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.
(Ⅰ)求函數的單調區間;
(Ⅱ)設,若對任意
,
,不等式
恒成立,求實數
的取值范圍.
【解析】第一問利用的定義域是
由x>0及 得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函數的單調遞增區間是(1,3);單調遞減區間是
第二問中,若對任意不等式
恒成立,問題等價于
只需研究最值即可。
解: (I)的定義域是
......1分
............. 2分
由x>0及 得1<x<3;由x>0及
得0<x<1或x>3,
故函數的單調遞增區間是(1,3);單調遞減區間是
........4分
(II)若對任意不等式
恒成立,
問題等價于,
.........5分
由(I)可知,在上,x=1是函數極小值點,這個極小值是唯一的極值點,
故也是最小值點,所以; ............6分
當b<1時,;
當時,
;
當b>2時,;
............8分
問題等價于 ........11分
解得b<1 或 或
即
,所以實數b的取值范圍是
設函數
(1)當時,求曲線
處的切線方程;
(2)當時,求
的極大值和極小值;
(3)若函數在區間
上是增函數,求實數
的取值范圍.
【解析】(1)中,先利用,表示出點
的斜率值
這樣可以得到切線方程。(2)中,當
,再令
,利用導數的正負確定單調性,進而得到極值。(3)中,利用函數在給定區間遞增,說明了
在區間
導數恒大于等于零,分離參數求解范圍的思想。
解:(1)當……2分
∴
即為所求切線方程。………………4分
(2)當
令………………6分
∴遞減,在(3,+
)遞增
∴的極大值為
…………8分
(3)
①若上單調遞增。∴滿足要求。…10分
②若
∵恒成立,
恒成立,即a>0……………11分
時,不合題意。綜上所述,實數
的取值范圍是
已知函數,(
),
(1)若曲線與曲線
在它們的交點(1,c)處具有公共切線,求a,b的值
(2)當時,若函數
在區間[k,2]上的最大值為28,求k的取值范圍
【解析】(1),
∵曲線與曲線
在它們的交點(1,c)處具有公共切線
∴,
∴
(2)當時,
,
,
令,則
,令
,
∴
為單調遞增區間,
為單調遞減區間,其中F(-3)=28為極大值,所以如果區間[k,2]最大值為28,即區間包含極大值點
,所以
【考點定位】此題應該說是導數題目中較為常規的類型題目,考查的切線,單調性,極值以及最值問題都是課本中要求的重點內容,也是學生掌握比較好的知識點,在題目中能夠發現F(-3)=28,和分析出區間[k,2]包含極大值點,比較重要
已知函數在
處取得極值2.
⑴ 求函數的解析式;
⑵ 若函數在區間
上是單調函數,求實數m的取值范圍;
【解析】第一問中利用導數
又f(x)在x=1處取得極值2,所以,
所以
第二問中,
因為,又f(x)的定義域是R,所以由
,得-1<x<1,所以f(x)在[-1,1]上單調遞增,在
上單調遞減,當f(x)在區間(m,2m+1)上單調遞增,則有
,得
解:⑴ 求導,又f(x)在x=1處取得極值2,所以
,即
,所以
…………6分
⑵ 因為,又f(x)的定義域是R,所以由
,得-1<x<1,所以f(x)在[-1,1]上單調遞增,在
上單調遞減,當f(x)在區間(m,2m+1)上單調遞增,則有
,得
, …………9分
當f(x)在區間(m,2m+1)上單調遞減,則有
得
…………12分
.綜上所述,當時,f(x)在(m,2m+1)上單調遞增,當
時,f(x)在(m,2m+1)上單調遞減;則實數m的取值范圍是
或
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