题目列表(包括答案和解析)
3.设y=8x2-lnx,则此函数在区间(0,1/4)和(1/2,1)内分别为( C )
A.单调递增,单调递减 B、单调递增,单调递增
C、单调递减,单调递增 D、单调递减,单调递减
2.关于函数
,下列说法正确的是( B
)
(A)当
-2时,
有极大值1 (B) 当
0时,
有极小值-63
(C)当
2时,
有极大值1 (D)
函数的最大值为1
1.下列函数中,在x=0处的导数不等于零的是( A )
A.
B.
C.y=ln(1-x2) D.![]()
例1.设函数
内为奇函数且可导,证明:
内的偶函数.
证明:对任意
由于
为奇函数,
,
于是
,
因此
即
内的偶函数。
例2.已知函数
处取得极值,并且它
的图象与直线
在点(1,0)处相切,求a、b、c的值.
解:由曲线
过(1,0)得
① 又
+b
则
②
③
解①②③得
.
例3.已知
有极大值
和极小值
.
(1)求
+
的值;
(2)设曲线
的极值点为A、B,求证:线段AB的中点在
上.
解:(1)
,由于
有极大值和极小值,
、
的两根,则![]()
![]()
(2)设
,由
![]()
知AB的中点在
上。
例4.设函数
的驻点是0和4.
(1)求常数k的值;
(2)确定函数
的单调区间;
(3)求
的极值。
解:(1)
,由于驻点是0和4,∴0和4是方程
的两根,可求得![]()
(2)由(1)可知
,∴当
为增函数,
为减函数;
(3)由(2)可判断极大值为
极小值为![]()
例5.求证:![]()
![]()
。
证明:(1)当
时,
=1,
=1,命题成立;
(2)当
>0时,令![]()
![]()
,则
>0
在(0,
)上为增函数
>0,
>
即![]()
>0
![]()
>
;
(3)当
<0时,令![]()
![]()
,则
<0
在(
)上为减函数
<0,
>
即![]()
>0
![]()
>![]()
综合以上情况,![]()
![]()
。
例6.已知函数
问是否存在实数a、b使f(x)在[-1,2]上取得最大值3,最小值-29,若存在,求出a、b的值.并指出函数的单调区间 . 若不存在,请说明理由 .
解:
(舍)
(1)a>0时,如下表
|
x |
(-1,0) |
0 |
(0,2) |
|
|
+ |
0 |
- |
|
|
|
最大值3 |
|
∴当x=0时,
取得最大值, ∴b=3;
(2)a<0时,如下表
|
x |
(-1,0) |
0 |
(0,2) |
|
|
- |
0 |
+ |
|
|
|
最小值-29 |
|
∴当x=0时,
取得最小值, ∴b=-29(9分) 又f(2)=-16a-29,
f(-1)=-7a-29<f(2)
∴当x=2时,
取得最大值,∴-16a-29=3, a=-2,
综上:a=2, b=3 或a=-2, b=-29。
例7.(2003年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷、辽宁卷理19))
设
,求函数
的单调区间.
分析:本例主要考查导数的概念和计算,应用导数研究函数性质的方法及推理和运算能力。
解:
.
当
时
.
![]()
(i)当
时,对所有
,有
.
即
,此时
在
内单调递增.
(ii)当
时,对
,有
,
即
,此时
在(0,1)内单调递增,又知函数
在x=1处连续,因此,函数
在(0,+
)内单调递增
(iii)当
时,令
,即
.
解得
.
因此,函数
在区间
内单调递增,在区间
内也单调递增.
令
,
解得
.
因此,函数
在区间
内单调递减.
例8.⑴ 设
≤1,求一个正常数a,使得x≤
.
⑵ 设
≤1,
,求证:
≤
.
解:⑴
x≤
可化为
≥0,令
=
,
,由
得,![]()
=3a-2≥0,
=-3a+4≥0,∴
≤
≤
, ①
∴
∈[-1,1],
≥0,即
≥
②
由①、②得,
.
从而当
≤1时,
=
≥0,即x≤
.
⑵ 由⑴知,对
≤1,有
≤
,(i=1,2,…,n)
将这n个式子求和,得
≤
.
例9.从边长为2a的正方形铁片的四个角各截去一个边为x的正方形,再将四边向上折起,做成一个无盖的长方形铁盒,要求长方体的高度与底面边的比值不超过常数t(t>0)。试问当x取何值时,容量V有最大值。
![]()
解:
=![]()
![]()
函数V(
)=
的定义域为![]()
令
=0 得 ![]()
(1)当![]()
,即
时,
时,
>0 .V(
)为增函数;
![]()
时,
<0 .V(
)为减函数;
V(
)在
上有极大值V(
),
![]()
为唯一驻点,
当![]()
时,
有最大值
。
(2)当![]()
,即
时,
时,
>0恒成立;
V(
)为增函数;
当
时,
有最大值
。
例10.某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与利率的平方成正比,比例系数为K(K>0),贷款的利率为4.8%,又银行吸收的存款能全部放贷出去.(1)若存款的利率为x,x
(0,0.048),试写出存款量g(x)及银行应支付给储户的利息h(x);(2)存款利率定为多少时,银行可获得最大收益?
解:(1)由题意,存款量g(x)=Kx2,银行应支付的利息
h(x)=x·g(x)= Kx3
(2)设银行可获收益为y,则y=0.048·Kx2–Kx3
y /=K·0.096x–3 Kx2 令y /=0 即K×0.096x–3 Kx2=0
解得x=0 或x=0.032
又当x
(0,0.032)时,y />0, x
(0.032,0.048)时, y /<0
y在(0,0.032)内单调递增,在(0.032,0.048) 单调递减
故当x=0.032时,y在(0,0.048)内取得极大值,亦即最大值
答:存款利率为3.2%时,银行可获得最大收益
求闭区间
上的可导函数的最大(小)值的方法是:首先求出此函数在开区间
内的驻点,然后计算函数在驻点与端点处的值,并将它们进行比较,其中最大的一个即为最大值,最小的一个即为最小值,这里无须对各驻点讨论其是否为极大(小)值点。
如果函数不在闭区间
上可导,那么求函数的最大(小)值时,不仅要比较此函数在各驻点与端点处的值,还要比较函数在定义域内各不可导的点处的值。
一般地,求在闭区间
上连续,在开区间
内可导的函数
在闭区间
上最值的步骤为:
⑴求
在区间
内的根,即导数为0的点(不必确定它是极大值点还是极小值点),求出这些导数为0的点的函数值;
⑵求
在闭区间
两端点处的函数值,即
与
;
⑶将导数为0的函数值与两端点处的函数值进行比较,其中最大的一个即为最大值,最小的一个即为最小值。
若函数
在某个区间内可导,则当
时,
在此区间上为单调增函数;而当
时,
在此区间上为单调减函数。利用上述性质,可以研究函数的单调性。
注意点:
(1)同一函数的两个单调区间不能并起来
(2)求函数的单调区间,求导的方法不是唯一的方法,也不一定是最好的方法,但它是一种一般性的方法。
10.已知函数
的图像过点
.过
点的切线与图象仅
点一个公共点,又知切线斜率的最小值为2,求
的解析式
|
|
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9..曲线
上有一点
,它的坐标均为整数,且过
点的切线斜率为正数,求此点坐标及相应的切线方程.
8.已知函数
. 若
,且
,
,求
.
7.设曲线
:
,
在哪一点处的切线斜率最小?设此点为
求证:曲线
关于
点中心对称.
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