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高二导数选择题专项训练100题有答案

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导数专项训练100题 姓名:一、选择题:1.函数221y x =+在闭区间[1,1]x+∆内的平均变化率为( ) A.12x +∆ B.2x +∆ C.32x +∆ D.42x +∆2. 若函数2y x=,则当1x =-时,函数的瞬时变化率为( )A.1B.1-C.2D.2-3. 函数31y x x=-的导数'y =( )A.2213x x -B.1332x -C.2213x x +D.221x x + 4. 已知函数()ln f x x =,则'()ef e 的值等于( )A.1B.eC.1eD.2e 5. 已知函数2()22f x x x =-+在区间[1,1],[1,1](01)x x x -∆+∆<∆<的平均变化率分别为12,k k ,则下列关系成立的是( ) A.120k k +=B.120k k +<C.120k k +<D.120k k ->6.()f x 在(,)a b 内可导,则'()0f x <是()f x 在(,)a b 内单调递减的( )A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件7.函数214yx x=+的单调增区间为( ) A.(0,)+∞ B.1(,)2+∞C.(,1)-∞-D.1(,)2-∞-8.在下列结论中,正确的结论共有( )(1) 单调增函数的导数也是单调增函数; (3)单调减函数的导数也是单调减函数; (2) 单调函数的导数也是单调函数; (4)导函数是单调的,则原函数也是单调的。

A.0个 B.2个 C.3个 D.4个 9. 若在区间(,)a b 内有'()0f x >,且()0f a ≥,则在(,)a b 内有( )A.()0f x >B.()0f x <C.()0f x =D.不能确定10. 三次函数3()1yf x ax ==-在(,)-∞+∞内是减函数,则( )A.1a =B.2a =C.13a = D.0a <11.已知函数(),()f x g x 都是(,)a b 上的可导函数,在[,]a b 上连续且'()'(),()()f x g x f a g a >=,则当(,)x a b ∈时有( )A.()()f x g x >B.()()f x g x <C.()()f x g x =D.大小关系不能确定12.3()3f x x x =-为递增函数的区间是( ) A.(,1)-∞- B.(1,)+∞ C.(1,1)-D.(,1)(1,)-∞-+∞13.设32()(0)f x ax bx cx d a =+++>,则()f x 为增函数的充要条件是( )A.240b ac ->B.0,0b c >>C.0,0b c =>D.230b ac -<14.下列说法正确的是( ) A. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极大值 B. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极小值 C. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极值 D. 当0()f x 为()f x 的极值时,0'()0f x =.15.已知函数()1sin ,(0,2)f x x xx π=+-∈,则函数()f x ( ) A. 在(0,2)π上是增函数, B. 在(0,2)π上是减函数C. 在(0,2)π上是增函数,在(,2)ππ上是减函数D. 在(0,2)π上是减函数,在(,2)ππ上是增函数 16.若函数()f x 可导,则“'()0f x =有实根”是“()f x 有极值”的( )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件17.已知函数()y f x =是定义在区间[,]a b 上的连续函数,在开区间(,)a b 内可导,且'()0f x >,则在(,)a b 上下列各结论中正确的是( ) A.()f a 是极小值,()f b 是极大值 B. ()f a 是极大值,()f b 是极小值 C. ()f x 有极值,但不是(),()f a f b D. ()f x 没有极值18.函数3()33f x x bx b=-+在(0,1)内有极小值,则( )A.0b <B.1b <C.0b >D.12b <19.三次函数当1x=时有极大值4,当3x =时有极小值0,且函数过原点,则此函数是( ) A.3269y x x x =++ B.3269y x x x =-+ C.3269y x x x =-- D.3269y x x x =+-20.函数3()3(||1)f x x x x =-<,那么( )A. 有最大值,无最小值B. 有最大值,也有最小值C. 无最大值,也无最小值D. 既有最大值,又有最小值 21.若(3)2,'(3)2f f ==-,则323()lim3x x f x x →--的值为( )A.4-B.8C.0D.322.若函数()f x 为可导函数,且满足0(1)(1)lim12x f f x x→--=,则过曲线()f x y =上的点(1,(1))f 处的切线的斜率为( )A.2B.1-C.1D.2-23.若曲线4()2f x x x =-+在点P 处的切线与直线310x y +-=垂直,则点P 的坐标为( ) A.(1,0) B.(1,2) C.(1,4)- D.(1,0)- 24.已知函数()f x 在1x =处的导数为3,则()f x 的解析式可能为( )A.2()(1)3(1)f x x x =-+-B.()2(1)f x x =-C.2()2(1)f x x =-D.()1f x x =- 25.曲线cos y x =和tan y x =交点处两曲线的切线的交角为( )A.3π B.4π C.4π D.2π26.如果过曲线313yx =上点P 的切线l 的方程为12316x y -=,那么点P 的坐标为( ) A.8(2,)3 B.4(1,)3- C.28(1,)3-- D.20(3,)327.如果一直线过原点且与曲线11y x =+相切与点P ,那么切点P 的坐标为( )A.1(,2)2-B.12(,)23-C.(2,1)--D.1(2,)328.若在曲线sin (0)y x x π=<<上取一点M ,使过M点的切线与直线y x =平行,则点M 的坐标为( )A.(3πB.(,3π±C.1(,)62πD.(6π 29.若函数()f x 既是周期函数又是偶函数,则其导函数'()f x 为( )A. 既是周期函数,又是偶函数B. 既是周期函数,又是奇函数C. 不是周期函数,但是偶函数D. 不是周期函数,但是奇函数30.已知抛物线2y ax bx c =++过点(1,1),且在点(2,1)-处的切线方程为3y x =-,则a 、b 、c 的值分别是( ) A.3,11,9- B.11,3,9- C.9,11,3- D.9,3,11-31.如果一个球的半径r 以0.2/cm s 的速度增加,那么当球的半径20r cm =时,它的体积增加的速度为( )3/cm s A.310π B.320π C.330π D.360π32.若函数()f x 在0x 处可导,则000()()lim h f x f x h h→--为( )A.(0)fB.'(0)fC.0'()f xD.0'()f x -33.若函数()f x 在0x 处可导,那么000()()lim x x f x f x x x →--为( )A.可能不存在B.0'()f x -C.0'()f xD.0()f x34.若函数()f x 在x a =处可导,且'()f a m =,则(2)(2)limx a f x a f a x x a →----为( ) A.m B.2mC.3mD.m -35. 若f (x )=sin α-cos x ,则f ‘(α)等于( ) A 、sin αB 、cos αC 、sin α+cos αD 、2sin α36.f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ‘(-1)=4,则a 的值等于( )A 、319 B 、316 C 、313 D 、310 37.f (x )与g(x )是定义在R 上的两个可导函数,若f (x ),g(x )满足f ′(x )=g ′(x ),则f (x )与g (x )满足( )A 、f (x )=g (x )B 、f (x )-g (x )为常数函数C 、f (x )=g (x )=0D 、f (x )+g (x )为常数函数38. 曲线()nyx n N =∈在点P 2n)处切线斜率为20,那么n 为 ( )A . 7B .6C .5D .439.函数()f x = ( )A .0)x > B .0)x > C 0)x > D .0)x >40.函数f(x)=(x+1)(x 2-x+1)的导数是 ( )A . x 2-x+1B .(x+1) (2x-1)C .3x 2D .3x 2+141.函数yx =的导数为 ( )A .'y x x = B .'y x =C.'y x = D .'y x = 42.函数y= ( )A .'2cos sin x x x y x += B.'2cos sin x x x y x -=. C.'2sin cos x x x y x -= D .'2sin cos x x x y x +=43.函数21(31)y x =-的导数是 ( ) A .'36(31)y x =- B .'26(31)y x =- C.'36(31)y x =-- D .'26(31)y x =--44.函数3sin (3)4y x π=+的导数 ( )A.23sin (3)cos(3)44x x ππ++B.29sin (3)cos(3)44x x ππ++C.29sin (3)4x π+D.29sin (3)cos(3)44x x ππ-++ 45.下列导数数运算正确的是 ( )A .'211()1x x x +=+ B .'21(log )ln 2x x = C.'3(3)3log x xe = D .2'(cos )2sin x x x x =-46.函数2ln(32)y x x =--的导数 ( )A .23x + B .2132x x -- C .22223x x x ++- D .22223x x x -+-47.函数22(0,1)x xy aa a -=>≠,那么'y 为 ( )A . 22ln xxa a - B .222ln xxa a - C.222(1)ln xxx a a -- D .22(1)ln xxx a a --48.若000(2)()13limx f x x f x x∆→+∆-=∆,则'0()f x = ( )A .23B .32C .3D .249. 已知函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b)则hhxfhxfn)()(lim--+→的值为()A、f’(x0)B、2 f’(x0)C、-2 f’(x0)D、050.f(x)=ax3+3x2+2,若f’(-1)=4,则a的值为()A.19/3 B.16/3 C.13/3 D.10/351.设y=8x2-lnx,则此函数在区间(0,1/4)和(1/2,1)内分别为()A.单调递增,单调递减 B、单调递增,单调递增 C、单调递减,单调递增 D、单调递减,单调递减52.设y=tanx,则y’=( )A.sec2xB.secx·tanxC.1/(1+x2)D.-1/(1+x2)53.曲线y=x3+x-2 在点P0处的切线平行于直线y=4x-1,则点P0点的坐标是()54.(0,1) B.(1,0) C.(-1,0) D.(1,4)54.给出下列命题:(1)若函数f(x)=|x|,则f’(0)=0;(2)若函数f(x)=2x2+1,图像上P(1,3)及邻近上点Q(1+Δx,3+Δy),则xy∆∆=4+2Δx;(3)加速度是动点位移函数S(t)对时间t的导数;(4)y=2cosx+lgx,则y’=-2cosx·sinx+x1.其中正确的命题有()A. 0个B.1个C.2个 D。

