有关三角函数导数练习题10道
微专题 三角函数与导数的综合题

微专题 三角函数与导数的综合题1. 已知函数f (x )=2sin x -x cos x -x ,f′(x )为f (x )的导数. (1)证明:f′(x )在区间(0,π)存在唯一零点;(2)若x ∈[0,π]时,f (x )≥ax ,求a 的取值范围.2. 设函数sin ()2cos x f x x=+. (Ⅰ)求()f x 的单调区间;(Ⅱ)如果对任何0x ≥,都有()f x ax ≤,求实数a 的取值范围. .3. 已知函数,其中是自然对数的底数.(Ⅰ)求曲线在点()(),f ππ处的切线方程;(Ⅱ)令,讨论的单调性并求极值.4. 已知函数()sin ln(1)f x x x =-+,()f x '为()f x 的导数.证明:(1)()f x '在区间(1,)2π-存在唯一极大值点;(2)()f x 有且仅有2个零点.()22cos f x x x =+()()cos sin 22x g x e x x x =-+-2.71828e =()y f x =()()()()h x g x af x a R =-∈()h x5. 设函数()e cos (),x f x a x a R -=∈+6. 设函数()e cos ,()x f x x g x =为()f x 的导函数.(Ⅰ)求()f x 的单调区间; (Ⅱ)当,42x ππ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦时,证明:()()02f x g x x π⎛⎫+- ⎪⎝⎭; (Ⅲ)设n x 为函数()()1u x f x =-在区间2,242m m πππ⎛⎫++ ⎪⎝⎭内的零点,其中n N ∈, 证明:20022sin cos n n n x x e x πππ-+-<-.7. 已知函数8()(cos )(2)(sin 1)3f x x x x x π=-+-+2()3()cos 4(1sin )ln(3)x g x x x x x π=--+-. 证明:(1)存在唯一0(0,)2x π∈,使0()0f x =; (2)存在唯一1(,)2x ππ∈,使1()0g x =,且对(1)中的01x x π+<.8. 已知函数()()()[]321,12cos .0,12xx f x x e g x ax x x x -=+=+++∈当时, (I )求证:()11-;1x f x x≤≤+ (II )若()()f x g x ≥恒成立,a 求实数的取值范围..。
三角函数诱导公式练习题集附答案解析

三角函数诱导公式练习题一、选择题(共21小题)1、已知函数f(x)=sin,g(x)=tan(π﹣x),则()A、f(x)与g(x)都是奇函数B、f(x)与g(x)都是偶函数C、f(x)是奇函数,g(x)是偶函数D、f(x)是偶函数,g(x)是奇函数2、点P(cos2009°,sin2009°)落在()A、第一象限B、第二象限C、第三象限D、第四象限3、已知,则=()A、B、C、D、4、若tan160°=a,则sin2000°等于()A、B、C、D、﹣5、已知cos(+α)=﹣,则sin(﹣α)=()A、﹣B、C、﹣D、6、函数的最小值等于()A、﹣3B、﹣2C、D、﹣17、本式的值是()A、1B、﹣1C、D、8、已知且α是第三象限的角,则cos(2π﹣α)的值是()A、B、C、D、9、已知f(cosx)=cos2x,则f(sin30°)的值等于()A、B、﹣C、0 D、110、已知sin(a+)=,则cos(2a﹣)的值是()A、B、C、﹣D、﹣11、若,,则的值为()A、B、C、D、12、已知,则的值是()A、B、C、 D、13、已知cos(x﹣)=m,则cosx+cos(x﹣)=()A、2mB、±2mC、D、14、设a=sin(sin20080),b=sin(cos20080),c=cos(sin20080),d=cos(cos20080),则a,b,c,d的大小关系是()A、a<b<c<dB、b<a<d<cC、c<d<b<aD、d<c<a<b15、在△ABC中,①sin(A+B)+sinC;②cos(B+C)+cosA;③tan tan;④,其中恒为定值的是()A、②③B、①②C、②④D、③④16、已知tan28°=a,则sin2008°=()A、B、C、D、17、设,则值是()A、﹣1B、1C、D、18、已知f(x)=asin(πx+α)+bcos(πx+β)+4(a,b,α,β为非零实数),f(2007)=5,则f(2008)=()A、3B、5C、1D、不能确定19、给定函数①y=xcos(+x),②y=1+sin2(π+x),③y=cos(cos(+x))中,偶函数的个数是()A、3B、2C、1D、020、设角的值等于()A、B、﹣C、D、﹣21、在程序框图中,输入f0(x)=cosx,则输出的是f4(x)=﹣csx()A、﹣sinxB、sinxC、cosxD、﹣cosx二、填空题(共9小题)22、若(﹣4,3)是角终边上一点,则Z的值为.23、△ABC的三个内角为A、B、C,当A为°时,取得最大值,且这个最大值为.24、化简:=25、化简:=.26、已知,则f(1)+f(2)+f(3)+…+f(2009)=.27、已知tanθ=3,则(π﹣θ)=.28、sin(π+)sin(2π+)sin(3π+)…sin(2010π+)的值等于.29、f(x)=,则f(1°)+f(2°)+…+f(58°)+f(59°)=.30、若,且,则cos(2π﹣α)的值是.答案与评分标准一、选择题(共21小题)1、已知函数f(x)=sin,g(x)=tan(π﹣x),则()A、f(x)与g(x)都是奇函数B、f(x)与g(x)都是偶函数C、f(x)是奇函数,g(x)是偶函数D、f(x)是偶函数,g(x)是奇函数考点:函数奇偶性的判断;运用诱导公式化简求值。
【高考数学】含有三角函数的导数大题

