- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
已知函数,
,
.
(1)求证:函数在
上单调递增;
(2)若函数有四个零点,求
的取值范围.
正确答案
(1)详见解析;(2)实数的取值范围是
.
试题分析:(1)直接利用导数证明函数在
上单调递增,在证明过程中注意导函数
的单调性;(2)将函数
的零点个数问题转化为函数图象的交点个数问题处理,但需注意将式子中的绝对值符号去掉,并借助函数
的最值出发,构造有关参数
的不等式组,再求解参数
的取值范围.
试题解析:(1),
,
,
,
,所以
,且函数
在
上单调递增,
故函数在
上单调递增,
,即
,
故函数在
上单调递增;
(2),
,
,当
时,
,则
,所以
且
,
,故函数
在
上单调递减,由(1)知,函数
在
上单调递增,
故函数在
处取得极小值,亦即最小值,即
,
令,则有
,则有
或
,
即方程与方程
的实根数之和为四,
则有,解得
或
,
综上所述,实数的取值范围是
.
已知函数,
;
(Ⅰ)若函数在[1,2]上是减函数,求实数
的取值范围;
(Ⅱ)令,是否存在实数
,当
(
是自然对数的底数)时,函数
的最小值是
.若存在,求出
的值;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
试题分析:(Ⅰ)根据原函数的单调性转化为导数来求;(Ⅱ)利用导数分析单调性,进而求最值.
试题解析:(Ⅰ)若函数在[1,2]上是减函数,
则在[1,2]上恒成立
令h(x)=2x2+ax-1,x∈[1,2],∴h(x)≤0在[1,2]上恒成立
∴得
,∴a≤
6分
(Ⅱ)假设存在实数a,使g(x)=f(x)-x2,x∈(0,e]有最小值3
g(x)=ax-lnx,x∈(0,e],g′(x)=a-=
①当a≤0时,g′(x)<0,g(x)在(0,e]上单调递减
∴g(x)min=g(e)=ae-1=3,∴a= (舍去)
②当0<时,在(0,
)上,g′(x)<0;在(
,e]上,g′(x)>0
∴g(x)在(0,]上单调递减,在(
,e]上单调递增
∴g(x)min=g=1+lna=3,∴a=e2满足条件
③当≥e即0
时,g′(x)<0,g(x)在(0,e]上单调递减
g(x)min=g(e)=ae-1=3
∴a=>
(舍去)
综上所述,存在a=e2使得当x∈(0,e]时,g(x)有最小值3 .15分
P是抛物线上的点,若过点P的切线方程与直线
垂直,则过P点处的切线方程是_ _____。
正确答案
2X-Y-1="0 "
略
已知函数,
,且
在点(1,
)处的切线方程为
。
(1)求的解析式;
(2)求函数的单调递增区间;
(3)设函数,若方程
有且仅有四个解,求实数a的取值范围。
正确答案
(1);(2)当
,则
,无解,即
无单调增区间,当
,则
,即
的单调递增区间为
,当
,则
,即
的单调递增区间为
;(3)
试题分析:(1) 利用导数的几何意义:曲线在某点处的导数值等于该点处曲线切线的斜率,联立方程组求解; (2)求导,利用倒数分析单调性,注意一元二次不等式根的情形;(3)通过导数对函数单调性分析,结合图像分析零点的问题
试题解析:(1),由条件,得
,即
,
4分
(2)由,其定义域为
,
,
令,得
(*) 6分
①若,则
,即
的单调递增区间为
; 7分
②若,(*)式等价于
,
当,则
,无解,即
无单调增区间,
当,则
,即
的单调递增区间为
,
当,则
,即
的单调递增区间为
10分
(3)
当时,
,
,
令,得
,且当
,
在
上有极小值,即最小值为
11分
当时,
,
,
令,得
,
①若,方程
不可能有四个解; 12分
②若时,当
,当
,
在
上有极小值,即最小值为
,
又,
的图象如图1所示,
从图象可以看出方程不可能有四个解 14分
③若时,当
,当
,
在
上有极大值,即最大值为
,
又,
的图象如图2所示,
从图象可以看出方程若有四个解,
必须,
综上所述,满足条件的实数的取值范围是
16分
已知函数的图像在点
处的切线方程为
.
(Ⅰ)求函数的解析式; (Ⅱ)求函数
的单调区间.
正确答案
(1) (Ⅱ)
在
内是减函数;
在内是增函数;在
内是减函数
(Ⅰ)由函数的图像在点
处的切线方程为
,
知,即
.
,
即解得
(
舍去).
所以所求的函数解析式是.
(Ⅱ).
令,解得
.
当或
时,
;
当时,
.
所以在
内是减函数;
在内是增函数;在
内是减函数.
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