- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
已知函数f(x)=px--2lnx。
(1)若p=2,求曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线;
(2)若函数f(x)在其定义域内为增函数,求正实数p的取值范围。
正确答案
解:(1)当p=2时,函数
f(1)=2-2-2ln1=0,f′(x)=
曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为f′(1)=2+2-2=2
从而曲线f(x)在点(1,f(1))处的切线方程为y-0=2(x-1),
即y=2x-2。
(2)
令h(x)=px2-2x+p,要使f(x)在定义域(0,+∞)内是增函数,
只需h(x)≥0在(0,+∞)内恒成立,
由题意p>0,h(x)=px2-2x+p的图象为开口向上的抛物线,对称轴方程为
∴
只需
即p≥1时,h(x)≥0,f′(x)≥0,
∴f(x)在(0,+∞)内为增函数,正实数p的取值范围是[1,+∞)。
已知数列的前n项和为Sn,对一切正整数n,点
在函数
的图像上,且过点
的切线的斜率为kn.
(1)求数列的通项公式;
(2)若,求数列
的前n项和Tn.
正确答案
(1) (2)
.
试题分析:(1)根据点都在函数
的图像上,得到
.利用“两步一验”即得数列的通项公式.
(2)由导数的几何意义得到,
从而可利用“错位相减法”求数列的前n项和Tn
本题综合性较强,但解题思路明确,难度适中.
试题解析:(1)点
都在函数
的图像上,
. 2分
当时,
当时,
满足上式,
所以数列的通项公式为
6分
(2)由求导可得
,
因为过点的切线的斜率为
,
,
,
两式相减得
9分
. 12分
已知函数f(x)=x(x-a)(x-b),其中0<a<b.
(1)设f(x)在x=s和x=t处取得极值,其中s<t,求证:0<s<a<t<b;
(2)设A(s,f(s)),B(t,f(t)),求证:线段AB的中点C在曲线y=f(x)上;
(3)若a+b<2,求证:过原点且与曲线y=f(x)相切的两条直线不可能垂直.
正确答案
已知曲线:
(1)试求曲线在点
处的切线方程;
(2)试求与直线平行的曲线C的切线方程.
正确答案
(1) ;(2)
或
.
试题分析:(1)先求出的值,再求函数的导函数,求得
的值即为点
斜率,代入点斜式方程,再化为一般式方程即可;(2)设切点为
,利用导数的几何意义和相互平行的直线的斜率相等,即可得所求切线的斜率,再求出切点的坐标,代入点斜式方程,再化为一般式方程即可.
(1) ∵,∴
,求导数得:
,
∴切线的斜率为,
∴所求切线方程为,即:
.
(2)设与直线平行的切线的切点为
,
则切线的斜率为.
又∵所求切线与直线平行,∴
,
解得:,代入曲线方程
得:切点为
或
,
∴所求切线方程为:或
,
即:或
.
函数.
(1)令,求
的解析式;
(2)若在
上恒成立,求实数
的取值范围;
(3)证明:.
正确答案
(1);(2)实数
的取值范围
;(3)详见解析.
试题分析:(1)因为,故
,
,
,
,由此可得,
是以4为周期,重复出现,故
;(2)若
在
上恒成立,求实数
的取值范围,由
得,
,即
在
上恒成立,令
,只需求出
在
上的最小值即可,可利用导数法来求最小值;(3)证明:
,由(2)知:
时
,
,即
,这样得到
,令
,叠加即可证出.
试题解析:(1)…周期为4,
.
(2)方法一:即在
上恒成立,
当时,
;
当时,
,设
,
,
设,
,则
时
,
增;
减.
而,所以
在
上存在唯一零点,设为
,则
,所以
在
处取得最大值,在
处取得最小值,
.
综上:.
方法二:设,
.
.
当时,
在
上恒成立,
成立,故
;
当时,
在
上恒成立,
得
,无解.
当时,则存在
使得
时
增,
时
减,
故,
,解得
,故
.
综上:.
(3)由(2)知:时
,
即.
当时,
,
,
=,
.
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