1、函數(shù)是減函數(shù)的區(qū)間為( )
(A)(B)(C)(D)
2. 在函數(shù)的圖象上,其切線的傾斜角小于的點中,坐標(biāo)為整數(shù)的點的個數(shù)( )
A.3 B.2 C.1 D.0
3. 對于R上可導(dǎo)的任意函數(shù)f(x),若滿足(x-1)³0,則必有( )
A.f(0)+f(2)<2f(1) B. f(0)+f(2)£2f(1)
C. f(0)+f(2)³2f(1) D. f(0)+f(2)>2f(1)
4.設(shè),曲線在點處切處的傾斜角的取值范圍為,則P到曲線對稱軸距離的取值范圍( )
A. B. C. D.
5.與直線的平行的拋物線的切線方程是 ( )
A. B. C. D.
6.設(shè)分別是定義在R上的奇函數(shù)和偶函數(shù),,當(dāng)時,且則不等式的解集是 ( )
A. B.
C. D.
7.函數(shù)f(x)=x(x-1)(x-2).….(x-100)在處的導(dǎo)數(shù)值為 ( )
A.0 B. C.200 .100!
8.過點(-1,0)作拋物線的切線,則其中一條切線為 ( )
(A) (B) (C) (D)
小題答案:
9.設(shè)函數(shù),(、、 是兩兩不等的常數(shù)),則 .0
10.解析:曲線和在它們的交點坐標(biāo)是(1,1),兩條切線方程分別是y=-x+2和y=2x-1,它們與軸所圍成的三角形的面積是.
1.已知拋物線C1:y=x2+2x和C:y=-x2+a,如果直線l同時是C1和C2的切線,稱l是C1和C2的公切線,公切線上兩個切點之間的線段,稱為公切線段.
(Ⅰ)a取什么值時,C1和C2有且僅有一條公切線?寫出此公切線的方程;
(Ⅱ)若C1和C2有兩條公切線,證明相應(yīng)的兩條公切線段互相平分.
解:本小題主要考查導(dǎo)數(shù)、切線等知識及綜合運用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力,滿分12分
(Ⅰ)解:函數(shù)y=x2+2x的導(dǎo)數(shù)y′=2x+2,曲線C1在點P(x1,x+2x1)的切線方程是:
函數(shù)y=-x2+a的導(dǎo)數(shù)y′=-2x, 曲線C2 在點Q(x2,-x+a)的切線方程是
如果直線l是過P和Q的公切線,則①式和②式都是l的方程,
消去x2得方程 2x+2x2+1+a=0.
若判別式△=4-4×2(1+a)=0時,即a=-時解得x1=-,此時點P與Q重合.
即當(dāng)a=-時C1和C2有且僅有一條公切線,由①得公切線方程為 y=x- .
(Ⅱ)證明:由(Ⅰ)可知.當(dāng)a<-時C1和C2有兩條公切線
設(shè)一條公切線上切點為:P(x1,y1), Q(x2 , y2 ).
其中P在C1上,Q在C2上,則有x1+x2=-1,
y1+y2=x+2x1+(-x+a)= x+2x1-(x1+1)2+a=-1+a .
線段PQ的中點為同理,另一條公切線段P′Q′的中點也是
所以公切線段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,則求g(4)。
解:
∵f(2x+1)=4g(x) ∴
∴
又 f(5)=30=25+10+b ∴b=-5 d= ∴g(x)=x2+2x ∴g(4)=
3.已知向量=(1,0),=(0,1),函數(shù)的圖象在軸上的截距為1,在=2處切線的方向向量為,并且函數(shù)當(dāng)時取得極值。
(1)求的解析式;(2)求的單調(diào)遞增區(qū)間;(3)求的極值。
4.(全國卷Ⅱ)設(shè)a為實數(shù),函數(shù) (Ⅰ)求的極值.
(Ⅱ)當(dāng)a在什么范圍內(nèi)取值時,曲線軸僅有一個交點.
解:(I)=3-2-1 若=0,則==-,=1
當(dāng)變化時,,變化情況如下表:
|
(-∞,-) |
- |
(-,1) |
1 |
(1,+∞) |
|
+ |
0 |
- |
0 |
+ |
|
|
極大值 |
|
極小值 |
|
∴的極大值是,極小值是
(II)函數(shù),由此可知,取足夠大的正數(shù)時,有>0,取足夠小的負(fù)數(shù)時有<0,所以曲線=與軸至少有一個交點結(jié)合的單調(diào)性可知:
當(dāng)的極大值<0,即時,它的極小值也小于0,因此曲線=與軸僅有一個交點,它在(1,+∞)上。
當(dāng)的極小值-1>0即(1,+∞)時,它的極大值也大于0,因此曲線=與軸僅有一個交點,它在(-∞,-)上?!喈?dāng)∪(1,+∞)時,曲線=與軸僅有一個交點。
6.(湖南卷)設(shè),點P(,0)是函數(shù)的圖象的一個公共點,兩函數(shù)的圖象在點P處有相同的切線.;(Ⅰ)用表示a,b,c;
(Ⅱ)若函數(shù)在(-1,3)上單調(diào)遞減,求的取值范圍.
解:(I)因為函數(shù),的圖象都過點(,0),所以,
即.因為所以.
又因為,在點(,0)處有相同的切線,所以
而
將代入上式得 因此故,,
(II)解法一.
當(dāng)時,函數(shù)單調(diào)遞減.
