- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
设f(x)=(sinx+cosx)ex+m,
(1)当m=0时,求f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;
(2)若对于任意x∈[0,π],都有f(x)≥0,求m的取值范围.
正确答案
解:(1),
则f(0)=1,f′(0)=2,
故f(x)在点(0,f(0))处的切线方程为y=2x+1。
(2)由(1)知,
由;由
;
由,
故f(x)在区间上为增函数,在区间
上为减函数,
又,
故其最小值为,
要使f(x)≥0对任意实数x∈[0,π]恒成立,
只需,
即m的取值范围是。
已知抛物线C:与圆
:
有一个公共点
,且在
处两曲线的切线为同一直线上。
(Ⅰ)求;
(Ⅱ)设是异于
且与
及
都切的两条直线,
的交点为
,求
到
的距离。
正确答案
解:(1)设,对
求导得
,故直线
的斜率
,
当时,不合题意,
所心
圆心为,
的斜率
由知
,即
,
解得,故
所以。
(2)设为
上一点,则在该点处的切线方程为
即若该直线与圆
相切,则圆心
到该切线的距离为
,
即,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①
②
③
②-③得,
将代入②得
,
故所以
到直线
的距离为
。
已知的图像过原点,且在点
处的切线与
轴平行,对任意
,都有
.
(1)求函数在点
处切线的斜率;
(2)求的解析式;
(3)设,对任意
,都有
.求实数
的取值范围.
正确答案
(1)1;(2);(3)
.
试题分析:(1)先根据导数的几何意义,知所求切线的斜率为,然后根据:对任意
,都有
,即可得到
,进而可得
;(2)先由函数图像过原点确定
,进而由导数的几何意义与(1)中的导数值,可列出方程组
即
,解出
,代入不等式
得到
,该不等式恒成立,可得
,从中就可以确定
的值,进而可写出函数
的解析式;(3)先将:对任意
,都有
等价转化为
,先利用导数求出函数
的最大值为
,于是变成了
对
恒成立问题,采用分离参数法得到
时,
恒成立,进一步等价转化为
,进而再利用导数确定函数
的最值即可.
试题解析:(1)根据导数的几何意义可知,函数在点
处切线的斜率就是
因为对任意,都有
所以
所以即函数
在点
处切线的斜率为1
(2)依题意知,而
因为函数的图像在点
处的切线与
轴平行
所以 ①
而 ②
由①②可解得
因为对任意,都有
即
恒成立
所以
(3)由(2)得
所以
当时,
,此时函数
单调递减,此时
当时,
,此时函数
单调递增,此时
因为
所以当时,
因为对任意,都有
所以,都有
即
,所以
令
所以
关注到,当
时,
,此时
单调递减
当时,
,此时
单调递增
所以
所以.
已知函数f(x)=a·lnx+b·x2在点(1,f(1))处的切线方程为x-y-1=0,
(1)求f(x)的表达式;
(2)若f(x)满足f(x)≥g(x)恒成立,则称f(x)是g(x)的一个“上界函数”,如果函数f(x)为g(x)=-lnx(t为实数)的一个“上界函数”,求t的取值范围;
(3)当m>0时,讨论在区间(0,2)上极值点的个数。
正确答案
解:(1)当x=1时,y=0,代入得b=0,
所以f(x)=alnx,,
由切线方程知f′(1)=0,所以a=1,故f(x)=lnx。
(2)f(x)≥g(x)恒成立,即恒成立,
因为x>0,所以t≤2xlnx,
令h(x)=2xlnx,,
当时,h′(x)<0,所以h(x)在
为减函数;
当时,h′(x)>0,所以h(x)在
为增函数;
h(x)的最小值为,故
.
(3)由已知,
,
又x>0,由F′(x)=0得,,
,
①当时,得m=1,F′(x)≥0,F(x)在(0,2)为增函数,无极值点;
②当且
时,得
且m≠1,F(x)有2个极值点;
③当或
时,得
或m≥2时,F(x)有1个极值点;
综上,当m=1时,函数F(x)在(0,2)无极值点;当或m≥2时,F(x)有1个极值点;
当且m≠1时,F(x)有2个极值点.
已知函数f(x)=ax3+bx2+cx+d(a,b,c,d∈R),且函数f(x)的图象关于原点对称,其图象在x=3处的切线方程为8x-y-18=0。
(1)求f(x)的解析式;
(2)是否存在区间[m,n],使得函数f(x)的定义域和值域均为[m,n],且其解析式为f(x)的解析式?若存在,求出这样一个区间[m,n];若不存在,则说明理由。
正确答案
解:(1)的图象关于原点对称,
∴恒成立,
即,∴b=d=0,
又得图象在x=3处的切线方程为8x-y-18=0即
,
∴,且
,
而,∴
,
∴,解得:
,
故所求函数的解析式为。
(2)解。得x=0或
,
又,
令=0,得x=±1,
且当或
时,
;
当x∈(-1,1)时,<0,
∴在
和
上递增,在[-1,1]上递减,
∴在
上的极大值和极小值分别为
,
而,
故存在这样的区间[m,n],其中一个区间为。
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