内容正文:
微专题2-1 导数在研究函数中的应用(四大核心考点)
【考点目录】
考点一: 利用导数研究函数的最值和极值
考点二: 利用导数研究曲线上某点切线方程
考点三: 利用导数研究函数的单调性
考点四: 函数在某点取得极值的条件
考点一: 利用导数研究函数的最值和极值
一.选择题(共1小题)
1.(2022秋•黄浦区校级月考)若在区间内有定义,且,则“”是“是函数的极值点”的
A.充分非必要条件 B.必要非充分条件
C.充要条件 D.既非充分条件也非必要条件
二.填空题(共10小题)
2.(2023秋•徐汇区校级期中)已知函数,若存在三个互不相等的实数,,,使得,则实数的取值范围是 .
3.(2022秋•奉贤区期末)已知某商品的成本和产量满足关系,该商品的销售单价和产量满足关系式,则当产量等于 时,利润最大.
4.(2023秋•松江区校级期中)函数的极值点为 .
5.(2023春•徐汇区校级期末)已知,,满足,则的最小值为 .
6.(2023春•金山区校级期末)函数在,上的最小值为 .
7.(2023春•杨浦区校级期中)已知,,对于数列,有,,若存在常数使得对于任意的,都有,则的取值范围是 .
8.(2022秋•长宁区校级期末)已知为直线上的一个动点,为曲线上的一个动点,则线段长度的最小值为 .
9.(2023春•松江区校级期末)已知和分别是函数且的极小值点和极大值点.若,则的取值范围是 .
10.(2023春•浦东新区校级月考)已知,若对任意,都有,则实数的取值范围是 .
11.(2023春•宝山区校级期中)已知正实数,满足,则的最大值为 .
三.解答题(共6小题)
12.(2023秋•普陀区校级月考)已知函数.
(1)求函数在处的切线方程;
(2)若对任意的,恒成立,求的取值范围;
(3)当时,设函数,对于任意的,试确定函数的零点个数,并说明理由.
13.(2023秋•奉贤区期末)若函数满足:对任意的实数,,有恒成立,则称函数为“增函数”.
(1)求证:函数不是“增函数”;
(2)若函数是“增函数”,求实数的取值范围;
(3)设,若曲线在处的切线方程为,求的值,并证明函数是“增函数”.
14.(2022秋•松江区期末)某地准备在山谷中建一座桥梁,桥址位置的竖直截面图如图所示:谷底在水平线上,桥与平行,为铅垂线在上),经测量,山谷左侧的轮廓曲线上任一点到的距离(米与到的距离(米之间满足关系式;山谷右侧的轮廓曲线上任一点到的距离(米与到的距离(米之间满足关系式;已知点到的距离为40米;
(1)求谷底到桥面的距离和桥的长度;
(2)计划在谷底两侧建造平行于的桥墩和,且为80米,其中,在上(不包括端点),桥墩每米造价为万元,桥墩每米造价万元;问:为多少米时,桥墩和的总造价最低?
15.(2023秋•浦东新区期末)设是定义在上的函数,若存在区间,和,使得在,上严格减,在,上严格增,则称为“含谷函数”, ,称为的一个“含谷区间”.
(1)判断下列函数中,哪些是含谷函数?若是,请指出谷点;若不是,请说明理由;
①,②;
(2)已知实数,是含谷函数,且,是它的一个含谷区间,求的取值范围;
(3)设,,.设函数是含谷函数,,是它的一个含谷区间,并记的最大值为.若(1)(2),且(1),求的最小值.
16.(2023秋•松江区期末)已知函数,记,.
(1)若,,判断函数的单调性;
(2)若,不等式对任意恒成立,求实数的取值范围;
(3)若,则曲线上是否存在三个不同的点,,,使得曲线在,,三点处的切线互相重合?若存在,求出所有符合要求的切线的方程;若不存在,请说明理由.
17.(2023•黄浦区校级三模)设函数.
(1)设,求函数的单调区间;
(2)求证:是有三个不同零点的必要而不充分条件;
(3)设,,,证明:函数恰有一个零点,且存在唯一的严格递增正整数数列,使得.
考点二: 利用导数研究曲线上某点切线方程
一.填空题(共4小题)
1.(2023秋•闵行区校级期中)曲线在点,(1)处的切线方程为 .
2.(2023秋•浦东新区校级月考)若直线是指数函数且图像的一条切线,则底数 .
3.(2023•徐汇区校级三模)设是曲线上任意一点,则曲线在点处的切线的倾斜角的取值范围是 .
4.(2023春•浦东新区校级期中)已知,,其中,过、分别作二次函数的切线,则两条切线与轴围成的三角形面积的最小值为 .
二.解答题(共8小题)
5.(2023春•浦东新区校级期末)给定函数,若点是的两条互相垂直的切线的交点,则称点为函数的“正交点”.记函数所有“正交点”所组成的集合为.
(1)若,判断集合是否为空集,并说明理由;
(2)若,证明:的所有“正交点”在一条定直线上,并求出该直线;
(3)若,记图像上的所