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导数练习题含答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】导数练习题班级姓名一、选择题1.当自变量从x0变到x1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )A.在区间[x0,x1]上的平均变化率B.在x0处的变化率C.在x1处的变化量D.在区间[x0,x1]上的导数2.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( )A.0.40 B.0.41 C.0.43D.0.443.函数f(x)=2x2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率ΔyΔx等于( )A.4 B.4+2ΔxC.4+2(Δx)2D.4x4.如果质点M按照规律s=3t2运动,则在t=3时的瞬时速度为( )A. 6 B.18C.54D.815.已知f(x)=-x2+10,则f(x)在x=32处的瞬时变化率是( )A.3 B.-3C. 2D.-26.设f′(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( )A.不存在B.与x轴平行或重合C.与x轴垂直D.与x轴相交但不垂直7.曲线y=-1x在点(1,-1)处的切线方程为( )A.y=x-2 B.y=xC.y=x+ 2D.y=-x-28.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则A处的切线斜率为( )A.4 B.16 C.8D.29.下列点中,在曲线y=x2上,且在该点处的切线倾斜角为π4的是( )A.(0,0) B.(2,4)C.(14,116)D.(12,14)10.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )A.a=1,b= 1B.a=-1,b=1C.a=1,b=- 1D.a=-1,b=-111.已知f(x)=x2,则f′(3)=( )A.0 B.2xC. 6D.912.已知函数f(x)=1x,则f′(-3)=( )A. 4 B.19C .-14D .-1913.函数y =x 2x +3的导数是( )A.x 2+6x x +3?2B.x 2+6x x +3C.-2xx +3?2D.3x 2+6x x +3?2 14.若函数f (x )=12f ′(-1)x 2-2x +3,则f ′(-1)的值为( )A .0B .-1C .1D .215.命题甲:对任意x ∈(a ,b ),有f ′(x )>0;命题乙:f (x )在(a ,b )内是单调递增的.则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件16.函数f (x )=(x -3)e x 的单调递增区间是( )A .(-∞,2)B .(0,3)C .(1,4)D .(2,17.函数y =ax 3-x 在R 上是减函数,则( )A .a ≥13B .a =1C .a =2D .a ≤18.函数y =4x 2+1x的单调递增区间是( ) A .(0,+∞) B .(-∞,1)C .(12,+∞)D .(1,19.“函数y =f (x )在一点的导数值为0”是“函数y =f (x )在这点取极值”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 20.设x 0为可导函数f (x )的极值点,则下列说法正确的是( )A .必有f ′(x 0)=B .f ′(x 0)不存在C .f ′(x 0)=0或f ′(x 0)不存在D .f ′(x 0)存在但可能不为022.函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9,已知f (x )在x =-3时取得极值,则a =( ) A .2 B .3C .4D .523.函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内的极小值点有( )A .1个B .2个C .3个D .4个24.函数f (x )=-13x 3+12x 2+2x 取极小值时,x 的值是( )A .2B .2,- 1C .-1D .-325.函数f (x )=-x 2+4x +7,在x ∈[3,5]上的最大值和最小值分别是( ) A .f (2),f (3) B .f (3),f (5)C .f (2),f (5)D .f (5),f (3)26.f (x )=x 3-3x 2+2在区间[-1,1]上的最大值是( )A .-2B .0C .2D .427.函数f (x )=x 3-3x 2-9x +k 在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( )A .-10B.-71C .-15D .-22 28.(2010年高考山东卷)已知某生产厂家的年利润y (单元:万元)与年产量x (单位:万件)的函数关系式为y =-13x 3+81x-234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为( )A .13万件B .11万件C .9万件D .7万件29.一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒运动的距离为s =14t 4-53t 3+2t 2,那么速度为零的时刻是( )A .1秒末B .0秒C .4秒末D .0,1,4秒末二、填空题1.设函数y =f (x )=ax 2+2x ,若f ′(1)=4,则a =________.2.若曲线y =2x 2-4x +a 与直线y =1相切,则a =________.3.已知函数y =ax 2+b 在点(1,3)处的切线斜率为2,则ba=________.4.令f (x )=x 2·e x ,则f ′(x )等于________.5.函数y =x 2+4x 在x =x 0处的切线斜率为2,则x 0=________. 6.若y =10x ,则y ′|x =1=________.7.一物体的运动方程是s (t )=1t,当t =3时的瞬时速度为________.8.设f (x )=ax 2-b sin x ,且f ′(0)=1,f ′(π3)=12,则a =________,b =________.9.y =x 3-6x +a 的极大值为________.10.函数y =x e x 的最小值为________.11.做一个容积为256 dm 3的方底无盖水箱,它的高为______dm 时最省料.12.有一长为16 m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m 2.三、解答题1.求下列函数的导数:(1)y=3x2+x cos x; (2)y=x1+x;(3)y=lg x-e x.2.已知抛物线y=x2+4与直线y=x +10,求:(1)它们的交点; (2)抛物线在交点处的切线方程.3.求下列函数的单调区间:(1)y=x-ln x;(2)y=12x .4.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x=-1时,取得极大值7;当x=3时,取得极小值,求这个极小值及a、b、c的值.5.已知函数f(x)=13x3-4x+4.(1)求函数的极值;(2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值.导数练习题答案班级姓名一、选择题1.当自变量从x0变到x1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( ) A.在区间[x0,x1]上的平均变化率B.在x0处的变化率C.在x1处的变化量D.在区间[x0,x1]上的导数答案:A2.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( )A.0.40B.0.41C.0.43D.0.44解析:选 B.Δy=f(2.1)-f(2)=2.12-22=0.41.3.函数f(x)=2x2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率ΔyΔx等于( )A. 4B.4+2ΔxC.4+2(Δx)2D.4x解析:选B.因为Δy=[2(1+Δx)2-1]-(2×12-1)=4Δx+2(Δx)2,所以ΔyΔx=4+2Δx,故选B.4.如果质点M按照规律s=3t2运动,则在t=3时的瞬时速度为( )A. 6B.18C.54D.81解析:选B.ΔsΔt=3?3+Δt2-3×32Δt,s′=li mΔt→0ΔsΔt=li mΔt→0(18+3Δt)=18,故选B.5.已知f(x)=-x2+10,则f(x)在x=32处的瞬时变化率是( )A. 3B.-3C. 2D.-2解析:选B.6.设f′(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( )A.不存在B.与x轴平行或重合C.与x轴垂直D.与x轴相交但不垂直解析:选 B.函数在某点处的导数为零,说明相应曲线在该点处的切线的斜率为零.7.曲线y=-1x在点(1,-1)处的切线方程为( )A.y=x- 2B.y=xC.y=x+ 2D.y=-x-2解析:选 A.f′(1)=li mΔx→0-11+Δx+11Δx=li mΔx→011+Δx=1,则在(1,-1)处的切线方程为y+1=x-1,即y=x-2.8.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则A 处的切线斜率为( )A. 4B.16C.8D.2解析:选C.9.下列点中,在曲线y=x2上,且在该点处的切线倾斜角为π4的是( )A.(0,0)B.(2,4)C.(14,116)D.(12,14)故选D.10.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )A .a =1,b = 1B .a =-1,b =1C .a=1,b=-1D .a =-1,b =-1 解析:选A.11.已知f (x )=x 2,则f ′(3)=( )A .0B .2xC .6D .9解析:选 C.∵f ′(x )=2x ,∴f ′(3)=6.12.已知函数f (x )=1x,则f ′(-3)=( )A .4B.19C .-14D .-19解析:选 D.∵f ′(x )=-1x 2,∴f ′(-3)=-19.13.函数y =x 2x +3的导数是( )A.x 2+6x x +3?2B.x 2+6x x +3C.-2x x +3?2D.3x 2+6x x +3?2解析:选A14.若函数f (x )=12f ′(-1)x 2-2x +3,则f ′(-1)的值为( ) A .0B .-1C .1D .2解析:选 B.∵f (x )=12f ′(-1)x 2-2x +3, ∴f ′(x )=f ′(-1)x -2.∴f ′(-1)=f ′(-1)×(-1)-2.∴f ′(-1)=-1.15.命题甲:对任意x ∈(a ,b ),有f ′(x )>0;命题乙:f (x )在(a ,b )内是单调递增的.则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A.f (x )=x 3在(-1,1)内是单调递增的,但f ′(x )=3x 2≥0(-1<x <1),故甲是乙的充分不必要条件,选A.16.函数f (x )=(x -3)e x 的单调递增区间是( )A .(-∞,2)B .(0,3)C .(1,4)D .(2,+∞)解析:选 D.f ′(x )=(x -3)′e x+(x -3)(e x)′=(x -2)e x,令f ′(x )>0,解得x >2,故选D.17.函数y =ax 3-x 在R 上是减函数,则( )A .a ≥13B .a =1C .a =2D .a ≤0解析:选D.因为y ′=3ax 2-1,函数y =ax 3-x 在(-∞,+∞)上是减函数,所以y ′=3ax 2-1≤0恒成立,即3ax 2≤1恒成立.当x =0时,3ax 2≤1恒成立,此时a ∈R ;当x ≠0时,若a ≤13x2恒成立,则a ≤0.综上可得a ≤0. 18.函数y =4x 2+1x的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,C .(12,+∞)D .(1,+解析:选 C.∵y′=8x-1x2=8x3-1 x2>0,∴x>12.即函数的单调递增区间为(12,+∞).19.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B.对于f(x)=x3,f′(x)=3x2,f′(0)=0,不能推出f(x)在x=0处取极值,反之成立.故选B.20.设x0为可导函数f(x)的极值点,则下列说法正确的是( )A.必有f′(x0)=0B.f′(x0)不存在C.f′(x0)=0或f′(x0)不存在D.f′(x0)存在但可能不为0答案:A22.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a=( )A.2 B.3C.4 D.5解析:选D.f′(x)=3x2+2ax+3,∵f(x)在x=-3处取得极值,∴f′(-3)=0,即27-6a+3=0,∴a=5.23.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有( )A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选A.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如题图所示,函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点即函数由减函数变为增函数的点,其导数值为由负到正的点,只有1个.24.函数f(x)=-13x3+12x2+2x取极小值时,x的值是( )A.2 B.2,-1C.-1 D.-3解析:选 C.f′(x)=-x2+x+2=-(x-2)(x+1).∵在x=-1的附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,如图所示:∴x=-1时取极小值.25.函数f(x)=-x2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是( )A.f(2),f(3)B.f(3),f(5)C.f(2),f(5) D.f(5),f(3)解析:选B.∵f′(x)=-2x+4,∴当x∈[3,5]时,f′(x)<0,故f(x)在[3,5]上单调递减,故f(x)的最大值和最小值分别是f(3),f(5).26.f(x)=x3-3x2+2在区间[-1,1]上的最大值是( )A.-2 B.0C.2 D.4解析:选C.f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)=0可得x=0或x=2(舍去),当-1≤x<0时,f′(x)>0,当0<x≤1时,f′(x)<0.所以当x=0时,f(x)取得最大值为2. 27.函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( )A.-10 B.-71C.-15 D.-22解析:选B.f′(x)=3x2-6x-9=3(x -3)(x+1).由f′(x)=0得x=3,-1.又f(-4)=k-76,f(3)=k-27,f(-1)=k+5,f(4)=k-20.由f(x)max=k+5=10,得k=5,∴f(x)min=k-76=-71.28.(2010年高考山东卷)已知某生产厂家的年利润y(单元:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-13x3+81x-234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为( )A.13万件B .11万件C.9万件D .7万件解析:选C29.一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒运动的距离为s=14t4-53t3+2t2,那么速度为零的时刻是( )A.1秒末B .0秒C.4秒末D .0,1,4秒末解析:选D.∵s′=t3-5t2+4t,令s′=0,得t1=0,t2=1,t3=4,此时的函数值最大,故选D.二、填空题1.设函数y=f(x)=ax2+2x,若f′(1)=4,则a=________.答案:12.若曲线y=2x2-4x+a与直线y=1相切,则a=________.答案:33.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则ba=________.答案:24.令f(x)=x2·e x,则f′(x)等于________.解析:f′(x)=(x2)′·e x+x2·(e x)′=2x·e x+x2·e x=e x(2x+x2).答案:e x(2x+x2)5.函数y=x2+4x在x=x0处的切线斜率为2,则x0=________.解析:2=li mΔx→0x+Δx2+4?x0+Δx-x20-4x0Δx=2x0+4,∴x0=-1.答案:-16.若y=10x,则y′|x=1=________.解析:∵y′=10x ln10,∴y′|x=1=10ln10.答案:10ln107.一物体的运动方程是s(t)=1t,当t=3时的瞬时速度为________.解析:∵s′(t)=-1t2,∴s′(3)=-132=-19.答案:-198.设f(x)=ax2-b sin x,且f′(0)=1,f′(π3)=12,则a=________,b=________.解析:∵f′(x)=2ax-b cos x,f′(0)=-b=1得b=-1,f ′(π3)=23πa +12=12,得a =0.答案:0 -19.y =x 3-6x +a 的极大值为________.解析:y ′=3x 2-6=0,得x =± 2.当x <-2或x >2时,y ′>0;当-2<x <2时,y ′<0.∴函数在x =-2时,取得极大值a +4 2.答案:a +4210.函数y =x e x 的最小值为________.解析:令y ′=(x +1)e x =0,得x =-1.当x <-1时,y ′<0;当x >-1时,y ′>0.∴y min =f (-1)=-1e.答案:-1e11.做一个容积为256 dm 3的方底无盖水箱,它的高为______dm 时最省料.解析:设底面边长为x ,则高为h =256x 2,其表面积为S =x 2+4×256x2×x =x 2+256×4x,S ′=2x -256×4x 2,令S ′=0,则x =8,则高h =25664=4 (dm).答案:412.有一长为16 m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m 2.解析:设矩形的长为x m ,则宽为16-2x2=(8-x ) m(0<x <8), ∴S (x )=x (8-x )=-x 2+8x∴S ′(x )=-2x +8,令S ′(x )=0,则x =4,又在(0,8)上只有一个极值点,且x∈(0,4)时,S(x)单调递增,x∈(4,8)时,S(x)单调递减,故S(x)max=S(4)=16.答案:16三、解答题1.求下列函数的导数:(1)y=3x2+x cos x;(2)y=x1+x;(3)y=lg x-e x.解:(1)y′=6x+cos x-x sin x.(2)y′=1+x-x1+x2=11+x2.(3)y′=(lg x)′-(e x)′=1x ln10-e x.2.已知抛物线y=x2+4与直线y=x+10,求:(1)它们的交点;(2)抛物线在交点处的切线方程.解:(1)由⎩⎨⎧y=x2+4,y=x+10,得x2+4=10+x,即x2-x-6=0,∴x=-2或x=3.代入直线的方程得y=8或13.∴抛物线与直线的交点坐标为(-2,8)或(3,13).(2)∵y=x2+4,∴y′=limΔx→0x+Δx2+4-x2+4?Δx=limΔx→0Δx2+2x·ΔxΔx=limΔx→0(Δx+2x)=2x.∴y′|x=-2=-4,y′|x=3=6,即在点(-2,8)处的切线斜率为-4,在点(3,13)处的切线斜率为6.∴在点(-2,8)处的切线方程为4x+y=0;在点(3,13)处的切线方程为6x-y-5=0.3.求下列函数的单调区间:(1)y=x-ln x;(2)y=1 2x .解:(1)函数的定义域为(0,+∞).其导数为y′=1-1 x .令1-1x>0,解得x>1;再令1-1x<0,解得0<x<1.因此,函数的单调增区间为(1,+∞),函数的单调减区间为(0,1).4.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x =-1时,取得极大值7;当x=3时,取得极小值,求这个极小值及a、b、c的值.解:f′(x)=3x2+2ax+b,依题意可知-1,3是方程3x2+2ax+b=0的两个根,则有⎩⎪⎨⎪⎧-1+3=-23a,-1×3=b3,解得⎩⎨⎧a=-3,b=-9,∴f(x)=x3-3x2-9x+c.由f(-1)=7,得-1-3+9+c=7,∴c=2.∴极小值为f(3)=33-3×32-9×3+2=-25.5.已知函数f(x)=13x3-4x+4.(1)求函数的极值;(2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值.解:(1)f′(x)=x2-4,解方程x2-4=0,得x1=-2,x2=2.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:从上表可看出,当x=-2时,函数有极大值,且极大值为283;而当x=2时,函数有极小值,且极小值为-4 3 .(2)f(-3)=13×(-3)3-4×(-3)+4=7,f(4)=13×43-4×4+4=283,与极值比较,得函数在区间[-3,4]上的最大值是283,最小值是-43.。

