关于点(-1,0)对称,

(1)求f(x)的表达式;

(2)试在函数f(x)的图象上求两点,使这两点为切点的切线互相垂直,且切点的横坐标都在区间上;

(3)若,求证:

正确答案

解:(1)

(2)

(3)用导数求最值,可证得

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简答题

已知.

(1)求函数在区间上的最小值;

(2)对一切实数恒成立,求实数的取值范围;

(3) 证明对一切恒成立.

正确答案

(1)见解析;(2);(3)见解析.

试题分析:(1)对于研究非常规的初等函数的最值问题,往往都需要求函数的导数.根据函数导数的正负判断函数的单调性,利用单调性求函数在某个区间上的最值;(2)恒成立问题,一般都需要将常数和变量分离开来(分离常数法)转化为最值问题处理;(3)证明不等式恒成立问题,往往将不等式转化为函数来证明恒成立问题.但有些时候这样转化后不等会乃然很难实现证明,还需对不等式经行恒等变形以达到化简不等式的目的,然后再证.

试题解析:⑴ ,当单调递减,

单调递增.               1分

(由于的取值范围不同导致所处的区间函数单调性不同,故对经行分类讨论.)

,t无解;                  2分

,即时,         3分

,即时,上单调递增,

所以                     5分

由题可知:,则.因对于,恒成立,故,

,则.

单调递增,单调递减.

所以,即.

问题等价于证明(为了利用第(1)小问结论,并考虑到作差做函数证明不方便,下证的最值与最值的关系.)

由(1)可知的最小值是,当且仅当时取到.

,则,易得,当且仅当时取到.

从而对于一切,都有恒成立.

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简答题

已知曲线Cn:y=nx2,点Pn(xn,yn)(xn>0,yn>0)是曲线Cn上的点(n=l,2,…)。

(I)试写出曲线Cn在点Pn处的切线ln的方程,并求出ln与y轴的交点Qn的坐标;

(Ⅱ)若原点O(0,0)到ln的距离与线段PnQn的长度之比取得最大值,试求点Pn的坐标(xn,yn); (Ⅲ)设m与k为两个给定的不同的正整数,xn与yn是满足(Ⅱ)中条件的点Pn的坐标,

证明:(s=1,2,…)。

正确答案

解:(Ⅰ)∵(nx2)'=2nx

∴曲线Cn过点Pn(xn,yn)的切线ln的方程为y-nx2=2nxn(x-xn

即2nxnx-y-nxn2=0

令x=0,得y=-nx2∴Qn的坐标为(0,-nx2);

(Ⅱ)原点D(0,0)到ln的距离为

时,取的最大值

故所求点Pn的坐标为

(Ⅲ)由(Ⅱ)知,于是

现证明

故问题得证。

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