題目列表(包括答案和解析)
已知函數(shù)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(diǎn)A(2,m)可作曲線y=f(x)的三條切線,求實(shí)數(shù)m的取值范圍.
【解析】本試題主要考查了導(dǎo)數(shù)在研究函數(shù)中的運(yùn)用。第一問,利用函數(shù)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(shè)切點(diǎn)為(x0,x03-3x0),因為過點(diǎn)A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分離參數(shù)∴m=-2x03+6x02-6
然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函數(shù)求導(dǎo)數(shù),判定單調(diào)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(shè)切點(diǎn)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(diǎn)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(diào)遞減,(0,2)單調(diào)遞增,(2,+∞)單調(diào)遞減.
∴g(x)極小值=g(0)=-6,g(x)極大值=g(2)=2
畫出草圖知,當(dāng)-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(shù)f(x)=alnx-x2+1.
(1)若曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為4x-y+b=0,求實(shí)數(shù)a和b的值;
(2)若a<0,且對任意x1、x2∈(0,+∞),都|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|,求a的取值范圍.
【解析】第一問中利用f′(x)=
-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,
由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.
第二問中,利用當(dāng)a<0時,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),
不妨設(shè)0<x1≤x2,則|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1,
∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等價于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,
即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,結(jié)合構(gòu)造函數(shù)和導(dǎo)數(shù)的知識來解得。
(1)f′(x)=
-2x(x>0),f′(1)=a-2,又f(1)=0,所以曲線y=f(x)在x=1處的切線方程為y=(a-2)(x-1),即(a-2)x-y+2-a=0,
由已知得a-2=4,2-a=b,所以a=6,b=-4.
(2)當(dāng)a<0時,f′(x)<0,∴f(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),
不妨設(shè)0<x1≤x2,則|f(x1)-f(x2)|=f(x1)-f(x2),|x1-x2|=x2-x1,
∴|f(x1)-f(x2)|≥|x1-x2|等價于f(x1)-f(x2)≥x2-x1,即f(x1)+x1≥f(x2)+x2,
令g(x)=f(x)+x=alnx-x2+x+1,g(x)在(0,+∞)上是減函數(shù),
∵g′(x)=
-2x+1=
(x>0),
∴-2x2+x+a≤0在x>0時恒成立,
∴1+8a≤0,a≤-
,又a<0,
∴a的取值范圍是![]()
(14)已知函數(shù)![]()
(Ⅰ)求函數(shù)
的極值;
(Ⅱ)對于曲線上的不同兩點(diǎn)
,如果存在曲線上的點(diǎn)
,且
,使得曲線在點(diǎn)
處的切線
,則稱
為弦
的伴隨切線.當(dāng)
時,已知兩點(diǎn)
,試求弦
的伴隨切線
的方程;O%M
(Ⅲ)設(shè)
,若在
上至少存在一個
,使得
成立,求實(shí)數(shù)
的取值范圍。O%
(14)已知函數(shù)![]()
(Ⅰ)求函數(shù)
的極值;
(Ⅱ)對于曲線上的不同兩點(diǎn)
,如果存在曲線上的點(diǎn)
,且
,使得曲線在點(diǎn)
處的切線
,則稱
為弦
的伴隨切線.當(dāng)
時,已知兩點(diǎn)
,試求弦
的伴隨切線
的方程;O%M
(Ⅲ)設(shè)
,若在
上至少存在一個
,使得
成立,求實(shí)數(shù)
的取值范圍。O%
(本小題滿分12分)
已知點(diǎn)
,過點(diǎn)
作拋物線![]()
的切線
,切點(diǎn)
在第二象限,如圖.
(Ⅰ)求切點(diǎn)
的縱坐標(biāo);
(Ⅱ)若離心率為
的橢圓
恰好經(jīng)過切點(diǎn)
,設(shè)切線
交橢圓的另一點(diǎn)為
,記切線
的斜率分別為
,若
,求橢圓方程.
21(本小題滿分12分)
已知函數(shù)
.
(1)討論函數(shù)
的單調(diào)性;
(2)當(dāng)
時,
恒成立,求實(shí)數(shù)
的取值范圍;
(3)證明:![]()
.
22.選修4-1:幾何證明選講
如圖,
是圓
的直徑,
是弦,
的平分線
交圓
于點(diǎn)
,
,交
的延長線于點(diǎn)
,
交
于點(diǎn)
。
(1)求證:
是圓
的切線;
(2)若
,求
的值。
23.選修4—4:坐標(biāo)系與參數(shù)方程
在平面直角坐標(biāo)系中,直線
過點(diǎn)
且傾斜角為
,以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),
軸的非負(fù)半軸為極軸,建立極坐標(biāo)系,曲線
的極坐標(biāo)方程為
,直線
與曲線
相交于
兩點(diǎn);
(1)若
,求直線
的傾斜角
的取值范圍;
(2)求弦
最短時直線
的參數(shù)方程。
24. 選修4-5 不等式選講
已知函數(shù)![]()
(I)試求
的值域;
(II)設(shè)
,若對
,恒有
成立,試求實(shí)數(shù)a的取值范圍。
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