高等数学——导数练习题

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高等数学——导数练习题一.选择题1.若k x x f x x f x =∆-∆+→∆)()(lim000,则xx f x x f x ∆-∆⋅+→∆)()2(lim000等于( ) A.k 2 B.k C.k 21D.以上都不是2.若f (x )=sinα-cosx ,则f ′(a )等于 ( )A .sinαB .cosαC .sinα+cosαD .2sinα3.f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(−1)=4,则a 的值等于( )A .319 B .316 C .313D .3104.函数y =x sin x 的导数为( )A .y ′=2x sin x +x cos xB .y ′=x x 2sin +x cos xC .y ′=xx sin +x cos x D .y ′=xx sin -x cos x5.函数y =x 2cos x 的导数为( ) A .y ′=2x cos x -x 2sin x B .y ′=2x cos x +x 2sin x C .y ′=x 2cos x -2x sin xD .y ′=x cos x -x 2sin x6.函数y =22xax +(a >0)的导数为0,那么x 等于( )A .aB .±aC .-aD .a 27. 函数y =xxsin 的导数为( )A .y ′=2sin cos xxx x + B .y ′=2sin cos xxx x - C .y ′=2cos sin x xx x -D .y ′=2cos sin x xx x +8.函数y =2)13(1-x 的导数是( )A .3)13(6-x B .2)13(6-x C .-3)13(6-x D .-2)13(6-x9.已知y =21sin2x +sin x ,那么y ′是( ) A .仅有最小值的奇函数 B .既有最大值,又有最小值的偶函数 C .仅有最大值的偶函数 D .非奇非偶函数10.函数y =sin 3(3x +4π)的导数为( )A .3sin 2(3x +4π)cos (3x +4π)B .9sin 2(3x +4π)cos (3x +4π)C .9sin 2(3x +4π)D .-9sin 2(3x +4π)cos (3x +4π)11.函数y =cos (sin x )的导数为( )A .-[sin (sin x )]cos xB .-sin (sin x )C .[sin (sin x )]cos xD .sin (cos x )12.函数y =cos2x +sin x 的导数为( )A .-2sin2x +xx2cos B .2sin2x +xx 2cosC .-2sin2x +xx 2sin D .2sin2x -xx 2cos13.过曲线y =11+x 上点P (1,21)且与过P 点的切线夹角最大的直线的方程为( )A .2y -8x +7=0B .2y +8x +7=0C .2y +8x -9=0D .2y -8x +9=014.函数y =ln (3-2x -x 2)的导数为( )A .32+x B .2231x x -- C .32222-++x x xD .32222-+-x x x15.函数y =lncos2x 的导数为( )A .-tan2xB .-2tan2xC .2tan xD .2tan2x16.已知3)2(3123++++=x b bx x y 是R 上的单调增函数,则b 的取值范围是( )A. 21>-<b b ,或B.21≥-≤b b ,或C. 21<<-bD. 21≤≤-b 17.函数的单调递增区间是 ( )A. B.(0,3) C.(1,4) D.x e x x f )3()(-=)2,(-∞),2(+∞18.函数y =xx a22-(a >0且a ≠1),那么y ′为( )A .xxa 22-ln aB .2(ln a )xx a 22- C .2(x -1)xx a 22-·ln aD .(x -1)xxa 22-ln a19.函数y =sin32x 的导数为( )A .2(cos32x )·32x ·ln3B .(ln3)·32x ·cos32xC .cos32xD .32x ·cos32x20.已知曲线24x y =的一条切线的斜率为12,则切点的横坐标为( )A .1B .2C .3D .421.曲线1323+-=x x y 在点(1,-1)处的切线方程为( )A .43-=x yB .23+-=x yC .34+-=x yD .54-=x y22.函数)1()1(2-+=x x y 在1=x 处的导数等于( )A .1B .2C .3D .423.已知函数)(,31)(x f x x f 则处的导数为在=的解析式可能为( ) A .)1(3)1()(2-+-=x x x fB .)1(2)(-=x x fC .2)1(2)(-=x x fD .1)(-=x x f24.函数93)(23-++=x ax x x f ,已知)(x f 在3-=x 时取得极值,则a =( )A.2B.3C.4D.525.函数32()31f x x x =-+是减函数的区间为( )A.(2,)+∞B.(,2)-∞C.(,0)-∞D.(0,2) 26.函数()323922y x x x x =---<<有( )A.极大值5,极小值-27B.极大值5,极小值-11C.极大值5,无极小值D.极小值-27,无极大 27.三次函数()x ax x f +=3在()+∞∞-∈,x 内是增函数,则( )A.0>aB.0<aC.1=aD.31=a28.在函数x x y 83-=的图象上,其切线的倾斜角小于4π的点中,坐标为整数的点的个数是( ) A .3 B .2 C .1 D .029.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( ) A .1个 B .2个C .3个D .4个 30.下列求导运算正确的是( ) A 、3211)1(xx x -='+B 、(log 2x )′=1xln2C 、(x 2cosx )′=−2xsinxD 、 (3x )′=3x log 3e 31.已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为( ) A .0 B .2 C .-1 D .1 32.函数3y x x =+的递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),(+∞-∞D .),1(+∞ 33. 函数y =x ln 的导数为( )A .2x x lnB .xx ln 2C .xx ln 1 D .xx ln 2134.设AB 为过抛物线)0(22>=p px y 的焦点的弦,则AB 的最小值为( )A .2pB .pC .p 2D .无法确定 35.函数x x y 33-=的极大值为m ,极小值为n ,则n m +为( ) A .0 B .1 C .2D .436.函数xx y 142+=单调递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),21(+∞ D .),1(+∞37.函数在上( )A .是增函数B .是减函数C .有最大值D .有最小值 38.函数xxy ln =的最大值为( ) A .1-e B .e C .2e D .310 二.填空题1.()f x '是31()213f x x x =++的导函数,则(1)f '-的值是 。

