3.. 分析:利用导数可以研究函数的单调性.一般应先确定函数的定义域.再求导数.通过判断函数定义域被导数为零的点所划分的各区间内的符号.来确定函数在该区间上的单调性.当给定函数含有字母参数时.分类讨论难于避免.不同的化归方法和运算程序往往使分类方法不同.应注意分类讨论的准确性. 解: 1.函数定义域为R. 当时. ∴函数在上是增函数. 当时. ∴函数在上是减函数. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

已知函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3.

(1)求f(x)的解析式;

(2)若过点A(2,m)可作曲线y=f(x)的三条切线,求实数m的取值范围.

【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。第一问,利用函数f(x)=ax3+bx2+cx在x=±1处取得极值,且在x=0处的切线的斜率为-3,得到c=-3 ∴a=1, f(x)=x3-3x

(2)中设切点为(x0,x03-3x0),因为过点A(2,m),所以∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)分离参数∴m=-2x03+6x02-6

然后利用g(x)=-2x3+6x2-6函数求导数,判定单调性,从而得到要是有三解,则需要满足-6<m<2

解:(1)f′(x)=3ax2+2bx+c

依题意

又f′(0)=-3

∴c=-3 ∴a=1 ∴f(x)=x3-3x

(2)设切点为(x0,x03-3x0),

∵f′(x)=3x2-3,∴f′(x0)=3x02-3

∴切线方程为y-(x03-3x0)=(3x02-3)(x-x0)

又切线过点A(2,m)

∴m-(x03-3x0)=(3x02-3)(2-x0)

∴m=-2x03+6x02-6

令g(x)=-2x3+6x2-6

则g′(x)=-6x2+12x=-6x(x-2)

由g′(x)=0得x=0或x=2

∴g(x)在(-∞,0)单调递减,(0,2)单调递增,(2,+∞)单调递减.

∴g(x)极小值=g(0)=-6,g(x)极大值=g(2)=2

画出草图知,当-6<m<2时,m=-2x3+6x2-6有三解,

所以m的取值范围是(-6,2).

 

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已知函数 R).

(Ⅰ)若 ,求曲线  在点  处的的切线方程;

(Ⅱ)若  对任意  恒成立,求实数a的取值范围.

【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。

第一问中,利用当时,

因为切点为(), 则,                 

所以在点()处的曲线的切线方程为:

第二问中,由题意得,即可。

Ⅰ)当时,

,                                  

因为切点为(), 则,                  

所以在点()处的曲线的切线方程为:.    ……5分

(Ⅱ)解法一:由题意得,.      ……9分

(注:凡代入特殊值缩小范围的均给4分)

,           

因为,所以恒成立,

上单调递增,                            ……12分

要使恒成立,则,解得.……15分

解法二:                 ……7分

      (1)当时,上恒成立,

上单调递增,

.                  ……10分

(2)当时,令,对称轴

上单调递增,又    

① 当,即时,上恒成立,

所以单调递增,

,不合题意,舍去  

②当时,, 不合题意,舍去 14分

综上所述: 

 

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已知函数

(1)求在区间上的最大值;

(2)若函数在区间上存在递减区间,求实数m的取值范围.

【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用,求解函数的最值。第一问中,利用导数求解函数的最值,首先求解导数,然后利用极值和端点值比较大小,得到结论。第二问中,我们利用函数在上存在递减区间,即上有解,即,即可,可得到。

解:(1), 

,解得                 ……………3分

上为增函数,在上为减函数,

            

 

 

 

 

 

.          …………6分

(2)

上存在递减区间,上有解,……9分

上有解,

所以,实数的取值范围为  

 

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汕头二中拟建一座长米,宽米的长方形体育馆.按照建筑要求,每隔米(为正常数)需打建一个桩位,每个桩位需花费万元(桩位视为一点且打在长方形的边上),桩位之间的米墙面需花万元,在不计地板和天花板的情况下,当为何值时,所需总费用最少?

【解析】本试题主要考查了导数在研究函数中的运用。先求需打个桩位.再求解墙面所需费用为:,最后表示总费用,利用导数判定单调性,求解最值。

解:由题意可知,需打个桩位. …………………2分

墙面所需费用为:,……4分

∴所需总费用)…7分

,则 

时,;当时,

∴当时,取极小值为.而在内极值点唯一,所以.∴当时,(万元),即每隔3米打建一个桩位时,所需总费用最小为1170万元.

 

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