- 导数的概念及其几何意义
- 共3697题
(本小题满分14分)如图,在直线之间表示的是一条河流,河流的一侧河岸(x轴)是一条公路,且公路随时随处都有公交车来往. 家住A(0,a)的某学生在位于公路上B(d,0)(d>0)处的学校就读. 每天早晨该学生都要从家出发,可以先乘船渡河到达公路上某一点,再乘公交车去学校,或者直接乘船渡河到达公路上B(d, 0)处的学校. 已知船速为
,车速为
(水流速度忽略不计).
(1)若d=2a,求该学生早晨上学时,从家出发到达学校所用的最短时间;
(2)若,求该学生早晨上学时,从家出发到达学校所用的最短时间.
正确答案
(I)设该学生从家出发,先乘船渡河到达公路上某一点P(x,0) (0≤x≤d),再乘
公交车去学校,所用的时间为t,则.……3分
令……………………………………………………5分
且当…………………………………………………6分
当……………………………………………………7分
当时,所用的时间最短,最短时间为:
.………………………………9分
答:当d=2a时,该学生从家出发到达学校所用的最短时间是.
(II)由(I)的讨论可知,当d=上的减函数,所以当
时,
即该学生直接乘船渡河到达公路上学校,所用的时间最短.……………………12分
最短的时间为………………………………………………14分
答:当时,该学生从家出发到达学校所用的最短时间是
略
一个顶点在下,底面在上的圆锥形容器,其底面半径等于圆锥的高,若以
的速度向该容器注水,则水深10时水面上升的速度为
正确答案
0.09
略
(本小题共l4分)
已知函数
,
.
(Ⅰ)设函数F(x)=18f(x)-x2[h(x)]2,求F(x)的单调区间与极值;
(Ⅱ)设,解关于x的方程
;
(Ⅲ)设,证明:
.
正确答案
解:(Ⅰ),
.
令,得
(
舍去).
当时.
;当
时,
,
故当时,
为增函数;当
时,
为减函数.
为
的极大值点,且
.
(Ⅱ)方法一:原方程可化为,
即为,且
①当时,
,则
,即
,
,此时
,∵
,
此时方程仅有一解.
②当时,
,由
,得
,
,
若,则
,方程有两解
;
若时,则
,方程有一解
;
若或
,原方程无解.
方法二:原方程可化为,
即,
①当时,原方程有一解
;
②当时,原方程有二解
;
③当时,原方程有一解
;
④当或
时,原方程无解.
(Ⅲ)由已知得,
.
设数列的前n项和为
,且
(
)
从而有,当
时,
.
又
.
即对任意时,有
,又因为
,所以
.
则,故原不等式成立.
略
已知函数,
(1)若函数在点
处的切线斜率为1,求
的值;
(2)在(1)的条件下,对任意,函数
在区间
总存在极值,求
的取值范围;
(3)若,对于函数
在
上至少存在一个
使得
成立,求实数
的取值范围。
正确答案
(2)
(3)
本试题主要是考查了导数在研究函数中的运用
(1)因为函数在点
处的切线斜率为1,那么x=2的导数值为零可知参数a的值。
(2)由(1)知,,
故
(3)
则
然后对于参数p讨论得到单调性。
解:
(2)由(1)知,,
故
则,
①若,由于
,所以不存在
使得
②若,此时
,所以
在
上是增函数,
,只要
即可,解得
,即
(本小题满分12分)如题(21)图,已知、
为椭圆
和双曲线
的公共顶点,
、
分别为双曲线和椭圆上不同于
、
的动点,且
.设
、
、
、
的斜率分别为
、
、
、
.
(I)求证:;
(II)求的值;
(III)设、
分别为双曲线和椭圆的右焦点,若
,求
的值.
正确答案
略
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