- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
(本小题满分14分)
已知函数.
(Ⅰ)当时,求函数
的单调区间;
(Ⅱ)是否存在实数,使
恒成立,若存在,求出实数
的取值范围;若不存在,说明理由.
正确答案
(Ⅰ)(1)的单调增区间为
和
,单调减区间为
(2)当时,
,
的单调增区间为
(Ⅱ)时,使
恒成立.
(1)先求出,根据定义域
,然后讨论对a进行讨论确定单调区间。
(2)解本题的关键是恒成立可转化为
恒成立,
令,则只需
在
恒成立即可.然后再利用导数研究其最值,问题得解。
解:(Ⅰ)函数的定义域为
,
…………………………2分
(1)当时,由
得,
或
,由
得,
故函数的单调增区间为
和
,单调减区间为
…………4分
(2)当时,
,
的单调增区间为
…………………………5分
(Ⅱ)恒成立可转化为
恒成立,
令,则只需
在
恒成立即可,………6分
当时,在
时,
,在
时,
的最小值为
,由
得
,
故当时
恒成立, ……………………………………9分
当时,
,
在
不能恒成立,……………11分
当时,取
有
在
不能恒成立,…13分
综上所述当时,使
恒成立. ………………………14分
(本小题满分14分)已知函数,其中
.
(Ⅰ)当时,求曲线
在点
处的切线方程;
(Ⅱ)当时,求
的单调区间;
(Ⅲ)证明:对任意的在区间
内均存在零点.
正确答案
解:(Ⅰ)当时,
,……………………2分
,
所以曲线在点
处的切线方程为
. ……………4分
(Ⅱ),令
,解得
……………6分
因为,以下分两种情况讨论:
(1)若变化时,
的变化情况如下表:
所以,的单调递增区间是
的单调递减区间是
.………8分
(2)若,当
变化时,
的变化情况如下表:
所以,的单调递增区间是
的单调递减区间是
……………………………………………10分
(Ⅲ)由(Ⅱ)可知,当时,
在
内的单调递减,在
内单调递增,
以下分两种情况讨论:
(1)当时,
在(0,1)内单调递减,
.
所以对任意在区间(0,1)内均存在零点.………………………12分
(2)当时,
在
内单调递减,在
内单调递增,
若,
. 所以
内存在零点.
若.
, 所以
内存在零点. …………………13分
所以,对任意在区间(0,1)内均存在零点.
综上,对任意在区间(0,1)内均存在零点. …………………14分
略
(本小题满分13分)已知函数
(Ⅰ)求函数在(1, )的切线方程
(Ⅱ)求函数的极值
(Ⅲ)对于曲线上的不同两点,如果存在曲线上的点
,且
,使得曲线在点
处的切线
,则称
为弦
的陪伴切线.已知两点
,试求弦
的陪伴切线
的方程;
正确答案
解:(I)略…………………………………(4分)
(Ⅱ)
. ……………………………(6分)
得
.当
变化时,
与
变化情况如下表:
当x=1时,
取得极小值
. 没有极大值. ……………………(9分)
(Ⅲ)设切点
,则切线
的斜率为
.
弦AB的斜率为. …(10分)
由已知得,,则
=
,解得
,…………(12分)
所以,弦的伴随切线
的方程为:
.……(13分)
略
(本小题满分12分)
已知函数的图像都过点P(2,0),且在点P处
有相同的切线。
(I)求实数a、b、c的值;
(II)设函数上的最小值。
正确答案
(1)(2)
(I)的图像过P(2,0),
…………2分
…………4分
又
…………6分
(II),
同理,由…………8分
因此,当;……10分
当 …………12分
已知函数在
处的切线的斜率为
.
(1)求实数的值及函数
的最大值;
(2)证明:.
正确答案
(1),不存在;(2)参考解析
试题分析:(1)由函数在
处的切线的斜率为
,通过求导以及将x=1代入导函数即可得到
的值.根据
的对函数
求导,由定义域的范围即可得到导函数的正负,从而可得函数
的单调性.
(2)需证明,由题意可得
令
=1.即可构造
.只需令
.即可得到
.所以只需证明
在
单调递减即可.由题意可得结论成立.
(1)由已知可得函数的定义域为
(2分)
在
是单调递增
的最大值不存在 (6分)
(2)由(1)令,则
,
,当且仅当
时等号成立
令
则
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