題目列表(包括答案和解析)
已知函數f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為-3.
(1)求f(x)的解析式;
(2)若過點A(2,m)可作曲線y=f(x)的三條切線,求實數m的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導數在研究函數中的運用。第一問,利用函數f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1處取得極值,且在x=0處的切線的斜率為-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x
(2)中設切點為(x0,x03-3x0),因為過點A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分離參數∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函數求導數,判定單調性,從而得到要是有三解,則需要滿足-6<m<2
解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c
依題意
又f′(0)=-3
∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x
(2)設切點為(x0,x03-3x0),
∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3
∴切線方程為y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)
又切線過點A(2,m)
∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)
∴m=-2x03+6x02-6
令g(x)=-2x3+6x2-6
則g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)
由g′(x)=0得x=0或x=2
∴g(x)在(-∞,0)單調遞減,(0,2)單調遞增,(2,+∞)單調遞減.
∴g(x)極小值=g(0)=-6,g(x)極大值=g(2)=2
畫出草圖知,當-6<m<2時,m=-2x3+6x2-6有三解,
所以m的取值范圍是(-6,2).
已知函數 R).
(Ⅰ)若 ,求曲線
在點
處的的切線方程;
(Ⅱ)若 對任意
恒成立,求實數a的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導數在研究函數中的運用。
第一問中,利用當時,
.
因為切點為(
),
則
,
所以在點()處的曲線的切線方程為:
第二問中,由題意得,即
即可。
Ⅰ)當時,
.
,
因為切點為(),
則
,
所以在點()處的曲線的切線方程為:
. ……5分
(Ⅱ)解法一:由題意得,即
. ……9分
(注:凡代入特殊值縮小范圍的均給4分)
,
因為,所以
恒成立,
故在
上單調遞增,
……12分
要使恒成立,則
,解得
.……15分
解法二:
……7分
(1)當時,
在
上恒成立,
故在
上單調遞增,
即
.
……10分
(2)當時,令
,對稱軸
,
則在
上單調遞增,又
① 當,即
時,
在
上恒成立,
所以在
單調遞增,
即
,不合題意,舍去
②當時,
,
不合題意,舍去 14分
綜上所述:
已知函數.
(1)求在區間
上的最大值;
(2)若函數在區間
上存在遞減區間,求實數m的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導數在研究函數中的運用,求解函數的最值。第一問中,利用導數求解函數的最值,首先求解導數,然后利用極值和端點值比較大小,得到結論。第二問中,我們利用函數在
上存在遞減區間,即
在
上有解,即
,即可,可得到。
解:(1),
令,解得
……………3分
,
在
上為增函數,在
上為減函數,
.
…………6分
(2)
在
上存在遞減區間,
在
上有解,……9分
在
上有解,
,
所以,實數的取值范圍為
汕頭二中擬建一座長米,寬
米的長方形體育館.按照建筑要求,每隔
米(
,
為正常數)需打建一個樁位,每個樁位需花費
萬元(樁位視為一點且打在長方形的邊上),樁位之間的
米墻面需花
萬元,在不計地板和天花板的情況下,當
為何值時,所需總費用最少?
【解析】本試題主要考查了導數在研究函數中的運用。先求需打個樁位.再求解墻面所需費用為:
,最后表示總費用
,利用導數判定單調性,求解最值。
解:由題意可知,需打個樁位.
…………………2分
墻面所需費用為:,……4分
∴所需總費用(
)…7分
令,則
當時,
;當
時,
.
∴當時,
取極小值為
.而在
內極值點唯一,所以
.∴當
時,
(萬元),即每隔3米打建一個樁位時,所需總費用最小為1170萬元.
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