- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
设函数,
,
,
(1)若曲线与
轴相切于异于原点的一点,且函数
的极小值为
,求
的值;
(2)若,且
,
①求证:; ②求证:
在
上存在极值点.
正确答案
(1) ,
. (2)
在
上是存在极值点
试题分析:
(1)分析题意,可得该三次函数过原点,根据函数与x轴相切,所以有个极值为0且有一个重根,故可得函数
有一个极大值0和一个极小值
,有一个重根,则对
因式分解会得到完全平方式,即
提取x的公因式后,剩下二次式的判别
,得到a,b之间的关系式,再根据极小值为
,则求导求出极小值点,得到关于a,b的另外一个等式,即可求出a,b的值.
(2) ①对求导,带入
与已知条件
联立化简即可得到需要的不等式.
②求出,讨论a的取值范围,证明
其中必有两者异号,则根据零点存在定理,即可证明
有极值点.
试题解析:
(1),
依据题意得:,且
. 2分
,得
或
.
如图,得,
∴,
,
代入得
,
. 4分
(2)①.
. 8分
②,
.
若,则
,由①知
,
所以在
有零点,从而
在
上存在极值点. 10分
若,由①知
;
又,
所以在
有零点,从而
在
上存在极值点.……12分
若,由①知
,
,
所以在
有零点,从而
在
上存在极值点.
综上知在
上是存在极值点. 14分
求函数的最值。
正确答案
,
令,得
,
.
又.
.
已知函数f(x)=ax3+bx2的图象经过点M(1,4),曲线在点M处的切线恰好与直线x+9y=0垂直.
(1)求实数a,b的值;
(2)若函数f(x)在区间[m,m+1]上单调递增,求m的取值范围.
正确答案
(1)∵f(x)=ax3+bx2的图象经过点M(1,4),∴a+b=4①式 …(1分)
f'(x)=3ax2+2bx,则f'(1)=3a+2b…(3分)
由条件f′(1)•(-)=-1,即3a+2b=9②式…(5分)
由①②式解得a=1,b=3
(2)f(x)=x3+3x2,f'(x)=3x2+6x,
令f'(x)=3x2+6x≥0得x≥0或x≤-2,…(8分)
∵函数f(x)在区间[m,m+1]上单调递增
∴[m,m+1]⊆(-∝,-2]∪[0,+∝)
∴m≥0或m+1≤-2
∴m≥0或m≤-3
已知函数(
是常数)在
处的切线方程为
,且
.
(1)求常数的值;
(2)若函数(
)在区间
内不是单调函数,求实数
的取值范围.
正确答案
(1),
,
(2)
试题分析:(1)在处的切线切线斜率为
,由导数的几何意义可知
,将
代入切线方程可得
即
又因为
,解以上三个方程组成的方程组可得
的值。(2)由(1)可知函数
的解析式,从而可得函数
解析式。将其求导可得
,令
,可将问题转化为函数
在
内有极值,即
应有2个根(判别式应大于0),但在
内至少有一个根(故应分两种情况讨论)。因为
,所以
在
内有一个根时应有
,
在
内有两个根时应因为
,则
且顶点纵坐标小于0
(1)由题设知,的定义域为
,
,
因为在
处的切线方程为
,
所以,且
,即
,且
,
又 ,解得
,
,
(2)由(Ⅰ)知
因此,
所以
令.
(ⅰ)当函数在
内有一个极值时,
在
内有且仅有一个根,即
在
内有且仅有一个根,又因为
,当
,即
时,
在
内有且仅有一个根
,当
时,应有
,即
,解得
,所以有
.
(ⅱ)当函数在
内有两个极值时,
在
内有两个根,即二次函数
在
内有两个不等根,
所以,解得
.
综上,实数的取值范围是
已知某商品的进货单价为1元/件,商户甲往年以单价2元/件销售该商品时,年销量为1万件,今年拟下调销售单价以提高销量,增加收益.据测算,若今年的实际销售单价为x元/件(1≤x≤2),今年新增的年销量(单位:万件)与(2-x)2成正比,比例系数为4.
(1)写出今年商户甲的收益y(单位:万元)与今年的实际销售单价x间的函数关系式;
(2)商户甲今年采取降低单价,提高销量的营销策略是否能获得比往年更大的收益(即比往年收益更多)?说明理由.
正确答案
(1)y=4x3-20x2+33x-17,(1≤x≤2)(2)不能
试题分析:(1)根据收益等于单件利润与销售量的乘积,列等量关系.注意今年销售量等于原销售量与新增的年销量之和,另外还要注意交代函数定义域;y=[1+4(x-2)2](x-1)=4x3-20x2+33x-17,(1≤x≤2).(2)本题实际需求本年收益范围,即需求函数y=4x3-20x2+33x-17,1≤x≤2的值域,这可借助于导数研究.
求导后可知函数图像先增后减再增,因此其最大值在极大值及处取到,比较大小知f(x)在区间[1,2]上的最大值为f(2)=1,即为往年的收益,所以商户甲采取降低单价,提高销量的营销策略不能获得比往年更大的收益.
试题解析:解 (1)由题意知,今年的年销售量为1+4(x-2)2 (万件).
因为每销售一件,商户甲可获利(x-1)元,所以今年商户甲的收益y=[1+4(x-2)2](x-1)
=4x3-20x2+33x-17,(1≤x≤2). 4分
(2)由(1)知y=4x3-20x2+33x-17,1≤x≤2, 从而y′=12x2-40x+33=(2x-3)(6x-11).
令y′=0,解得x=,或x=
.列表如下:
7分
又f()=1,f(2)=1,所以f(x)在区间[1,2]上的最大值为1(万元).
而往年的收益为(2-1)×1=1(万元),
所以,商户甲采取降低单价,提高销量的营销策略不能获得比往年更大的收益.
10分
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