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题型:简答题
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简答题

已知函数f(x)=ax2+1,g(x)=x3+bx,其中a>0,b>0.

(1)若曲线y=f(x)与曲线y=g(x) 在它们的交点P(2,c)处有相同的切线(P为切点),求实数a,b的值;

(2)令h (x)=f(x)+g(x),若函数h(x)的单调减区间为.

①求函数h(x)在区间(-∞,-1]上的最大值M(a);

②若|h(x)|≤3在x∈[-2,0]上恒成立,求实数a的取值范围.

正确答案

(1)a=,b=5

(2)①M(a)=

解:(1)由P(2,c)为公共切点,

f(x)=ax2+1,g(x)=x3+bx(a>0),

得f′(x)=2ax,k1=4a,

g′(x)=3x2+b,k2=12+b.

又f(2)=4a+1,g(2)=8+2b,

所以,解得a=,b=5.

(2)①h(x)=f(x)+g(x)

=x3+ax2+bx+1,

则h′(x)=3x2+2ax+b.

因为函数f(x)+g(x)的单调减区间为

所以x∈时,有3x2+2ax+b≤0恒成立.

此时x=-是方程3x2+2ax+b=0的一个根,

所以32+2a+b=0,

得a2=4b,

所以h(x)=f(x)+g(x)

=x3+ax2a2x+1.

又函数h(x)在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.

若-1≤-,即a≤2时,

最大值为h(-1)=a-

若-<-1<-时,即2

最大值为h=1;

若-1≥-时,即a≥6时,

最大值为h=1,

综上所述,M(a)=

②由①可知h(x)在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增.

所以h为极大值,h=1,

h为极小值,h=-+1,

因为|h(x)|≤3在x∈[-2,0]上恒成立,

又h(0)=1,所以

解得

故实数a的取值范围是.

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题型:简答题
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简答题

已知函数

(1)若,求曲线在点处的切线方程;

(2)若函数在其定义域内为增函数,求正实数的取值范围;

(3)设函数,若在上至少存在一点,使得成立,求实数的取值范围.

正确答案

(1);(2);(3).

试题分析:本题主要考查导数的运算、利用导数求曲线的切线、利用导数判断函数的单调性、利用导数求函数的最值、恒成立问题等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力,考查学生的分类讨论思想、函数思想.第一问,对求导,将切点的横坐标代入得到切线的斜率,再将切点的横坐标代入到中,得到切点的纵坐标,利用点斜式得到切线的方程;第二问,在定义域内是增函数,只需恒成立,对求导,由于分母恒正,只需分子恒成立,设函数,利用抛物线的性质求出,令即可,解出P的值;第三问,先通过函数的单调性求出的值域,通过对P的讨论研究的单调性,求出的值域,看是否有值大于的最小值为2.

(1)当时,函数

,曲线在点处的切线的斜率为

从而曲线在点处的切线方程为,即.…4分

(2)

,要使在定义域内是增函数,只需内恒成立.

由题意的图象为开口向上的抛物线,对称轴方程为,∴,     只需,即时,

内为增函数,正实数的取值范围是.……9分

(3)∵上是减函数,

时,时,,即

①当时,,其图象为开口向下的抛物线,对称轴轴的左侧,且,所以内是减函数.

时,,因为,所以

此时,内是减函数.

故当时,上单调递减,不合题意;

②当时,由,所以

又由(2)知当时,上是增函数,

,不合题意;

③当时,由(2)知上是增函数,

上是减函数,故只需

,解得

所以实数的取值范围是.      14分

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题型:简答题
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简答题

已知函数满足如下条件:当时,,且对任

,都有.

(1)求函数的图象在点处的切线方程;

(2)求当时,函数的解析式;

(3)是否存在,使得等式

成立?若存在就求出),若不存在,说明理由.

正确答案

(1);(2);(3)详见解析.

试题分析:(1)先求出的值,利用点斜式求出相应的切线方程;(2)利用题中的条件结合迭

代法求出函数在区间上的解析式;(3)构造新函数,考

查函数在区间上的单调性,求出函数在区间

的最小值,于是得到,然后利用分组求和法与错位相减法来证明

题中相应的等式.

(1)时,

所以,函数的图象在点处的切线方程为,即

(2)因为

所以,当时,

(3)考虑函数

时,单调递减;

时,

时,单调递增;

所以,当时,

当且仅当时,.

所以,

,则

两式相减得,

所以,

所以,

当且仅当时,

所以,存在唯一一组实数

使得等式成立.

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简答题

(12分)(2011•陕西)如图,从点P1(0,0)做x轴的垂线交曲线y=ex于点Q1(0,1),曲线在Q1点处的切线与x轴交于点P2,再从P2做x轴的垂线交曲线于点Q2,依次重复上述过程得到一系列点:P1,Q1;P2,Q2…;Pn,Qn,记Pk点的坐标为(xk,0)(k=1,2,…,n).

(Ⅰ)试求xk与xk﹣1的关系(2≤k≤n);

(Ⅱ)求|P1Q1|+|P2Q2|+|P3Q3|+…+|PnQn|.

正确答案

(Ⅰ)xk=xk﹣1﹣1(2≤k≤n)(Ⅱ)

试题分析:(Ⅰ)设出pk﹣1的坐标,求出Qk﹣1,利用导数的几何意义函数在切点处的导数值是曲线的曲线的斜率,利用点斜式求出切线方程,令y=0得到xk与xk+1的关系.

(Ⅱ)求出|PkQk|的表达式,利用等比数列的前n项和公式求出和.

解:(Ⅰ)设Pk﹣1(xk﹣1,0),

由y=ex

点Qk﹣1处切线方程为

由y=0得xk=xk﹣1﹣1(2≤k≤n).

(Ⅱ)x1=0,xk﹣xk﹣1=﹣1,得xk=﹣(k﹣1),

Sn=|P1Q1|+|P2Q2|+|P3Q3|+…+|PnQn|

=

点评:本题考查导数的几何意义:函数在切点处的导数值是曲线的曲线的斜率、考查等比数列的前n项和公式求出和.

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简答题

已知函数f(x)=ln x+2x-6.

(1)证明:函数f(x)有且只有一个零点;

(2)求该零点所在的一个区间,使这个区间的长度不超过

正确答案

(1)见解析(2)

(1)f(x)的定义域为(0,+∞),且f(x)是增函数.

f(2)=ln 2-2<0,f(3)=ln 3>0,

f(2)·f(3)<0.

f(x)在(2,3)上至少有一个零点.

又因f(x)在(0,+∞)上是增函数,

从而f(x)在(0,+∞)上有且只有一个零点.

(2)由(1)知f(2)<0,f(3)>0.

f(x)的零点x0∈(2,3).

x1,∵f=ln -1=ln-ln e<0,∴f·f(3)<0,∴x0.

x2,∵f=ln =ln -ln e >0,∴f·f<0.

x0,∴即为符合条件的区间.

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