- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
设f(x)=2x3+ax2+bx+1的导数为f'(x),若函数y=f'(x)的图象关于直线x=﹣对称,且f'(1)=0
(Ⅰ)求实数a,b的值
(Ⅱ)求函数f(x)的极值.
正确答案
解:(Ⅰ)因f(x)=2x3+ax2+bx+1,
故f '(x)=6x2+2ax+b
从而f '(x)=6
y=f '(x)关于直线x=﹣对称,
从而由条件可知﹣=﹣
,
解得a=3
又由于f '(x)=0,
即6+2a+b=0,
解得b=﹣12
(Ⅱ)由(Ⅰ)知f(x)=2x3+3x2﹣12x+1
f '(x)=6x2+6x﹣12
=6(x﹣1)(x+2)
令f '(x)=0,得x=1或x=﹣2
当x∈(﹣∞,﹣2)时,f '(x)>0,f(x)在(﹣∞,﹣2)上是增函数;
当x∈(﹣2,1)时,f '(x)<0,f(x)在(﹣2,1)上是减函数;
当x∈(1,+∞)时,f '(x)>0,f(x)在(1,+∞)上是增函数.
从而f(x)在x=﹣2处取到极大值f(﹣2)=21,在x=1处取到极小值f(1)=﹣6.
已知函数f(x)=(x2+ax-2a2+3a)ex(x∈R),其中a∈R。
(1)当a=0时,求曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率;
(2)当时,求函数f(x)的单调区间与极值。
正确答案
解:(1)当a=0时,
故f'(1)=3e
所以曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率为3e;
(2)
令f'(x)=0,解得x=-2a或x=a-2
由知,-2a≠a-2
以下分两种情况讨论:
(i)若,则-2a<a-2,当x变化时,f'(x)、f(x)的变化情况如下表:
所以f(x)在(-∞,-2a),(a-2,+∞)内是增函数,
在(-2a,a-2)内是减函数
函数f(x)在x=-2a处取得极大值f(-2a),且f(-2a)=3ae-2a,
函数f(x)在x=a-2处取得极小值f(a-2),且f(a-2)=(4-3a)ea-2(ii)若,则-2a>a-2,当x变化时,f'(x)、f(x)的变化情况如下表:
所以f(x)在(-∞,a-2),(-2a,+∞)内是增函数,在(a-2,-2a)内是减函数
函数f(x)在x=a-2处取得极大值f(a-2),且f(a-2)= (4-3a)ea-2函数f(x)在x=-2a处取得极小值f(-2a),且f(-2a)= 3ae-2a。
(本题满分16分;第(1)小题5分,第(2)小题5分,第三小题6分)
已知函数
(1)判断并证明在
上的单调性;
(2)若存在,使
,则称
为函数
的不动点,现已知该函数有且仅有一个不动点,求
的值;
(3)若在
上恒成立 , 求
的取值范围.
正确答案
略
(1)
对任意的------------------------------------------- 1分
-------------------------------- 3分
∵
∴
∴,函数
在
上单调递增。----------------5分
(2)解:令,------------------------------------7分
令(负值舍去)--------------------------------------9分
将代入
得
--------10分
(3)∵ ∴
----------------------------------------12分
∵
∴
(等号成立当
)--------------------14分
∴的取值范围是
-------- 16分
求下列函数的导数.
(1); (2)
.
正确答案
(1)y”(2)
(1)
.
(2),
.
已知函数 (1)求函数
在区间[1,
]上的最大值、最小值;
(2)求证:在区间(1,)上,函数
图象在函数
图象的下方;
(3)设函数,求证:
≥
。(
)
正确答案
(Ⅰ) 当时,
有最小值
;当
时,
有最大值
(Ⅱ) 见解析 (Ⅲ)见解析
(1)=
,令
,得
当[1,
]时,
,则
在区间[1,
]上是增函数
∴ 当时,
有最小值
;当
时,
有最大值
………4分
(2)设=
,则
∵ ,
∴
在区间(1,
)上是减函数 又∵
∴ ,即
,
∴在区间(1,)上,函数
图象在函数
图象的下方
(3)当时,左边=
,右边=
,不等式成立;
当时,
=
∴
≥
∴ ≥
.
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