高三数学 导数大题20道训练

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高三数学导数大题20道训练II)若函数f(x)在[0,1]上单调递增,求a的取值范围;III)若函数f(x)的最小值为-2,求a的取值范围.10.已知函数f(x)=x3-3x2+2x+1.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[0,1]上单调递增,求函数在[0,1]上的最小值.11.已知函数f(x)=x2e-x.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[0,1]上单调递减,求函数在[0,1]上的最大值.12.已知函数f(x)=x3-3x2+3x-1.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[0,2]上单调递增,求函数在[0,2]上的最小值.13.已知函数f(x)=x3-6x2+9x-2.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[1,3]上单调递减,求函数在[1,3]上的最大值.14.已知函数f(x)=x3-3x+2.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[0,2]上单调递增,求函数在[0,2]上的最小值.15.已知函数f(x)=x3-3x2+4.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[0,2]上单调递减,求函数在[0,2]上的最大值.16.已知函数f(x)=x3-6x2+12x-8.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[1,3]上单调递增,求函数在[1,3]上的最小值.17.已知函数f(x)=x3-9x2+24x-16.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[2,4]上单调递减,求函数在[2,4]上的最大值.18.已知函数f(x)=x3-2x2-5x+6.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[1,3]上单调递增,求函数在[1,3]上的最小值.19.已知函数f(x)=x3-3x2+3.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[0,2]上单调递减,求函数在[0,2]上的最大值.20.已知函数f(x)=x3-3x+1.I)求函数f(x)的单调区间;II)求函数f(x)的极值;III)若函数f(x)在[0,2]上单调递增,求函数在[0,2]上的最小值.Ⅱ) 当 $a>0$ 时,若过原点与函数 $f(x)$ 的图像相切的直线恰有三条,求实数 $a$ 的取值范围。

(完整)高中数学导数基础练习题

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导数基础练习题20170305一、选择题1.曲线y =2x 2−x 在点(0,0)处的切线方程为( )A. x +y +2=0B. x −y +2=0C. x −y =0D. x +y =0 2.“a ≤0”是“函数f(x)=ax +lnx 存在极值”的( )A. 充分不必要条件B. 必要不充分条件C. 充要条件D. 既不充分也不必要条件 3.设曲线2y x =上任一点(,)x y 处的切线的斜率为()g x ,则函数()()cos h x g x x =的部分图像可以为( )4.已知函数f(x)=(ex−1−1)(x −1),则( )A. 当x <0,有极大值为2−4eB. 当x <0,有极小值为2−4eC. 当x >0,有极大值为0D. 当x >0,有极小值为05.已知函数()f x 是奇函数,当0x <时,()()ln 2f x x x x =-++,则曲线()y f x =在1x =处的切线方程为( )A .23y x =+B .23y x =-C .23y x =-+D .23y x =-- 6.如果函数()y f x =的图象如图,那么导函数()y f x '=的图象可能是( )7.已知()f x 是定义在()0,+∞上的函数,()()f x f x '是的导函数,且总有()()f x xf x '>,则不等式()()1f x xf >的解集为A. (),0-∞B. ()0,1C. ()0,+∞D.(1,+∞)8.已知函数()f x 是偶函数,当0x >时,()()21ln f x x x =-,则曲线()y f x =在点()()1,1f --处的切线的斜率为( )A.2-B.1-C.1D.2 9.在下面的四个图象中,其中一个图象是函f (x )=13x 3+ax 2+(a 2-1)x +1(a ∈R )的导函数y =f ′(x )的图象,则f (-1)等于( ).A二、填空题10.定义在R 上的偶函数f(x)满足:当x <0时,f(x)=xx−1,则曲线y =f(x)在点(2,f(2))处的切线的斜率为__________. 11,(0,3]x ∈,其图象上任意一点00(,)P x y 处的切线的斜恒成立,则实数a 的取值范围是 . 12.设函数f(x)=x 3−3x +1,x ∈[−2,2]的最大值为M ,最小值为m ,则M +m =__________.13.在平面直角坐标系xoy 中,若曲线y =ax 2+bx (a,b 为常数)过点P(2,−5),且该曲线在点P 处的切线与直线7x +2y +3=0平行,则a +b = .14.过函数 ()32325f x x x x =-++图像上一个动点作函数的切线,则切线倾斜角的取值范围是 __________. 15,若0'()1f x =,则 16.已知定义域为R 的奇函数()y f x =的导函数为()'y f x =,当0x ≠时,,则 a b c ,,的大小关系是 .17,直线l 与函数()(),f x g x 的图像都相切于点(1,0).(1)求直线l 的方程及函数()g x 的解析式;(2)若()()()h x f x g x '=-(其中()g x '是()g x 的导函数),求函数()h x 的极大值. 18.已知函数f(x)=x 2−2x ,g(x)=ax −1,若∀x 1∈[−1,2],∃x 2∈[−1,2],使得f(x 1)=g(x 219 (1)若3x =是()f x 的极值点,求()f x 的极大值; (2)求a 的范围,使得()1f x ≥恒成立.本卷由系统自动生成,请仔细校对后使用,答案仅供参考。

高中数学导数训练题含答案

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导数训练一、单选题(共33题;共66分)1.曲线在处的切线方程是()A. B. C. D.2.若,则等于()A. 0B. 1C. 3D.3.下列各式正确的是()A. (a为常数)B.C.D.4.函数+e的导函数是()A. B. C. D.5.曲线在点处的切线方程为()A. B. C. D.6.曲线在点(1,1)处的切线方程为()A. B. C. D.7.函数的导函数()A. B. C. D.8.某运动物体的位移(单位:米)关于时间(单位:秒)的函数关系式为,则该物体在秒时的瞬时速度为()A. 1米/秒B. 2米/秒C. 3米/秒D. 4米/秒9.f′(x)是函数f(x)=x3+2x+1的导函数,则f′(-1)的值为()A. 0B. 3C. 4D. -10.函数的导数为()A. B. C. D.11.设函数,若,则等于()A. B. C. D.12.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则在点A处的切线斜率为( ).A. 4B. 16C. 8D. 213.曲线在处的切线的斜率为()A. -1B.C.D. 114.下列求导运算的正确是()A. 为常数B.C.D.15.已知曲线的一条切线的斜率为2,则切点的横坐标为( )A. 1B. ln2C. 2D. e16.一物体做直线运动,其位移(单位: )与时间(单位: )的关系是,则该物体在时的瞬时速度是()A. B. C. D.17.函数的单调增区间是()A. B. C. D.18.已知函数的值为()A. B. C. D.19.已知函数,则()A. B. C. D.20.函数= 的极值点为( )A. B. C. 或 D.21.已知函数,直线过点且与曲线相切,则切点的横坐标为( )A. B. 1 C. 2 D.22.函数在点处切线方程为()A. B. C. D.23.若有极大值和极小值,则的取值范围是()A. B. C. D.24.函数的导数为()A. =2B. =C. =2D. =25.设,若,则()A. B. C. D.26.函数的单调递减区间为()A. B. C. D.27.曲线在点处的切线方程是A. B. C. D.28.已知函数,则函数的图象在处的切线方程为()A. B. C. D.29.一物体在力F(x)=2x+3(x的单位:m,F的单位:N)的作用下,沿着与力F相同的方向,从x=1运动到x=4处,求力F(x)所做的功.()A. 24B. 25C. 26D. 2730.函数的单调递减区间是()A. B. C. D.31.已知函数,则其导数()A. B. C. D.32.曲线在处的切线倾斜角是()A. B. C. D.33.已知函数,且,则的值为()A. B. C. D.二、填空题(共10题;共11分)34.函数的单调递增区间是________.35.已知函数为的导函数,则的值为________.36.已知函数,则函数的图像在点处的切线方程为________.37.函数在处的切线方程是,则________.38.设函数可导,若,则________.39.已知函数的导函数为,若,则的值为________.40.若函数,则的值为________.41.已知,则________.42.已知函数( 为常数),若为的一个极值点,则________.________.43.曲线在点处的切线方程为________.三、解答题(共7题;共55分)44.已知函数,当时,有极大值3.(1)求该函数的解析式;(2)求该函数的解析式;(3)求函数的单调区间.(4)求函数的单调区间.45.如果函数f(x)= (a>0)在x=±1时有极值,极大值为4,极小值为0,试求函数f(x)的解析式.46.已知函数.(I)若曲线在点处的切线方程为,求的值;(II)若,求的单调区间.47.已知(1)判断单调性(2)判断单调性(3)当时,求的最大值和最小值(4)当时,求的最大值和最小值48.已知函数,求曲线在点处的切线方程;49.已知在与时都取得极值.(1)求的值;(2)求的值;(3)若,求的单调区间和极值。

