6.(湖南卷)设
,点P(
,0)是函数
的图象的一个公共点,两函数的图象在点P处有相同的切线.;(Ⅰ)用
表示a,b,c;
(Ⅱ)若函数
在(-1,3)上单调递减,求
的取值范围.
解:(I)因为函数
,
的图象都过点(
,0),所以
,
即
.因为
所以
. ![]()
又因为
,
在点(
,0)处有相同的切线,所以![]()
而![]()
将
代入上式得
因此
故
,
,![]()
(II)解法一
.
当
时,函数
单调递减.
由
,若
;若![]()
由题意,函数
在(-1,3)上单调递减,则![]()
所以![]()
又当
时,函数
在(-1,3)上单调递减.
所以
的取值范围为![]()
解法二:![]()
因为函数
在(-1,3)上单调递减,且
是(-1,3)
上的抛物线,
所以
即
解得![]()
所以
的取值范围为![]()
4.(全国卷Ⅱ)设a为实数,函数
(Ⅰ)求
的极值.
(Ⅱ)当a在什么范围内取值时,曲线
轴仅有一个交点.
解:(I)
=3
-2
-1 若
=0,则
==-
,
=1
当
变化时,
,
变化情况如下表:
|
|
(-∞,- |
- |
(- |
1 |
(1,+∞) |
|
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
|
极大值 |
|
极小值 |
|
∴
的极大值是
,极小值是![]()
(II)函数
,由此可知,取足够大的正数时,有
>0,取足够小的负数时有
<0,所以曲线
=
与
轴至少有一个交点结合
的单调性可知:
当
的极大值
<0,即
时,它的极小值也小于0,因此曲线
=
与
轴仅有一个交点,它在(1,+∞)上。
当
的极小值
-1>0即![]()
(1,+∞)时,它的极大值也大于0,因此曲线
=
与
轴仅有一个交点,它在(-∞,-
)上。∴当
∪(1,+∞)时,曲线
=
与
轴仅有一个交点。
3.已知向量
=(1,0),
=(0,1),函数
的图象在
轴上的截距为1,在
=2处切线的方向向量为
,并且函数当
时取得极值。
(1)求
的解析式;(2)求
的单调递增区间;(3)求
的极值。
![]()
![]()
如果直线l是过P和Q的公切线,则①式和②式都是l的方程,![]()
消去x2得方程 2x
+2x2+1+a=0.
若判别式△=4-4×2(1+a)=0时,即a=-
时解得x1=-
,此时点P与Q重合.
即当a=-
时C1和C2有且仅有一条公切线,由①得公切线方程为 y=x-
.
(Ⅱ)证明:由(Ⅰ)可知.当a<-
时C1和C2有两条公切线
设一条公切线上切点为:P(x1,y1), Q(x2 , y2 ).
其中P在C1上,Q在C2上,则有x1+x2=-1,
y1+y2=x
+2x1+(-x
+a)= x
+2x1-(x1+1)2+a=-1+a .
线段PQ的中点为
同理,另一条公切线段P′Q′的中点也是![]()
所以公切线段PQ和P′Q′互相平分.
2.已知f(x)=x2+ax+b, g(x)=x2+cx+d,又f(2x+1)=4g(x),且
,f(5)=30,则求g(4)。
解:
∵f(2x+1)=4g(x)
∴
∴
又 f(5)=30=25+10+b ∴b=-5 d=
∴g(x)=x2+2x
∴g(4)=![]()
函数y=-x2+a的导数y′=-2x, 曲线C2 在点Q(x2,-x
+a)的切线方程是
1.已知抛物线C1:y=x2+2x和C:y=-x2+a,如果直线l同时是C1和C2的切线,称l是C1和C2的公切线,公切线上两个切点之间的线段,称为公切线段.
(Ⅰ)a取什么值时,C1和C2有且仅有一条公切线?写出此公切线的方程;
(Ⅱ)若C1和C2有两条公切线,证明相应的两条公切线段互相平分.
解:本小题主要考查导数、切线等知识及综合运用数学知识解决问题的能力,满分12分![]()
(Ⅰ)解:函数y=x2+2x的导数y′=2x+2,曲线C1在点P(x1,x
+2x1)的切线方程是:
10.解析:曲线
和
在它们的交点坐标是(1,1),两条切线方程分别是y=-x+2和y=2x-1,它们与
轴所围成的三角形的面积是
.
9.设函数
,(
、
、
是两两不等的常数),则
.0
8.过点(-1,0)作抛物线
的切线,则其中一条切线为 ( )
(A)
(B)
(C)
(D)![]()
小题答案:
7.函数f(x)=x(x-1)(x-2)·…·(x-100)在
处的导数值为 ( )
A.0 B.
C.200
.100!
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