由,若;若
由題意,函數(shù)在(-1,3)上單調(diào)遞減,則
所以
又當(dāng)時,函數(shù)在(-1,3)上單調(diào)遞減.
所以的取值范圍為
解法二:
因為函數(shù)在(-1,3)上單調(diào)遞減,且是(-1,3)
上的拋物線,
所以 即解得
所以的取值范圍為
7.(安徽卷)設(shè)函數(shù),已知是奇函數(shù)。
(Ⅰ)求、的值。(Ⅱ)求的單調(diào)區(qū)間與極值。
解析:(Ⅰ)∵,∴。
從而=是一個奇函數(shù),所以得,由奇函數(shù)定義得;
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,從而,由此可知,和是函數(shù)是單調(diào)遞增區(qū)間;是函數(shù)是單調(diào)遞減區(qū)間;
在時,取得極大值,極大值為,在時,取得極小值,極小值為。
8.(北京卷)已知函數(shù)在點處取得極大值,其導(dǎo)函數(shù)的圖象經(jīng)過點,,如圖所示.求:(Ⅰ)的值; (Ⅱ)的值.
解析:解法一: (Ⅰ)由圖象可知,在(-∞,1)上,在(1,2)上,在上, 故在,上遞增,在(1,2)上遞減,因此在處取得極大值,所以.
(Ⅱ)由
得解得
解法二:(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)設(shè)又
所以
由,即得, 所以. 9.(湖南卷)已知函數(shù). (I)討論函數(shù)的單調(diào)性; (Ⅱ)若曲線上兩點A、B處的切線都與y軸垂直,且線段AB與x軸有公共點,求實數(shù)a的取值范圍.
解 (Ⅰ)由題設(shè)知.令.
當(dāng)(i)a>0時,
若,則,所以在區(qū)間上是增函數(shù);
若,則,所以在區(qū)間上是減函數(shù);
若,則,所以在區(qū)間上是增函數(shù);
(i i)當(dāng)a<0時,
若,則,所以在區(qū)間上是減函數(shù);
若,則,所以在區(qū)間上是減函數(shù);
若,則,所以在區(qū)間上是增函數(shù);
若,則,所以在區(qū)間上是減函數(shù).
(Ⅱ)由(Ⅰ)的討論及題設(shè)知,曲線上的兩點A、B的縱坐標(biāo)為函數(shù)的極值,且函數(shù)在處分別是取得極值,.
因為線段AB與x軸有公共點,所以.即
.所以. 故.
解得?。?≤a<0或3≤a≤4.即所求實數(shù)a的取值范圍是[-1,0)∪[3,4].
10.(全國卷I)設(shè)為實數(shù),函數(shù)在和都是增函數(shù),求的取值范圍。
解:f'(x)=3x2-2ax+(a2-1),其判別式△=4a2-12a2+12=12-8a2.
(ⅰ)若△=0,即a=±,當(dāng)x∈(-∞,),或x∈(,+∞)時,
f'(x)>0,f(x)在(-∞,+∞)為增函數(shù).所以a=±.
(ⅱ)若△=12-8a2<0,恒有f'(x)>0,f(x)在(-∞,+∞)為增函數(shù),
所以a2>,即a∈(-∞,-)∪(,+∞)
(ⅲ)若△12-8a2>0,即-<a<,令f'(x)=0,解得x1=,x2=.
當(dāng)x∈(-∞,x1),或x∈(x2,+∞)時,f'(x)>0,f(x)為增函數(shù);當(dāng)x∈(x1,x2)時,f'(x)<0,f(x)為減函數(shù).依題意x1≥0且x2≤1.由x1≥0得a≥,解得1≤a<
由x2≤1得≤3-a,解得-<a<,從而a∈[1,)
綜上,a的取值范圍為(-∞,-]∪[,+∞)∪[1,),即a∈(-∞,-]∪[1,∞).
11.(全國II)設(shè)函數(shù)f(x)=(x+1)ln(x+1),若對所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立,求實數(shù)a的取值范圍.
解法一:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,
對函數(shù)g(x)求導(dǎo)數(shù):g′(x)=ln(x+1)+1-a 令g′(x)=0,解得x=ea-1-1, ……5分
(i)當(dāng)a≤1時,對所有x>0,g′(x)>0,所以g(x)在[0,+∞)上是增函數(shù),
又g(0)=0,所以對x≥0,都有g(x)≥g(0),
即當(dāng)a≤1時,對于所有x≥0,都有 f(x)≥ax.……9分
(ii)當(dāng)a>1時,對于0<x<ea-1-1,g′(x)<0,所以g(x)在(0,ea-1-1)是減函數(shù),
又g(0)=0,所以對0<x<ea-1-1,都有g(x)<g(0),即當(dāng)a>1時,對所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立.
綜上,a的取值范圍是(-∞,1]. ……12分
解法二:令g(x)=(x+1)ln(x+1)-ax,于是不等式f(x)≥ax成立
即為g(x)≥g(0)成立. ……3分
對函數(shù)g(x)求導(dǎo)數(shù):g′(x)=ln(x+1)+1-a令g′(x)=0,解得x=ea-1-1, ……6分
當(dāng)x> ea-1-1時,g′(x)>0,g(x)為增函數(shù),
當(dāng)-1<x<ea-1-1,g′(x)<0,g(x)為減函數(shù), ……9分
所以要對所有x≥0都有g(x)≥g(0)充要條件為ea-1-1≤0.由此得a≤1,即a的取值范圍是(-∞,1].