高中数学导数练习题附答案

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高中数学导数练习题附答案一、解答题1.已知函数e ()(ln )=--+xf x a x x a x(a 为实数).(1)当1a =-时,求函数()f x 的单调区间;(2)若函数()f x 在(0,1)内存在唯一极值点,求实数a 的取值范围. 2.某学校组织数学,物理学科答题竞赛活动,该学校准备了100个相同的箱子,其中第()1,2,,100k k =个箱子中有k 个数学题,100k -个物理题.每一轮竞赛活动规则如下:任选一个箱子,依次抽取三个题目(每次取出不放回),并全部作答完毕,则该轮活动结束;若此轮活动中,三个题目全部答对获得一个奖品.(1)已知学生甲在每一轮活动中,都抽中了2个数学题,1个物理题,且甲答对每一个数学题的概率为p ,答对每一个物理题的概率为q . ①求学生甲第一轮活动获得一个奖品的概率;②已知1p q +=,学生甲理论上至少要进行多少轮活动才能获得四个奖品?并求此时p 、q 的值.(2)若学生乙只参加一轮活动,求乙第三次抽到物理题的概率. 3.已知函数1()2ln f x x x x=+-. (1)求函数的单调区间和极值;(2)若12x x ≠且()()12f x f x =,求证:121x x <. 4.已知函数2()ln (2)f x a x x a x =+-+,其中.a R ∈ (1)讨论函数()f x 的单调性;(2)若函数()f x 的导函数()'f x 在区间()1,e 上存在零点,证明:当()1,e x ∈时,()2e .f x >-5.函数()3e xf x ax =-,0a >.(1)讨论函数()f x 的极值点个数;(2)已知函数()g x 的定义域为[)0,∞+,且[)0,x ∞∀∈+满足()()()g x xg x xg x '+>.若[)00,x ∃∈+∞,满足不等式()()()22e 22e x x g x xg x --≤,且0x 是函数()f x 的极值点,求a 的取值范围.6.已知:()e xf x mx =+.(1)当1m =时,求曲线()y f x =的斜率为2的切线方程;(2)当0x ≥时,()2213222m f x x ≥+-成立,求实数m 的范围7.已知函数()()24e 1xf x x =-+.(1)求()f x 的极值.(2)设()()()f m f n m n =≠,证明:7m n +<.8.已知函数1()(1)(0)x f x x e x x=+->,()ln ()x g x xe a x a R =+∈,且1()0f x = (1)若1a =,且0()0g x =,试比较0x 与1x 的大小关系,并说明理由; (2)若1a =-,且222(1)()()x f x g x +=,证明: (i )25593x e <<; (ii )12213232x x x ex -->-.(参考数据:1ln3 1.098,ln5 1.609,0.368e≈≈≈) 9.已知函数()ln 2=-f x ax x x .(1)若()f x 在1x =处取得极值,求()f x 的单调区间; (2)若函数2()()2=-+f x h x x x有1个零点,求a 的取值范围. 10.已知函数()321623f x x ax x =+-+在2x =处取得极值. (1)求()f x 的单调区间;(2)求()f x 在[]4,3-上的最小值和最大值.【参考答案】一、解答题1.(1)单调递减区间为(0,1),递增区间为(1,)+∞ (2)(e,)+∞ 【解析】 【分析】(1)求导2(1)(e )()--'=x x ax f x x,易知1a =-时,e 0-=+>x x ax e x ,然后由()0f x '<和()0f x '>求解;(2)由(1)知,0a 时,不符合题意, 0a >时,根据函数()f x 在(0,1)内存在唯一极值点,得到()0f x '=在(0,1)内存在唯一变号零点,转化为ex a x=在(0,1)内存在唯一根求解. (1)解:函数()y f x =的定义域为(0,)+∞,22e (1)1(1)(e )()1---⎛⎫'=--= ⎪⎝⎭x x x x ax f x a x x x . 当1a =-时,e 0-=+>x x ax e x ,所以当(0,1)x ∈时,()0f x '<;当(1,)x ∈+∞时,()0f x '>. 所以()f x 的单调递减区间为(0,1),递增区间为(1,)+∞. (2)由(1)知,当0a 时,()f x 在(0,1)内单调递减, 所以()f x 在(0,1)内不存在极值点;当0a >时,要使函数()f x 在(0,1)内存在唯一极值点,则2(1)(e )()0--'==x x ax f x x 在(0,1)内存在唯一变号零点, 即方程e 0x ax -=在(0,1)内存在唯一根,所以e xa x=在(0,1)内存在唯一根,即y a =与()e xg x x =的图象在(0,1)内存在唯一交点,因为2(1)e ()0-'=<xx g x x , 所以()g x 在(0,1)内单调递减.又(1)e g =, 当0x →时,()g x ∞→+,所以e a >,即a 的取值范围为(e,)+∞.2.(1)①2p q ;②至少要进行27轮游戏,23p =,13q =. (2)99200【解析】 【分析】(1)①利用独立事件的概率乘法公式可求得所求事件的概率;②利用导数求出学生甲在每一轮活动中获得一个奖品的概率为2P p q =的最大值,可知学生甲在n 轮活动中获得奖品的个数()~,B n P ξ,由()max 4nP =可求得n 的值,即可得解;(2)设选出的是第k 个箱子,计算出在第k 个箱子中第三次取出的是物理题的概率为100100k kp -=,进而可求得所求概率为10011100kk P p ='=⋅∑,结合数列的求和公式可求得所求事件的概率.(1)解:①记“学生甲第一轮活动获得一个奖品”为事件A .则()2P A p q =;②学生甲在每一轮活动中获得一个奖品的概率为()22321P p q p p p p ==-=-+,令()32f x x x =-+,[]0,1x ∈,()223233f x x x x x ⎛⎫'=-+=-- ⎪⎝⎭,当203x <<时,()0f x '>,当213x <<时,()0f x '<,所以()f x 在20,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递增,在2,13⎡⎤⎢⎥⎣⎦上单调递减,()max 24327f x f ⎛⎫== ⎪⎝⎭,即当23p =时,32max 2243327P ⎛⎫⎛⎫=-+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.学生甲在n 轮活动中获得奖品的个数()~,B n P ξ,由()max 4nP =,知27n =. 故理论上至少要进行27轮游戏,此时23p =,13q =. (2)解:设选出的是第k 个箱子,连续三次取出题目的方法数为()()10010011002--. 设数学题为M ,物理题为W ,第三次取出的是物理题W 有如下四种情形:(),,W W W 取法数为()()()10010011002k k k -----,(),,W M W 取法数为()()1001001k k k ---, (),,M W W 取法数为()()1001001k k k ---, (),,M M W 取法数为()()1100k k k --,从而,第三次取出的是物理题的种数为()()()()()()()()()10010011002100100110010011100k k k k k k k k k k k k -----+---+---+--()()()10011002100k =---.则在第k 个箱子中第三次取出的是物理题的概率为100100k kp -=. 而选到第k 个箱子的概率为1100, 故所求的概率为()100100100992221111100111509999100100100100100100100200k k k k i k P p k i ====-⨯'=⋅=⋅=-===∑∑∑∑. 【点睛】关键点点睛:本题考查概率与数列的综合应用,在求解第三问时,关键要求出在第k 个箱子中第三次取出物理题的概率,那么就应该对前三次取出的题目所属科目进行列举,进而求解.3.(1)减区间()0,1,增区间()1,+∞,极小值3, (2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)依据导函数与原函数的关系去求函数的单调区间和极值即可; (2)构造新函数利用函数单调性去证明121x x <即可. (1)1()2ln (0)f x x x x x =+->,则()()2221111()2(0)x x f x x x x x +-'=--=> 由()0f x '>得1x >,由()0f x '<得01x <<, 即()f x 减区间为()0,1,增区间为()1,+∞,在1x =时()f x 取得极小值(1)2103f =+-=,无极大值. (2)不妨设12x x <且()()12f x f x a ==,则101x <<,21>x ,3a >,2101x <<令1()()2ln (0)h x f x a x x a x x=-=+-->,则()()120h x h x ==()()2221111()2x x h x x x x +-'=--=, 则当1x >时()0h x '>,()h x 单调递增;当01x <<时()0h x '<,()h x 单调递减 由()222212ln 0x x h x a x +=--=,得22212ln a x x x =+-则2222222222211ln 2ln 2ln 1x x x x x h x x x x x ⎛⎫++-+-=-+ ⎪⎛⎫= ⎪⎝⎝⎭⎭ 令21t x =,则222112ln 2ln (01)x x t t t x t -+=--<< 令()12ln (01)t m t t t t --<=<,则()()22211210t t tt m t -'=+-=>即()12ln (01)t m t t t t--<=<为增函数,又()11100m =--=,则()12ln 0m t t tt --<=在(0,1)上恒成立. 则222212ln 10x x x h x ⎛⎫+⎪⎝⎭=-<恒成立,则()211h h x x ⎛⎫⎪< ⎝⎭, 又01x <<时()h x 单调递减,101x <<,2101x << 则211x x >,故121x x <4.(1)答案不唯一,具体见解析 (2)证明见解析 【解析】 【分析】(1)求出函数的导数,通过讨论a 的范围,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间即可;(2)根据导函数在()1,e 上存在零点,则()0f x '=在()1,e 上有解,则有1e 2a <<,即22e a <<,得到函数()f x 的最小值,构造函数2()ln (1ln 2)4x g x x x x =--+,22e <<x ,利用导数判断出其单调性,结合不等式传递性可证.(1)函数()f x 的定义域是(0,)+∞,(2)(1)()2(2)a x a x f x x a xx'--=+-+=, ①0a 时,20x a ->,令()0f x '>,解得:1x >,令()0f x '<, 解得:01x <<,故()f x 在(0,1)递减,在(1,)+∞递增; ②02a <<时,令()0f x '>,解得:1x >或02ax <<,令()0f x '<,解得:12a x <<, 故()f x 在0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在,12⎛⎫⎪⎝⎭a 递减,在()1,+∞递增; ③2a =时,()0f x ',()f x 在(0,)+∞递增;④2a >时,令()0f x '>,解得:2ax >或01x <<,令()0f x '<,解得:12ax <<,故()f x 在(0,1)递增,在1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭a 递减,在,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭a 递增; 综上:0a 时,()f x 在(0,1)递减,在(1,)+∞递增,02a <<时,()f x 在0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭递增,在,12⎛⎫⎪⎝⎭a 递减,在(1,)+∞递增;2a =时,()f x 在(0,)+∞递增;2a >时,()f x 在(0,1)递增,在1,2⎛⎫ ⎪⎝⎭a 递减,在,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭a 递增;(2)因为(2)(1)()2(2)a x a x f x x a x x'--=+-+=, 又因为导函数()'f x 在(1,)e 上存在零点,所以()0f x '=在(1,e)上有解,则有1e 2a <<,即22e a <<,且当12a x <<时,()0f x '<,()f x 单调递减, 当e 2a x <<时,()0f x '>,()f x 单调递增,所以22()ln (2)ln (1ln 2)22424⎛⎫=+-+=--+ ⎪⎝⎭a a a a a f x f a a a a a ,设2()ln (1ln 2)4x g x x x x =--+,22e x <<,则()ln 1(1ln 2)ln ln 222x xg x x x '=+--+=--,则11()02g x x ''=-<,所以()g x '在(2,2e)上单调递减,所以()g x 在(2,2e)上单调递减,则()()()222e 22e e 2e 1ln 2e 2g eln g =--+=-<,所以()2e g x >-,则根据不等式的传递性可得,当()1,e x ∈时,()2e .f x >-【点睛】本题考查利用导数表示曲线上某点处的斜率,考查函数的单调性,考查导数的综合应用以及分类讨论思想,转化思想,属于难题. 5.(1)答案见解析(2)2e e ,123⎛⎤ ⎥⎝⎦【解析】 【分析】(1)求出()'f x ,由()0f x '=知0x ≠,分离参数得2e3xa x =,引入函数2e ()3x G x x=,由()G x 的导数确定单调性与极值,可作出函数的大致图象,结合图象分类讨论得出零点个数,根据极值定义得极值点个数; (2)令()()e xxg x h x =,求导后得()h x 是增函数,不等式()()()22e 22e x x g x xg x --≤,整理得()()()222eexxx g x xg x ---≤,即()()2h x h x -≤,由单调性得x 的范围,从而得出0x 的范围,结合极值点的要求得0[1,2)x ∈,然后由(1)的函数()G x 的性质得a 的范围. (1)()3e x f x ax =-,则()23e x f x ax '=-,函数的极值点为导函数的变号零点,显然0x =不是()0f x '=的解,当0x ≠时,令()2e 3xG x x=,则()2431e 2e e 233x x x x x x G x x x⋅-⋅-'=⋅=⋅, 故()G x 的单调性如表格所示:x(),0∞-()0,22()2,+∞()G x '0>0<0=0>()G x单调递增 单调递减 极小值 单调递增则极小值为()2e 212G =,可得函数()G x 的大致图象如图,故当2e 0,12a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦时,2e 3xa x =有两个解12,x x (120x x <<),在1x 两侧()'f x 的符号相等,在2x 两侧,()'f x 不变号,()f x 有1个极值点;当2e ,12a ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,2e 3x a x =有三个解123,,x x x ,在这三个解两侧()'f x 均变号,()f x 有3个极值点. (2) 令()()e x xg xh x =,则()()()()1e xx g x xg x h x '-+'=, 因为[)0,x ∞∀∈+满足()()()g x xg x xg x '+>,故()()()10x g x xg x '-+>, 则()0h x '>,故函数()h x 是一个在定义域上单调递增的函数;又[)00,x ∃∈+∞,满足不等式()()()22e 22e x x g x xg x --≤,整理得()()()222e e x x x g x xg x ---≤,即()()2h x h x -≤,结合定义域有0,20,2,x x x x ≥⎧⎪-≥⎨⎪-≤⎩故0x 的取值范围是[]1,2,又0x 是函数()f x 的极值点,即函数()f x 的变号零点,∴02x ≠,由(1)知,函数()G x 在区间[)1,2上单调递减,故2e e ,123a ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦.