- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
设函数y=f(x)=ax3+bx2+cx+d的图象在x=0处的切线方程为24x+y-12=0,
(Ⅰ)求c,d;
(Ⅱ)若函数在x=2处取得极值-16,试求函数解析式并确定函数的单调区间。
正确答案
解:(Ⅰ)f(x)的定义域为R,,
∴;
∵切线24x+y-12=0的斜率为k=-24,
∴c=-24;
把x=0代入24x+y-12=0得y=12,
∴P(0,12),
∴d=12,
∴c=-24,d=12。
(Ⅱ)由(Ⅰ),
由已知得:,
∴,
∴,
∴,
由;
由;
∴f(x)的单调增区间为;单调减区间为(-4,2)。
已知函数f(x)=ax2-(2a+1)x+2lnx(a∈R),
(Ⅰ)若曲线y=f(x)在x=1和x=3处的切线互相平行,求a的值;
(Ⅱ)求f(x)的单调区间。
正确答案
解:,
(Ⅰ),解得
;
(Ⅱ),
①当a≤0时,,
在区间(0,2)上,f′(x)>0;在区间(2,+∞)上f′(x)<0,
故f(x)的单调递增区间是(0,2),单调递减区间是(2,+∞);
②当,
在区间(0,2)和上,f′(x)>0;在区间
上f′(x)<0,
故f(x)的单调递增区间是(0,2)和,单调递减区间是
;
③当,
故f(x)的单调递增区间是(0,+∞);
④当,
在区间和(2,+∞)上,f′(x)>0;在区间
上f′(x)<0,
故f(x)的单调递增区间是和(2,+∞),单调递减区间是
。
已知函数f(x)=ln(1+x)-x+x2(k≥0)。
(1)当k=2时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;
(2)求f(x)的单调区间。
正确答案
解:(1)当k=2时,f(x)=ln(1+x)-x+x2,f′(x)=
由于f(1)=ln2,
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为
即3x-2y+2ln2-3=0;
(2),
当k=0时,
所以,在区间(-1,0)上,f′(x)>0;
在区间(0,+∞)上,f′(x)<0
故f(x)的单调递增区间是(-1,0),单调递减区间是(0,+∞)
当0<k<1时,由
得
所以,在区间(-1,0)和上,f′(x)>0;
在区间上,f′(x)<0
故f(x)的单调递增区间是(-1,0)和,单调递减区间是
当k=1时,
故f(x)的单调递增区间是(-1,+∞)
当k>1时,由
得
所以,在区间和(0,+∞)上,f′(x)>0
在区间上,f′(x)<0
故f(x)的单调递增区间是和(0,+∞)
单调递减区间是。
已知函数f(x)=x3+2x2﹣ax+1.
(I)若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为4,求实数a的值;
(II)若函数f(x)在区间(﹣1,1)上是单调函数,求实数m的取值范围.
正确答案
解:(I)f′(x)=3x2+4x﹣a,
k=f′(1)=3+4﹣a=4,故a=3;
(II)f′(x)=3x2+4x﹣a是二次函数,开口向上,对称轴是 x=﹣
要使函数f(x)在区间(﹣1,1)上是单调函数,
只需
解得即a>7
所以实数a的取值范围是 a>7
已知函数f(x)=x2﹣(1+2a)x+alnx(a为常数).
(1)当a=﹣1时,求曲线y=f(x)在x=1处切线的方程;
(2)当a>0时,讨论函数y=f(x)在区间(0,1)上的单调性,并写出相应的单调区间.
正确答案
解:(1)当a=﹣1时,f(x)=x2+x﹣lnx,
则
∴f(1)=2,f′(1)=2
∴曲线y=f(x)在x=1处切线的方程为y﹣2=2(x﹣1)即y=2x;
(2)由题意得,
由f′(x)=0,得
①当时,令f′(x)>0,x>0,可得0<x<a或
;
令f′(x)<0,x>0,可得
∴函数f(x)的单调增区间是(0,a)和,单调减区间是
;
②当时,
,当且仅当x=
时,f′(x)=0,
所以函数f(x)在区间(0,1)上是单调增函数;
③当时,令f′(x)>0,x>0,可得0<x<a或a<x<1;
令f′(x)<0,x>0,可得
∴函数f(x)的单调增区间是(0,)和(a,1),单调减区间是
;
④当a≥1时,令f′(x)>0,x>0,可得0<x<;
令f′(x)<0,x>0,可得
∴函数f(x)的单调增区间是(0,),单调减区间是
.
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