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专题三 导数及其应用
第七讲 导数的几何意义、定积分与微积分基本定理
答案部分
2019年
1.解析:因为,所以,
所以当时,,所以在点处的切线斜率,
又所以切线方程为,即.
2.解析 的导数为,
又函数在点处的切线方程为,
可得,解得,
又切点为,可得,即.故选D.
2010-2018年
1.D【解析】通解 因为函数为奇函数,所以,
所以,所以,
因为,所以,所以,所以,所以,所以曲线在点处的切线方程为.故选D.
优解一 因为函数为奇函数,所以,所以,解得,所以,
所以,所以,所以曲线在点处的切线方程为.故选D.
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优解二 易知,因为为奇函数,所以函数为偶函数,所以,解得,所以
,所以,所以,所以曲线在点处的切线方程为.故选D.
2.A【解析】不妨设,,由于,所以,
则.又切线:,,
于是,,所以,联立,
解得,所以,因为,所以,所以的取值范围是,故选A.
3.A【解析】设函数的图象上两点,,则由导数的几何意义可知,点P,Q处切线的斜率分别为,若函数具有T性质,则==1.对于A选项,,显然==1有无数组解,所以该函数具有T性质;对于B选项,,显然
==1无解,故该函数不具有T性质;对于C选项,>0,
显然==1无解,故该函数不具有T性质;对于D选项,
≥0,显然==1无解,故该函数不具有T性质.故选A.
4.C 【解析】 取满足题意得函数,若取,则
,所以排除A.若取,
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则,所以排除D;取满足题
意的函数,若取,则,所以排除B,
故结论一定错误的是C.
5.D【解析】,由题意得,即.
6.D【解析】由得,、或(舍去),直线与曲线在第一象限内围成的封闭图形的面积.
7.B【解析】,,
.显然,故选B.
8.C【解析】∵,正方形的面积为1,
∴=.
9.C【解析】用定积分求解,选C
10.C【解析】,选C.
11.D【解析】∵,∴=.
12.A【解析】点处的切线斜率为,,由点斜式可得切线方程为A.
13.D【解析】因为,即tan ≥-1,所以.
14.【解析】∵,∴.当时,,
∴曲线在点处的切线方程为,即.
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15.【解析】,由曲线在点处的切线的斜率为,
得,所以.
16.【解析】设与和的切点分别为 和.
则切线分别为,,
化简得,,
依题意,,解得,
从而.
17.【解析】由题意可得当时,,则,,则在点处的切线方程为,即.
18.0【解析】.
19.【解析】因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,设的坐标为(),则,因为,所以,所以曲线在点处的切线的斜率,因为,所以,即,解得,因为,所以,所以,即的坐标是,所以答案应填:.
20.【解析】由已知得阴影部分面积为
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.所以此点取自阴影部分的概率等于.
21.【解析】,在点处的切线的斜率为,
切线方程为,即.
22.【解析】根据对称性,两个阴影部分面积相等,
∴,由几何概型的概率计算公式,
得所求的概率为.
23.-3【解析】由题意可得 ① 又,过点的切线的斜率 ②,由①②解得,所以.
24.①③④【解析】 对于①,,所以是曲线在点 处的切线,画图可知曲线在点附近位于直线的两侧,①正确;对于②,因为,所以不是曲线:在点处的切线,②错误;对于③,,在点处的切线为,画图可知曲线:在点附近位于直线的两侧,③正确;对于④,,,在点处的切线为,画图可知曲线:在点附近位于直线的两侧,④正确;对于⑤,,
在点处的切线为,令,可得
,所以,故,
可知曲线:在点附近位于直线的下侧,⑤错误.
25.2【解析】,则,故切线方程过点解得.
26.3【解析】.
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27.【解析】 由
两边同时积分得:
从而得到如下等式:
=.
28.【解析】
.
29.【解析】,解得.
30.【解析】∵,∴切线斜率为4,则切线方程为:.