【点睛】本题考查用导数确定函数的极值点,研究不等式恒成立问题,解题关系是问题的转化,极值点的个数问题转化为方程的根的个数,再转化为函数图象交点个数.不等式问题通过引入函数,利用函数单调性化简得出参数范围,本题属于困难题,对学生的逻辑思维能力,运算求解能力要求较高. 6.(1)21y x =+(2)ln 3m ⎡∈-⎣【解析】 【分析】(1)利用导数的几何意义直接可得切线方程;(2)()2213222m f x x ≥+-恒成立,可转化为()22130222xm g x e mx x =+--+≥恒成立,利用导数判断函数()g x 的单调性与最值情况. (1)当1m =时,()e xf x x =+, 则()e 1xf x '=+,设切点为()()00,x f x ,故()00e 12xk f x '==+=,解得00x =,故()000e e 01x f x x =+=+=,即切点坐标为()0,1,所以切线方程()120y x -=-,即21y x =+; (2)当0x ≥时,()2213222m f x x ≥+-成立,即2213e 0222xm mx x +--+≥恒成立,设()2213e 222xm g x mx x =+--+,()e x g x x m '=-+, ()e 1x g x ''=-,因为0x ≥,故()e 10xg x ''=-≥恒成立, 则()e xg x x m '=-+在()0,∞+上单调递增,所以()()01g x g m ''≥=+,当1m ≥-时,()()010g x g m ''≥=+≥恒成立, 故()g x 在()0,∞+上单调递增,即()()2235012222m m g x g ≥=-+=-,所以25022m -≥,解得m ≤≤故1m -≤≤当1m <-时,()010g m '=+<,()e 2m g m m -'-=+,设()e 2mh m m -=+,1m <-,()e 20m h m -'=-+<恒成立,则()h m 在(),1-∞-上单调递减,所以()()120h m h e >-=->,即()e 20mg m m -'-=+>,所以存在()00,x m ∈-,使()00g x '=,即000xe x m -+=,所以()g x 在()00,x 上单调递减,在()0,x +∞上单调递增, 故()()02200013e 222x m g x g x mx x ≥=+--+()()00000222000011313e e e e e 022222x x x x x x x x x =+----+=-++≥,解得0ln 3x ≤,即00ln 3x ≤≤, 设()e xx m x ϕ==-,0ln3x ≤≤,()1e 0x x ϕ'=-≤恒成立,故()x ϕ在()0,3上单调递减, 故()()3ln33x ϕϕ≥=-, 即ln33m ≥-, 所以ln331m -≤<-,综上所述,ln 3m ⎡∈-⎣.【点睛】导数是研究函数的单调性、极值(最值)最有效的工具,而函数是高中数学中重要的知识点,对导数的应用的考查主要从以下几个角度进行: (1)考查导数的几何意义,往往与解析几何、微积分相联系. (2)利用导数求函数的单调区间,判断单调性;已知单调性,求参数. (3)利用导数求函数的最值(极值),解决生活中的优化问题. (4)考查数形结合思想的应用. 7.(1)极小值为71e 12-+,()f x 无极大值; (2)证明见解析﹒ 【解析】 【分析】(1)根据f (x )的导数判断f (x )的单调性,根据单调性即可求其极值; (2)由函数单调性指数函数性质可得x <72时,f (x )<1,设m <n ,则若()()()f m f n m n =≠,则m <72,n >72,由()()1f m f n =<可求742n <<﹒当m ≤3时,易证7m n +<;当732m <<时,构造函数()()()7p m f m f m =--,根据p (m )单调性即可证明7m n +<﹒ (1)()()227e x f x x =-',由()0f x '=,得72x =.当7,2x ⎛⎫∈-∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '<;当7,2x ⎛⎫∈+∞ ⎪⎝⎭时,()0f x '>.∴()f x 的单调递减区间为7,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭,单调递增区间为7,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭.故()f x 的极小值为771e 122f ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭,()f x 无极大值.(2)由(1)可知,()f x 的极值点为72,f (x )在7,2⎛⎫-∞ ⎪⎝⎭上单调递减,在7,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上单调递增,∵当x →-∞时,2e 0x →,∴f (x )→1, 故当x <72时,f (x )<1.设m n <,则若()()()f m f n m n =≠,则m <72,n >72, 则()()1f m f n =<,则()274e 1142n n n -+<⇒<<. ①当3m ≤时,7m n +<,显然成立.②当732m <<时,77,42m ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,()()()()214274e 3e m m f m f m m m ---=---.设()()()7p m f m f m =--,则()()()214227e em mp m m -=--'. 设()2142e e x xh x -=-,73,2x ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,则()h x 为增函数,则()702h x h ⎛⎫<= ⎪⎝⎭.∵732m <<,∴270m -<,()0p m '>,则()p m 在73,2⎛⎫⎪⎝⎭上为增函数,∴()()()()77()()77022p m p f m f m f n f m p ⎛⎫<⇒--=--<= ⎪⎝⎭,∴()()7f n f m <-.又∵7,42n ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,77,42m ⎛⎫-∈ ⎪⎝⎭,且()f x 在7,42⎛⎫ ⎪⎝⎭上单调递增,∴7n m <-,即7m n +<. 综上,7m n +<. 8.(1)01x x >,理由见解析(2)(i )证明见解析;(ii )证明见解析 【解析】 【分析】(1)由0x →时,(),()0f x g x →,1()02f >,1()02>g 可得011,(0,)2x x ∈,构造1()ln (0)1m x x x x =+>+,求导分析单调性,由1112()()()ln 2023g x m x m =<=-<,故10()()g x g x <,分析即得解;(2)(i )由题意,22ln 222222(1)(1)(ln )0x x x x e x x x +++-++=,先证明1x e x ≥+,代入分析可得22ln 0x x +=,构造()ln (0)x x x x ϕ=+>,求导分析单调性,结合而5()09ϕ<,5()03eϕ>即得解; (ii )构造1()(1)(2)t x x x x e=---,可得21(1)()f x f x -<,再构造()(32)(0)x h x x e x =->,()()(1)H x h x h x =--,分析即得解(1)对函数()f x ,()g x 求导得:21()(2)0x f x x e x '=++>,1()(1)0x g x x e x'=++> 当0x →时,(),()0f x g x →.而1()22f,1()ln 22g . 由21.5e >,13ln 2ln1644=<知1()02f >,1()02>g因此0x ,1x 唯一且011,(0,)2x x ∈由1111(1)0xx e x +-=知1111(1)x e x x =+,1111()ln 1g x x x =++. 构造1()ln (0)1m x x x x =+>+,则221()0(1)x x m x x x ++'=>+. 故()m x 在(0,)+∞单调递增;因此1112()()()ln 223g x m x m =<=-,由12ln 2ln833=>知1()0g x <. 故10()()g x g x <,结合()g x 单调性知01x x >. (2)(i )证明:由题意得22ln 222222(1)(1)(ln )0x x x x e x x x +++-++=.构造()1x r x e x =--,则'()1x r x e =-,()(0)0r x r ≥=. 因此1x e x ≥+.因此22ln 22222222220(1)(1)(ln )(1)(ln )x x x x e x x x x x x +=++-++≥++.故22ln 0x x +≤.因此2222ln ln 2222222220(1)(1)(ln )(1)(1)x x x x x x e x x x x x e ++=++-++≥++-故22ln 0x x +≥. 因此22ln 0x x +=.构造()ln (0)x x x x ϕ=+>,则1()10x x ϕ'=+>. 而55()ln52ln3099ϕ=+-<,55()ln5ln31033e e ϕ=+-->,因此25593x e<<. (ii )由22ln 0x x +=知221xe x =. 因此222222221(1)(2)(2)1(1)1(1)xx x x e x e f x e x e x -----=-=--.构造1()(1)(2)t x x x x e=---,则2()362t x x x '=-+.因此()t x 在(1上单调递减. 因此251()()0.3609t x t e<<-<,故2(1)0f x -<.因此21(1)()f x f x -<,结合()f x 单调性知211x x -<,故211x x >-. 构造()(32)(0)x h x x e x =->,()()(1)H x h x h x =--,则()(12)x h x x e '=-. 因此()h x 在1(0,)2上单调增,1(,1)2上单调减.而当102x <≤时,1()(12)()0x x H x x e e -'=--≤,()H x 单调减. 因此11()()02H x H >>,11()(1)h x h x >-.而121112x x <-<<,因此21()(1)h x h x <-,因此12()()h x h x >. 因此12213232x x x ex --<-.9.(1)单调减区间为(0,1),单调增区间为(1,)+∞ (2)0a < 或2e a = 【解析】 【分析】(1)求导,因为函数()f x 再1x =处取得极值,所以f '(1)0=,解得a ,进而可得函数()f x 的解析式,再求导,分析函数()f x 的单调性.(2)分类讨论,利用导数判断函数的单调性,根据函数的零点个数,确定函数的最值情况,从而求得答案. (1)()ln 2,(0)f x ax x x x =->,()ln 2f x a x a '=+-,因为函数()f x 在1x =处取得极值, 所以(1)ln120f a a '=+-=, 所以2a =,所以()2ln 2f x x x x =-,()2ln f x x '=,故当01x <<时,所以()0f x '<,函数单调递减, 当 1x >时,()0f x '>,函数单调递增,所以函数()f x 在1x =处取得极小值,所以实数a 的值为2, 函数()f x 的单调减区间为(0,1),单调增区间为(1,)+∞. (2)当0a = 时,22()()2f x h x x x x=-+=-,而0x > ,此时函数无零点,不合题意;当0a <时,22()()2ln f x h x x a x x x =-+=-,()20,(0)ah x x x x'=-<> , 函数2()ln h x a x x =-单调递减,作出函数2ln ,y a x y x == 的大致图象如图:此时在2ln ,y a x y x ==的图象在(0,1) 内有一个交点,即2()ln h x a x x =-在(0,1)有一个零点;当0a >时,22()2,(0)a a x h x x x x x-'=-=>, 当02a x <<时,22()0a x h x x-'=>,函数2()ln h x a x x =-递增, 当2a x >时,22()0a x h x x-'=<,函数2()ln h x a x x =-递减, 故2max ()()ln ()222a a ah x h a ==- , 作出函数2()ln h x a x x =-的大致图象如图此时要使函数2()()2=-+f x h x x x 有1个零点,需使得2max ()()022a ah x a ==, 即022a aa =,解得2e a = , 综合上述,可知求a 的取值范围为0a < 或2e a = . 【点睛】本题考查了利用导数求函数的单调区间以及函数零点问题,解答时要明确函数的单调性以及极值和导数之间的关系,解答的关键是分类讨论,利用导数判断函数单调性,确定函数零点有一个的处理方法. 10.(1)增区间为(),3-∞-,()2,+∞,减区间为()3,2- (2)()max 312f x =,()min 163f x =- 【解析】 【分析】(1)根据题意得()20f '=,进而得12a =,再根据导数与单调性的关系求解即可;(2)由(1)知[]4,3x ∈-时,()f x 的增区间为[)4,3--,(]2,3,减区间为()3,2-,进而求解()4f -,()3f -,()2f ,()3f 的值即可得答案. (1)解:(1)()226f x x ax '=+-,因为()f x 在2x =处取得极值,所以()24460f a '=+-=,解得12a =. 检验得12a =时,()f x 在2x =处取得极小值,满足条件.所以()26f x x x '=+-,令()0f x '>,解得3x <-或2x >,令()0f x '<,解得32x -<<, 所以()f x 的增区间为(),3-∞-,()2,+∞,减区间为()3,2-; (2)解:令()260f x x x '=+-=,解得3x =-或2x =,由(1)知()f x 的增区间为(),3-∞-,()2,+∞,减区间为()3,2-; 当[]4,3x ∈-时,()f x 的增区间为[)4,3--,(]2,3,减区间为()3,2- 又()()()()321138444642323f -=⨯-+⨯--⨯-+=, ()()()()321131333632322f -=⨯-+⨯--⨯-+=,()321116222622323f =⨯+⨯-⨯+=-,()32115333632322f =⨯+⨯-⨯+=-,所以()max 312f x =,()min 163f x =-.。

