- 导数的应用
- 共1166题
已知f(x)=xlnx,.
(1)当a=2时,求函数y=g(x)在[0,3]上的值域;
(2)求函数f(x)在[t,t+2](t>0)上的最小值;
(3)证明:对一切x∈(0,+∞),都有成立
正确答案
见解析。
解析
(1),x∈[0,3]
当x=1时,gmin(x)=g(1)=;当x=3时,
故g(x)值域为
(2) f'(x)=lnx+l,当f'(x)<0,f(x)单调递减,当
,f'(x)>0,f(x)单调递增.
①,t无解;
②,即
时,
③,即
时,f(x)在[t,t+2]上单调递增,f(x)min=f(t)=tlnt;
所以
(3)g'(x)+1=x,所以问题等价于证明,由(2)可知f(x)=xlnx(x∈(0,+∞))的最小值是
,当且仅当
时取到;
设,则
,易得
,当且仅当x=1时取到,从而对一切x∈(0,+∞),都有
成立。
知识点
设函数的图象关于原点对称,
的图象在点
处的切线的斜率为-6,且当
时
有极值。
(1)求的值;
(2)求的所有极值。
正确答案
见解析。
解析
(1)由函数的图象关于原点对称,得
,
∴,∴
,
∴,∴
,
∴,即
,
∴。
(2)由(1)知,∴
。
由 ,∴
,
∴,
知识点
已知函数。
(1)当a=1时,∃x0∈[1,e]使不等式f(x0)≤m,求实数m的取值范围;
(2)若在区间(1,+∞)上,函数f(x)的图象恒在直线y=2ax的下方,求实数a的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)当a=1时,,
可知当x∈[1,e]时f(x)为增函数,
最小值为,
要使∃x0∈[1,e]使不等式f(x0)≤m,即f(x)的最小值小于等于m,
故实数m的取值范围是
(2)已知函数。
若在区间(1,+∞)上,函数f(x)的图象恒在直线y=2ax的下方,
等价于对任意x∈(1,+∞),f(x)<2ax,
即恒成立。
设。
即g(x)的最大值小于0.
(1)当时,
,
∴为减函数。
∴g(1)=﹣a﹣≤0
∴a≥﹣
∴
(2)a≥1时,。
为增函数,
g(x)无最大值,即最大值可无穷大,故此时不满足条件。
(3)当时,g(x)在
上为减函数,在
上为增函数,
同样最大值可无穷大,不满足题意,综上,实数a的取值范围是。
知识点
已知函数,
。
(1)若不等式在区间 (
)内的解的个数;
(2)求证:。
正确答案
见解析。
解析
(1) 由,得
。
令 所以,方程
在区间
内解的个数即为函数
的图像与直线
交点的个数。
当
时,
.
当在区间
内变化时,
,
变化如下:
当时,
;当
时,
;当
时,
。
所以, (i)当或
时,该方程无解
(ii)当或
时,该方程有一个解;
(iii)当时,该方程有两个解。
(2) 由(1)知 ,∴
.
∴. -
∴
∴.
∵.
∴ .
知识点
已知函数
(1)若,求
的最大值;
(2)若恒成立,求
的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)若,则
,
, -----------1分
∵∴
,∴
在
上为增函数, -----------3分
∴ -----------5分
(2)要使,
恒成立,只需
时,
显然当时,
在
上单增,
∴,不合题意; -----------7分
当时,
,令
,
当时,
,当
时,
-----------8分
①当时,即
时,
在
上为减函数
∴,∴
; -----------9分
②当时,即
时,
在
上为增函数
∴,∴
; -----------10分
③当时,即
时,
在
上单增,
在
上单减
∴
∵,∴
,∴
成立; -----------11分
由①②③可得 ----------13分
知识点
设函数.
(1)已知曲线在点
处的切线
的斜率为
,求实数
的值;
(2)讨论函数的单调性;
(3)在(1)的条件下,求证:对于定义域内的任意一个,都有
。
正确答案
见解析
解析
(1)的定义域为
, . ………1分
. ………2分
根据题意,,
所以,即
,
解得..………4分
(2).
1)当时,因为
,所以
,
,
所以,函数
在
上单调递减. ………6分
2)当时,
若,则
,
,函数
在
上单调递减;
若,则
,
,函数
在
上单调
递增. …8分
综上所述,当时,函数
在
上单调递减;当
时,函数
在
上单调递减,在
上单
调递增.………9分
(3)由(1)可知.
设,即
.
. ………10分
当变化时,
,
的变化情况如下表:
是
在
上的唯一极值点,且是极小值点,从而也是
的最小值点.
可见,.………13分
所以,即
,所以对于定义域内的每一个
,都有
. ………14分
知识点
已知,现给出如下结论:①
;②
;③
;④
.其中正确结论的序号为:
正确答案
解析
函数的导数为。则函数在
处取得极大值,在
处取得极小值,因为
,所以函数有3个零点,则
,即
,解得
,即
,所以
,所以
,
.所以选D.
知识点
已知函数,其中
。
(1)若曲线在点
处的切线的斜率为
,求
的值;
(2)求函数的单调区间.
正确答案
见解析
解析
(Ⅰ)由可知,函数定义域为
,
且.由题意,
,
解得.……………………………………………………………………………4分
(2).
令,得
,
.
(i)当时,
,令
,得
;令
,得
.
则函数的单调递减区间为
,单调递增区间为
.
(ii)当,即
时,令
,得
或
.
则函数的单调递增区间为
,
.
令,得
.
则函数的单调递减区间为
.
(iii)当,即
时,
恒成立,则函数
的单调递增区间为
.
(iiii)当,即
时,令
,得
或
,
则函数的单调递增区间为
,
.
令,得
.
则函数的单调递减区间为
. ……………………………………13分
知识点
设函数f(x)=m(x)-21nx,g(x)=
(m是实数,e是自然对数的底数)。
(1)当m=2e时,求f(x)+g(x)的单调区间;
(2)若直线l与函数f(x),g(x)的图象都相切,且与函数f(x)的图象相切于点(1,0),求m的值。
正确答案
见解析。
解析
知识点
设函数,其中
是自然对数的底,
为实数。
(1)若,求
的单调区间;
(2)当时,
恒成立,求实数
的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
解:
知识点
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