31.1【解析】因为,所以,又因为,
所以,所以,.
32.【解析】由题意可知得,故积分的近似值为.
33.21【解析】在点处的切线方程为:当时,
解得,所以.
34.【解析】(Ⅰ)因为,所以.
又因为,所以曲线在点处的切线方程为.
(Ⅱ)设,则
.
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当时,,
所以在区间上单调递减.
所以对任意有,即.
所以函数在区间上单调递减.
因此在区间上的最大值为,最小值为.
35.【解析】(I),∴
∵曲线在点处的切线方程为
∴,
即 ①
②
由①②解得:,
(II)由(I)可知:,
令,∴
极小值
∴的最小值是
∴的最小值为.
即对恒成立.
∴在上单调递增,无减区间.
36.【解析】(Ⅰ)对求导得
因为在处取得极值,所以即.
当时,=故从而
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在点(1,)处的切线方程为化简得.
(Ⅱ)由(Ⅰ)知.
令,
由解得,.
当时,,即,故为减函数;
当时,,即,故为增函数;
当时,,即,故为减函数;
由在上为减函数,知解得
故的取值范围为.
37.【解析】(Ⅰ)设曲线与轴相切于点,则,,
即,解得.
因此,当时,轴是曲线的切线.
(Ⅱ)当时,,从而,
∴在无零点.
当=1时,若,则,,
故=1是的零点;若,则,,故=1不是的零点.
当时,,所以只需考虑在的零点个数.
(ⅰ)若或,则在无零点,故在单调,
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而,,所以当时,在有一个零点;
当0时,在无零点.
(ⅱ)若,则在(0,)单调递减,在(,1)单调递增,
故当=时,取的最小值,最小值为=.
①若>0,即<<0,在无零点.
②若=0,即,则在有唯一零点;
③若<0,即,由于,,
所以当时,在有两个零点;
当时,在有一个零点.
综上,当或时,由一个零点;
当或时,有两个零点;当时,有三个零点.
38.【解析】(1)函数的定义域为,.
由题意可得,.
(2)由(1)知,从而等价于.
设函数,则.
所以当时,;当时,.
故在单调递减,在单调递增,
从而子啊的最小值为.
设函数,则.
所以当时;当时,故在单调递增,
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在单调递减,从而在的最大值为.
39.【解析】(Ι)因为, x=0是的极值点,所以,
解得,所以函数=-ln(x+1),其定义域为,
因为=,
设,则,所以在上是增函数,又因为,所以当时,,即;
当时,,,所以在上是减函数;在,上是增函数.
(Ⅱ)当,时,,
故只需证明当时,.
当时,函数在单调递增.
又,故在有唯一实根,且.
当时,;当时,,从而当时,
取得最小值.由得,
故
综上,当时,.
40.【解析】(1)由的图像过点,代入得,
由在处的切线斜率为,又,
得.
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(2)(证法一)由均值不等式,当时,,故.
记,
则
,
令,则当时,
因此在内是减函数,又由,得,所以
因此在内是减函数,又由,得,
于是当时, .
(证法二)由(1)知,由均值不等式,
当时,,故
令,则,故,
即,由此得,当时,,记,
则当时,
=
.
因此在内是减函数,又由,得,即.
41.【解析】(1)(i)由得=,
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当和时,;
当时,,
因此,的单调递增区间为和,
单调递减区间为.
(ii)曲线C与其在点处的切线方程为
得,
即,解得,进而有
,用代替,重复上述计算过程,可得
和,又,所以
因此有.
(Ⅱ)记函数的图象为曲线,类似于(Ⅰ)(ii)的正确命题为:若对任意不等式的实数,曲线与其在点处的切线交于另一点,曲线C与其在点处的切线交于另一点,线段与曲线所围成封闭图形的面积分别记为,则为定值.
证明如下:
因为平移变换不改变面积的大小,故可将曲线的对称中心平移至坐标原点,因而不妨设,类似(i)(ii)的计算可得
,故.
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