- 导数的应用
- 共1166题
已知函数在点(1,)处的切线方程为。
(1)求、的值;
(2)对函数定义域内的任一个实数,恒成立,求实数的取值范围。
正确答案
见解析
解析
解析:
(1)由
而点在直线上,
又直线的斜率为
故有
(2)由(1)得,
由及。
令,
令,
故在区间上是减函数,
故当时,,
当时,
从而当时,,当时,
在是增函数,在是减函数,
故
要使成立,只需故的取值范围是
知识点
已知,。
(1)求函数的极值;
(2)求证:当,且时,。
正确答案
见解析
解析
解析:(1),令,得,列表
∴当时,函数取极大值,没有极小值;
(2)当时,由(1)知,,从而;
当时,等价于,
设,则,
∵,∴,
,∴在是减函数,
当时,,即,从而;
因此当,且时,。
知识点
已知函数f(x)=(3x2-6X+6)ex-x3
(1)求函数f(x)的单调区间及极值;
(2)若 x1 x2 满足f(x1)=f(x2),求证:x1+x2 <0
正确答案
见解析。
解析
(1)∵,
∴当时,;当时,.
则的增区间是,减区间是.
所以在处取得极小值,无极大值. ………6分
(2)∵且,由(1)可知异号.
不妨设,,则.
令=, ………8分
则,
所以在上是增函数. ………10分
又,∴,
又∵在上是增函数,
∴,即. ………12分
知识点
已知函数,
(1)若,求函数的单调区间;
(2)若,且在定义域内恒成立,求实数的取值范围.
正确答案
见解析
解析
(1)当时,,函数定义域为。
,由,得,
时,,在上是增函数。
时,,在上是减函数;
(2)由,得,, ,由,得,又
恒成立,
令,可得,在上递减,在上递增。
∴
即,即的取值范围是.
知识点
设二次函数(为常数)的导函数为,对任意,不等式恒成立,则的最大值为________。
正确答案
解析
略
知识点
若函数满足:在定义域内存在实数,使(k为常数),则称“f(x)关于k可线性分解”。
(1)函数是否关于1可线性分解?请说明理由;
(2)已知函数关于可线性分解,求的取值范围;
正确答案
见解析
解析
(1)函数的定义域是R,若是关于1可线性分解,
则定义域内存在实数,使得。
构造函数
。
∵,且在上是连续的,
∴在上至少存在一个零点。
即存在,使。 …………………………… 4分
另解:函数关于1可线性分解,
由,得。
即。
作函数与的图象,
由图象可以看出,存在R,使,
即)成立,………………………………………… 4分
(2)的定义域为。
由已知,存在,使。
即。
整理,得,即。
∴,所以。
由且,得。
∴a的取值范围是。 ………………………………………… 10分
知识点
已知函数为自然对数的底数)
(1)若函数上无零点,求的最小值;
(2)若对任意给定的,
使得的取值范围.
正确答案
见解析。
解析
(1)因为上恒成立不可能,故要使函数上无零点,只要对任意的恒成立,即对恒成立.
令则,再令
,则,故在上为减函数,于是,从而,于是在上为增函数,综上,若函数上无零点,则的最小值为。
(2)当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,又因为,所以,函数
当时,不合题意;
当时,,,令,得,由题意得,在不单调,故①
此时,当的变化情况如下:
又因为,当时,,,
,所以,对任意给定的,在上总存在两个不同的,使得成立,当且仅当满足下列条件:
令,则
,得,故当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减,所以对任意的有,即②对任意恒成立.由③式解得:④
综合①④可知,当
在使成立.
知识点
已知x=1是函数f(x)=mx3﹣3(m+1)x2+nx+1的一个极值点,其中m,n∈R,m<0。
(1)求m与n的关系表达式;
(2)求f(x)的单调区间;
(3)当x∈[﹣1,1]时,函数y=f(x)的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围。
正确答案
见解析。
解析
(1)f′(x)=3mx2﹣6(m+1)x+n。
因为x=1是f(x)的一个极值点,所以f'(1)=0,即3m﹣6(m+1)+n=0。
所以n=3m+6。
(2)由(1)知f′(x)=3mx2﹣6(m+1)x+3m+6=3m(x﹣1)[x﹣(1+)]
当m<0时,有1>1+,当x变化时f(x)与f'(x)的变化如下表:
由上表知,当m<0时,f(x)在(﹣∞,1+)单调递减,在(1+,1)单调递增,在(1,+∞)单调递减。
(3)由已知,得f′(x)>3m,即3m(x﹣1)[x﹣(1+)]>3m,
∵m<0.∴(x﹣1)[x﹣1(1+)]<1.(*)
10x=1时,(*)式化为0<1怛成立。
∴m<0。
20x≠1时∵x∈[﹣1,1],∴﹣2≤x﹣1<0。
(*)式化为<(x﹣1)﹣。
令t=x﹣1,则t∈[﹣2,0),记g(t)=t﹣,
则g(t)在区间[﹣2,0)是单调增函数,∴g(t)min=g(﹣2)=﹣2﹣=﹣。
由(*)式恒成立,必有<﹣⇒﹣<m,又m<0.∴﹣<m<0。
综上10、20知﹣<m<0。
知识点
已知函数。
(1)若,求在处的切线方程;
(2)若在R上是增函数,求实数的取值范围。
正确答案
(1)
(2)
解析
(1)由,得 , …………2分
所以, ……………………4分
所以所求切线方程为,
即 ………………………6分
(2)由已知,得 ……………7分
因为函数在R上增函数,所以恒成立
即不等式恒成立,整理得 ……………… 8分
令,∴。
当时,,所以递减函数,
当时,,所以递增函数 ………………… 10分
由此得,即的取值范围是 ………… 12分
知识点
已知函数在处取得极小值。
(1)求的单调区间;
(2)若对任意的,函数的图象与函数的图象至多有一个交点,求实数的范围。
正确答案
(1)是单调递增区间,是单调递减区间。
(2)
解析
(1),
由题意得: 解得……………………………4 分
∴
∴当或时;当时
∴是单调递增区间,是单调递减区间。…………………6 分
(2)
由方程组
得至多有一个实根……………………………………8分
∴恒成立
……………………………………9 分
令,则由此知函数在(0,2)上为减函数,在上为增函数,
所以当时,函数取最小值,即为,于是……………………15 分
知识点
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