高中数学导数大题

高中数学导数大题

1、已知函数在某区间内单调递增,且其一阶导数为正,二阶导数为负,则下列说法正确的是:A. 函数在该区间内始终大于零B. 函数在该区间内的增长速度逐渐减慢C. 函数在该区间内可能存在拐点D. 函数的一阶导数在该区间内先增后减(答案)B2、设函数f(x)在x=a处取得极大值,则下列关于f'(a)和f''(a)的说法正确的是:A. f'(a) = 0,f''(a) > 0B. f'(a) ≠ 0,f''(a) = 0C. f'(a) = 0,且f''(a)的存在性无法确定,但f(x)在x=a左右两侧导数符号相反D. f'(a) = 0,f''(a) < 0(答案)C3、若函数f(x)在区间(a, b)上可导,且f'(x) > 0,f''(x) < 0,则下列结论正确的是:A. f(x)在(a, b)上单调递减B. f(x)在(a, b)上先增后减C. f(x)在(a, b)上单调递增,但增长速度逐渐减慢D. f(x)在(a, b)上的凹凸性无法确定(答案)C4、已知函数f(x)在R上可导,且f'(x) = 2x - 3,则f(x)在x = 2处的切线斜率为:A. -1B. 0C. 1D. 2(答案)C5、设函数f(x) = x3 - 3x2 + 2x,则f(x)的极值点个数为:A. 0B. 1C. 2D. 3(答案)C6、已知函数f(x)在x=1处取得极小值,且f'(1) = 0,f''(1) > 0,则下列说法正确的是:A. f(x)在x=1处不可导B. f(x)在x=1处单调性改变C. f(x)在x=1处取得最大值D. f''(x)在x=1处必为零(答案)B7、若函数f(x)在区间[a, b]上连续,在(a, b)内可导,且f'(x)在(a, b)内恒大于零,则f(x)在[a,b]上的最小值为:A. f(a)B. f(b)C. f((a+b)/2)D. 无法确定(答案)A8、设函数f(x) = ex - x - 1,则f(x)在x = 0处的切线方程与x轴的交点横坐标为:A. -1B. 0C. 1D. 2(答案)A。

