- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
已知a>0,函数f(x)=x3-a,x∈(0,+∞),设x1>0,记曲线y=f(x)在点(x1,f(x1))处的切线为l,
(1)求l的方程;
(2)设l与x轴交点为(x2,0)证明:
①x2≥a13;
②若x2>a13则a13<x2<x1.
正确答案
(1)f(x)的导数f'(x)=3x2,
由此得切线l的方程y-(x13-a)=3x12(x-x1);
(2)①依题意,在切线方程中令y=0,
得x2=x1-=
,
x2-a13=(2
+a-3
a13)=
(x1-a13)2(2x1+a13)≥0,
∴x2≥a13,当且仅当x1=a13时取等成立.
②若x1>a13,则x13-a>0,x2-x1=<0,
且由①x2≥a13,
所以a13<x2<x1.
已知函数
(1)若,求曲线
在
处的切线方程;
(2)求的单调区间;
(3)设,若对任意
,均存在
,使得
,求
的取值范围.
正确答案
(1)(2)详见解析(3)
试题分析:
(1)已知函数的解析式,把切点的横坐标带入函数
即可求出切点的纵坐标,对
求导得到函数
的导函数
,把
带入导函数
即可求的切线的斜率,利用点斜式即可得到切线的方程.
(2)对函数进行求导和求定义域,导函数
喊参数
,把
分为两种情况进行讨论,首先
时,结合
的定义域
即可得到导函数在定义域内恒大于0,进而得到原函数在定义域内单调递增,当
时,求解导函数
大于0和小于0的解集,得到原函数的单调递增和单调递减区间.
(3)该问题为存在性问题与恒成立问题的结合,即要求,而
的最大值可以利用二次函数
的图像得到函数
在区间
上的最值,函数
的最大值可以利用第二问的单调性求的,当
时,函数
单调递增,无最大值,故不符合题意,当
时,函数
在
处前的最大值,带入不等式即可求的
的取值范围.
试题解析:
(1)由已知, 1分
,所以斜率
, 2分
又切点,所以切线方程为
),即
故曲线在
处切线的切线方程为
。 3分
(2) 4分
①当时,由于
,故
,
,所以
的单调递增区间为
.
5分
②当时,由
,得
. 6分
在区间上,
,在区间
上,
,
所以,函数的单调递增区间为
,单调递减区间为
. 7分
(3)由已知,转化为. 8分
,所以
9分
由(2)知,当时,
在
上单调递增,值域为
,故不符合题意.
(或者举出反例:存在,故不符合题意.) 10分
当时,
在
上单调递增,在
上单调递减,
故的极大值即为最大值,
, 12分
所以,解得
. 14分
在
处可导,则
正确答案
2,-1
在
处可导,必连续
∴
∴
已知点P在曲线y=上,a为曲线在点P处的切线的倾斜角,则a的取值范围是______.
正确答案
根据题意得f′(x)=-,
∵k=-≥ -
=-1,
且k<0
则曲线y=f(x)上切点处的切线的斜率k≥-1,
又∵k=tanα,结合正切函数的图象
由图可得α∈[,π),
故答案为:[,π).
(1)已知函数,过点P
的直线
与曲线
相切,求
的方程;
(2)设,当
时,
在1,4上的最小值为
,求
在该区间上的最大值.
正确答案
(1) 或
(2) 最大值为
试题分析:
(1) 根据题意可知,直线过点,但是并没有说明该点是不是切点,所以得设出切点坐标,根据导数的几何意义可知,曲线切线的斜率就是在切点横坐标处的导数,然后利用点斜式求得切线方程;代入点
可求出切点,从而得切线方程.
(2)首先利用导数求得极值点和函数的单调区间,根据的范围可判断出函数在所给区间
上的单调性,从而得出在该区间上的最小值(含
),令其等于
可得
,从而求出在该区间的最大值.
试题解析:
(1)根据题意可知,直线过点,但是并没有说明该点是不是切点,所以设切点为
,
因为函数的导函数为,
所以根据导数的几何意义可知,切线的斜率,
则利用点斜式可得:切线的方程
.
因为过点,所以
,
解得 或
故的方程为
或
,
即 或
.
(2)令 得
,
,
故在
上递减,在
上递增,在
上递减.
当时,有
,所以
在
上的最大值为
又,即
.
所以在
上的最小值为
,得
故在
上的最大值为
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