若函数 $y=f\left(x\right)$ 的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线互相垂直,则称 $y=f\left(x\right)$ 具有 $T$ 性质.下列函数中具有 $T$ 性质的是 \((\qquad)\)
【难度】
【出处】
无
【标注】
【答案】
A
【解析】
此题考查导数的几何意义,研究导函数值域.根据题意,函数 $ y=f\left(x\right) $(导函数为连续函数)具有 $ T $ 性质,那么必然出现以下两种情形之一:
(1)函数 $ f'\left(x\right) $ 的值域包含一个形如 $ \left[m,n\right] $ 的区间,其中 $ m<0<n $ 且 $ mn\leqslant -1 $;
(2)导函数的值域包含 $ 0 $ 且函数存在垂直于 $ x $ 轴的切线.
对于选项A,导函数为 $ y'=\cos x $,其值域为 $ \left[-1,1\right] $,具有 $ T $ 性质,因此选项A正确;
对于选项B,导函数为 $ y'=\dfrac 1x $,其值域为 $ \left(0,+\infty\right) $,不具有 $ T $ 性质;
对于选项C,导函数为 $ y'={\mathrm e}^x $,其值域为 $ \left(0,+\infty\right) $,不具有 $ T $ 性质;
对于选项D,导函数为 $ y'=3x^2 $,其值域为 $ \left[0,+\infty\right) $,但不存在垂直于 $ x $ 轴的切线,不具有 $ T $ 性质.
(1)函数 $ f'\left(x\right) $ 的值域包含一个形如 $ \left[m,n\right] $ 的区间,其中 $ m<0<n $ 且 $ mn\leqslant -1 $;
(2)导函数的值域包含 $ 0 $ 且函数存在垂直于 $ x $ 轴的切线.
对于选项A,导函数为 $ y'=\cos x $,其值域为 $ \left[-1,1\right] $,具有 $ T $ 性质,因此选项A正确;
对于选项B,导函数为 $ y'=\dfrac 1x $,其值域为 $ \left(0,+\infty\right) $,不具有 $ T $ 性质;
对于选项C,导函数为 $ y'={\mathrm e}^x $,其值域为 $ \left(0,+\infty\right) $,不具有 $ T $ 性质;
对于选项D,导函数为 $ y'=3x^2 $,其值域为 $ \left[0,+\infty\right) $,但不存在垂直于 $ x $ 轴的切线,不具有 $ T $ 性质.
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