- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
已知函数在点
的切线方程为
(1)求的值;
(2)当时,
的图像与直线
有两个不同的交点,求实数
的取值范围;
(3)证明对任意的正整数,不等式
都成立.
正确答案
(1);(2)
;(3)见解析.
本试题主要考查了导数的几何意义的运用,以及运用导数求证不等式,和解决方程根的问题的综合运用。
解:(1)……………………………1分
由已知可得………………………………3分
……………………………………………………4分
(2)由(1)知
……5分
由
……………7分
………………………………………………9分
(3)
……………………………………………………10分
…………………………………………13分
…………………………………………14分
(本小题满分8分)设函数的图象在
处的切线方程为
.
(Ⅰ)求,
;
(Ⅱ)若函数在处取得极值
,试求函数解析式并确定函数的单调区间.
正确答案
解:(Ⅰ)的定义域为
,
,∴
; -----------------1分
∵切线的斜率为
,∴
; -----------------2分
把代入
得
,∴P(0,12), -----------------3分
∴.
∴,
. -----------------4分
(Ⅱ)由(Ⅰ)
由已知得:
∴-----------------5分
∴
∴ -----------------6分
由得,
;
由得,
; -----------------7分
∴的单调增区间为
;
单调减区间为. -----------------8分
略
(本小题满分14分)
已知函数
(Ⅰ)请研究函数的单调性;
(Ⅱ)若函数有两个零点,求实数
的取值范围;
(Ⅲ)若定义在区间D上的函数对于区间D上的任意两个值x1、x2总有以下不等式
成立,则称函数
为区间D上的“凹函数”.若函
数的最小值为
,试判断函数
是否为“凹函数”,并对你的判断加以证明.
正确答案
解:(Ⅰ)的定义域为
,
.
当时,
为增函数;
当时,
在区间
上是增函数,
在区间
上是减函数.
(Ⅱ)因为函数有两个零点,所以由(1)知
.此时方程
有两个实数根,当
时,有
,令
,则由
,
于是,在
上递减,且
;
在
上递减,且
;
在
上递增,且
.所以,
,
于是,实数的取值范围是
.
另解:因为函数有两个零点,所以由(1)知
,且
为极小值,根据图像,只需要
即可.
(Ⅲ)由(1)知,,其中
.
对于任意的,因为
=>0,所以
.
因此,函数在其定义域
内是 “凹函数”.
略
(本小题满分13分)设函数的图象经过原点,在其图象上一点P(x,y)处的切线的斜率记为
.
(1)若方程=0有两个实根分别为-2和4,求
的表达式;
(2)若在区间[-1,3]上是单调递减函数,求
的最小值.
正确答案
(Ⅰ)因为函数的图象经过原点,所以
,则
.
根据导数的几何意义知,………4分
由已知—2、4是方程的两个实数,
由韦达定理, …………6分
(Ⅱ)在区间[—1,3]上是单调减函数,所以在[—1,3]区间上恒有
,即
在[—1,3]恒成立,
这只需满足即可,也即
…………10分
而可视为平面区域
内的点到原点距离的平方,其中点(—2,—3)距离原点最近,
所以当时,
有最小值13…………13分
略
已知函数,(
为常数)
(I)当时,求函数的单调区间;
(II)若函数有两个极值点,求实数
的取值范围
正确答案
依题意,函数的定义域为(1,+∞).
(Ⅰ) 当m=4时,.
=
=
=
.………………2分
令 , 解得
或
.令
, 解得
.
可知函数f(x)的单调递增区间为(1,2)和(5,+∞),单调递减区间为.……6分
(Ⅱ)=
+x-(m+2)=
. ………………………8分
若函数y=f (x)有两个极值点,则 ,…………10分
解得 m>3.
(I)利用导数的正负确定其增减区间.
(II)因为=
+x-(m+2)=
,说明函数
有两个不同的交点,然后借助二次函数零点的分布借助图像求解.
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