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高中导数练习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN导数【考点透视】1.了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度、加速度、光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念.2.熟记基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则.了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数.3.理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值.【例题解析】 考点1 导数的概念对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念.例1. ()f x '是31()213f x x x =++的导函数,则(1)f '-的值是 .[解答过程]()22()2,(1)12 3.f x x f ''=+∴-=-+=例2.设函数()1x a f x x -=-,集合M={|()0}x f x <,P='{|()0}x f x >,若M P,则实数a 的取值范围是 ( )A.(-∞,1)B.(0,1)C.(1,+∞)D. [1,+∞) [解答过程]由0,,1;, 1.1x a x a a x x -<∴<<<<-当a>1时当a<1时()()()//2211,0.11111.x x a x a x a a y y x x x x a ------⎛⎫=∴===> ⎪--⎝⎭--∴> 综上可得M P 时, 1.a ∴> 例3.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( )A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++=[解答过程]与直线480x y +-=垂直的直线l 为40x y m -+=,即4y x =在某一点的导数为4,而34y x '=,所以4y x =在(1,1)处导数为4,此点的切线为430x y --=.故选A.例4.已知两抛物线a x y C x x y C +-=+=2221:,2:, a 取何值时1C ,2C 有且只有一条公切线,求出此时公切线的方程.解答过程:函数x x y 22+=的导数为22'+=x y ,曲线1C 在点P(12112,x x x +)处的切线方程为))(2(2)2(11121x x x x x y -+=+-,即 211)1(2x x x y -+= ① 曲线1C 在点Q ),(222a x x +-的切线方程是)(2)(222x x x a x y --=+--即a x x x y ++-=2222 ②若直线l 是过点P 点和Q 点的公切线,则①式和②式都是l 的方程,故得1,1222121+=--=+x x x x ,消去2x 得方程,0122121=+++a x x若△=0)1(244=+⨯-a ,即21-=a 时,解得211-=x ,此时点P 、Q 重合.∴当时21-=a ,1C 和2C 有且只有一条公切线,由①式得公切线方程为14y x =- .考点3 导数的应用1.. 求函数的解析式;2. 求函数的值域;3.解决单调性问题;4.求函数的极值(最值);5.构造函数证明不等式. 典型例题例5.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( )A .1个B .2个C .3个D . 4个[解答过程]由图象可见,在区间(a,b )内的图象上有2个极小值点. 故选B.例6 .设函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值. (Ⅰ)求a 、b 的值;(Ⅱ)若对于任意的[03]x ∈,,都有2()f x c <成立,求c 的取值范围. 思路启迪:利用函数32()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值构造方程组求a 、b 的值.解答过程:(Ⅰ)2()663f x x ax b '=++,因为函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,(2)0f '=.即6630241230a b a b ++=⎧⎨++=⎩,.解得3a =-,4b =.(Ⅱ)由(Ⅰ)可知,32()29128f x x x x c =-++,2()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--.当(01)x ∈,时,()0f x '>; 当(12)x ∈,时,()0f x '<; 当(23)x ∈,时,()0f x '>.所以,当1x =时,()f x 取得极大值(1)58f c =+,又(0)8f c =,(3)98f c =+. 则当[]03x ∈,时,()f x 的最大值为(3)98f c =+. 因为对于任意的[]03x ∈,,有2()f x c <恒成立, 所以 298c c +<, 解得 1c <-或9c >,因此c 的取值范围为(1)(9)-∞-+∞,,.例7.设函数f (x )=ax -(a +1)ln(x +1),其中a ≥-1,求f (x )的单调区间. [考查目的]本题考查了函数的导数求法,函数的极值的判定,考查了应用数形结合的数学思想分析问题解决问题的能力[解答过程]由已知得函数()f x 的定义域为(1,)-+∞,且'1()(1),1ax f x a x -=≥-+(1)当10a -≤≤时,'()0,f x <函数()f x 在(1,)-+∞上单调递减, (2)当0a >时,由'()0,f x =解得1.x a='()f x 、()f x 随x 的变化情况如下表x1(1,)a - 1a1(,)a+∞ '()f x—0 +()f x极小值从上表可知当1(1,)x a∈-时,'()0,f x <函数()f x 在1(1,)a-上单调递减.当1(,)x a∈+∞时,'()0,f x >函数()f x 在1(,)a+∞上单调递增.综上所述:当10a -≤≤时,函数()f x 在(1,)-+∞上单调递减.当0a >时,函数()f x 在1(1,)a-上单调递减,函数()f x 在1(,)a+∞上单调递增.典型例题例8.用长为18 cm 的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大最大体积是多少[考查目的]本小题主要考查函数、导数及其应用等基本知识,考查运用数学知识分析和解决实际问题的能力.[解答过程]设长方体的宽为x (m ),则长为2x (m),高为⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=230(m)35.441218<<x x xh .故长方体的体积为).230()(m 69)35.4(2)(3322<<x x x x x x V -=-=从而).1(18)35.4(1818)(2x x x x x x V -=--='令V ′(x )=0,解得x =0(舍去)或x =1,因此x =1. 当0<x <1时,V ′(x )>0;当1<x <32时,V ′(x )<0,故在x =1处V (x )取得极大值,并且这个极大值就是V (x )的最大值。

从而最大体积V =V ′(x )=9×12-6×13(m 3),此时长方体的长为2 m ,高为1.5 m.答:当长方体的长为2 m 时,宽为1 m ,高为1.5 m 时,体积最大,最大体积为3 m 3。

一、选择题1. y =e sin x cos(sin x ),则y ′(0)等于( ) A.0B.1C.-1D.22.经过原点且与曲线y =59++x x 相切的方程是( ) A.x +y =0或25x +y =0B.x -y =0或25x +y =0C.x +y =0或25x -y =0D.x -y =0或25x -y =03.设f (x )可导,且f ′(0)=0,又xx f x )(lim 0'→=-1,则f (0)( )A.可能不是f (x )的极值B.一定是f (x )的极值C.一定是f (x )的极小值D.等于04.设函数f n (x )=n 2x 2(1-x )n (n 为正整数),则f n (x )在[0,1]上的最大值为( ) A.0B.1C.n n)221(+-D.1)2(4++n n n5、函数y=(x 2-1)3+1在x=-1处( )A 、 有极大值B 、无极值C 、有极小值D 、无法确定极值情况6.f(x)=ax 3+3x 2+2,f ’(-1)=4,则a=( )A 、310 B 、313 C 、316 D 、3197.过抛物线y=x 2上的点M (41,21)的切线的倾斜角是( )A 、300B 、450C 、600D 、9008.函数f(x)=x 3-6bx+3b 在(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( )A 、(0,1)B 、(-∞,1)C 、(0,+∞)D 、(0,21)9.函数y=x 3-3x+3在[25,23-]上的最小值是( )A 、889 B 、1 C 、833D 、510、若f(x)=x 3+ax 2+bx+c ,且f(0)=0为函数的极值,则( ) A 、c ≠0 B 、当a>0时,f(0)为极大值 C 、b=0 D 、当a<0时,f(0)为极小值11、已知函数y=2x 3+ax 2+36x-24在x=2处有极值,则该函数的一个递增区间是( ) A 、(2,3) B 、(3,+∞)C 、(2,+∞)D 、(-∞,3)12、方程6x 5-15x 4+10x 3+1=0的实数解的集合中( )A 、至少有2个元素B 、至少有3个元素C 、至多有1个元素D 、恰好有5个元素二、填空题13.若f ′(x 0)=2,kx f k x f k 2)()(lim 000--→ =_________.14.设f (x )=x (x +1)(x +2)…(x +n ),则f ′(0)=_________.15.函数f (x )=log a (3x 2+5x -2)(a >0且a ≠1)的单调区间_________.16.在半径为R 的圆内,作内接等腰三角形,当底边上高为_________时它的面积最大.三、解答题17.已知曲线C :y =x 3-3x 2+2x ,直线l :y =kx ,且l 与C 切于点(x 0,y 0)(x 0≠0),求直线l 的方程及切点坐标.18.求函数f(x)=p 2x 2(1-x)p (p ∈N +),在[0,1]内的最大值.19.证明双曲线xy=a 2上任意一点的切线与两坐标轴组成的三角形面积等于常数.20.求函数的导数 (1)y =(x 2-2x +3)e 2x ; (2)y =31xx -.21.有一个长度为5 m 的梯子贴靠在笔直的墙上,假设其下端沿地板以3 m/s 的速度离开墙脚滑动,求当其下端离开墙脚1.4 m 时,梯子上端下滑的速度. 22.求和S n =12+22x +32x 2+…+n 2x n-1,(x ≠0,n ∈N *).23.设f (x )=ax 3+x 恰有三个单调区间,试确定a 的取值范围,并求其单调区间. 24.设x =1与x =2是函数f (x )=a ln x +bx 2+x 的两个极值点. (1)试确定常数a 和b 的值;(2)试判断x =1,x =2是函数f (x )的极大值还是极小值,并说明理由.25.已知a 、b 为实数,且b >a >e ,其中e 为自然对数的底,求证:a b >b a . 26.设关于x 的方程2x 2-ax -2=0的两根为α、β(α<β),函数f (x )=142+-x a x .(1)求f (α)·f (β)的值;(2)证明f (x )是[α,β]上的增函数;(3)当a 为何值时,f (x )在区间[α,β]上的最大值与最小值之差最小?。

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