- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
在R上定义运算(b、c为实常数)。记
,
,
。令
。
(Ⅰ)如果函数在
处有极值
,试确定b、c的值;
(Ⅱ)求曲线上斜率为c的切线与该曲线的公共点;
(Ⅲ)记的最大值为
,若
对任意的b、c恒成立,试示
的最大值。
正确答案
(Ⅰ),
(Ⅱ),
或
,
(Ⅲ)
由R上运算的定义及函数
的表达式,
可得∴
。
(Ⅰ)∵函数在
处有极值
,∴
,
得,
从而解得,
或
,
但当,
时,
,
恒成立,
从而当,
时,
单调递减,故
不是极值点而是拐点。
所以,
要舍去。
当,
时,则
。当
变化时,
、
的变化情况如下表:
1
﹣
﹢
﹣
↘
极小值
↗
极大值
↘
∴当x=1时,在有极大值
。因此
,
。
(Ⅱ)设x0是曲线上的斜率为c的切线与曲线的切点,则
,得x0=0或x0=2b,当x0=0时
;
当x0=2b时,故切线的方程为
或,联立
得或
联立得
,
,
解得或
综上所述,曲线上斜率为c的切线与该曲线的公共点为
,
或,
。
(Ⅲ)记,
(
),
(
),
的对称轴为
(1)当时,
,对称轴:x=b在区间
外面,从而
在
上的最大值在区间端点处取得。
记g(1),g(-1)中的最大者为,则
,
所以,而
,故当
时M>2。
(2)当时,
,区间
跨越对称轴:x=b,
从而此时,
因为,所以
,
。
①当时,
,所以
,因此
②当时,
,所以
,因此
综上所述,对,都有
成立。
故对任意的b、c恒成立的
的最大值为
。
y=-2x2+bx+c在点(2,-1)处与直线y=x-3相切,则b+c的值为______.
正确答案
∵f(x)=-2x2+bx+c在点(2,-1)处与直线y=x-3相切,
∴f′(x)=-4x+b则f(2)=-8+2b+c=-1,f'(2)=-8+b=1
解得:b=9,c=-11
∴b+c=-2
故答案为:-2
曲线y=2ln x在点(e,2)处的切线(e是自然对数的底)与y轴交点的坐标为________.
正确答案
(0,0)
由曲线y=2ln x得y′=,所以k=
,所以点(e,2)处的切线方程为y-2=
(x-e),令x=0得y=0,所以曲线y=2ln x在点(e,2)处的切线与y轴交点的坐标为(0,0).
(本小题满分12分)已知函数.
(1)讨论函数的单调性;
(2)若函数的图象在点(2,f(2))处的切线的倾斜角为
,对于任意的
,函数
在区间(t,3)上总不是单调函数,求m的取值范围;
正确答案
(1)的单调增区间为
,减区间为
.(2)
(1), 2分
当时,
的单调增区间为
,减区间为
;当
时,
的单调增区间为
,减区间为
. 5分
(2)由已知得,得
,
,
∴,∴
,
∵在区间
上总不是单调函数,且
∴
, 8分
由题意知:对于任意的,
恒成立,所以,
∴ 12分
【考点定位】本题主要考查导数的几何意义和利用导数求函数的最值,意在考查运用数形结合思想的能力和运算求解能力.
已知函数f(x)=x3+ax2+bx.
(1)若函数y=f(x)在x=2处有极值-6,求y=f(x)的单调递减区间;
(2)若y=f(x)的导数f′(x)对x∈[-1,1]都有f′(x)≤2,求的取值范围.
正确答案
(1) (2)(-∞,-2)∪[1,+∞)
(1)f′(x)=3x2+2ax+b,
依题意有,即
解得,∴f′(x)=3x2-5x-2.
由f′(x)<0,得-<x<2.
∴y=f(x)的单调递减区间是.
(2)由,得
不等式组确定的平面区域如图阴影部分所示:
由,得
∴Q点的坐标为(0,-1).
设z=,则z表示平面区域内的点(a,b)与点
P(1,0)连线的斜率.
∵kPQ=1,由图可知z≥1或z<-2,
即∈(-∞,-2)∪[1,+∞).
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