(2)若函数f (x )在(0,)上存在两个极值点,求实数a 的取值范围.2.(2019秋•汕头校级期末)已知函数f (x )=x cos x ﹣2sin x +1,g (x )=x 2e ax (a ∈R ).(1)证明:f (x )的导函数f '(x )在区间(0,π)上存在唯一零点;(2)若对任意x 1∈[0,2],均存在x 2∈[0,π],使得g (x 1)≤f (x 2),求实数a 的取值范围.注:复合函数y =e ax 的导函数y '=ae ax .3.(2020•开封一模)已知函数,a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)当a =1时,证明:∀x ∈(﹣∞,0],f (x )≥1;(2)若函数f (x)在上存在两个极值点,求实数a 的取值范围.4.(2020•遂宁模拟)已知函数(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)若函数g (x )=a (lnx ﹣x )+f (x )﹣e x sin x ﹣1有两个极值点x 1,x 2(x 1≠x 2).且不等式g (x 1)+g (x 2)<λ(x 1+x 2)恒成立,求实数λ的取值范围.5.(2018秋•济宁期末)已知函数f (x )=(x ﹣a )cos x ﹣sin x ,g (x )=x 3﹣ax 2,a ∈R (Ⅰ)当a =1时,求函数y =f (x )在区间(0,)上零点的个数;(Ⅱ)令F (x )=f (x )+g (x ),试讨论函数y =F (x )极值点的个数.6.(2019秋•五华区校级月考)已知函数,f '(x )为f (x )的导数.(1)证明:f (x )在定义域上存在唯一的极大值点;(2)若存在x 1≠x 2,使f (x 1)=f (x 2),证明:x 1x 2<4.7.(2019秋•五华区校级月考)定义在[﹣π,+∞)的函数f (x )=e x ﹣cos x 的导函数为g (x ).证明:(1)g (x )在区间(﹣π,0)存在唯一极小值点;(2)f (x )有且仅有2个零点.(1)当a =1时,证明:∀x ∈(﹣∞,0],f (x )≥1;1.(2020•开封一模)已知函数f (x )=a •e ﹣x +sin x ,a ∈R ,e 为自然对数的底数.二.解答题(共10小题)含有三角函数的导数题目8.(2019秋•遂宁月考)已知函数,(1)讨论f(x)在上的单调性.(2)当a>0时,若f(x)在上的最大值为π﹣1,讨论:函数f(x)在(0,π)内的零点个数.9.(2019秋•肇庆月考)设函数f(x)=sin x﹣ax+x3(a∈R).(1)讨论f(x)的导函数f′(x)零点的个数;(2)若对任意的x≥0,f(x)≥0成立,求a的取值范围.10.(2019秋•江岸区校级月考)已知函数,f'(x)是f(x)的导函数.(1)证明:当m=2时,f'(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)若存在x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2时,f(x1)=f(x2),证明:.一.选择题二.解答题(共10小题)1.(2020•开封一模)已知函数f (x )=a •e ﹣x +sin x ,a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)当a =1时,证明:∀x ∈(﹣∞,0],f (x )≥1;(2)若函数f (x )在(0,)上存在两个极值点,求实数a 的取值范围.【分析】(1)求出f ′(x )=﹣e ﹣x +cos x ,得出f ′(x )≤0,则f (x )在(﹣∞,0]上单调递减,结论可证.(2)函数f (x )在(0,)上存在两个极值点;则f ′(x )=0在(0,)上有两个不等实数根,分离参数得a =e x cos x 在(0,)上有两个不等实数根;设g (x )=e x cos x ,讨论函数g (x )的单调性即可解决;【解答】解:(1)当a =1时,f (x )=e ﹣x +sin x ,f ′(x )=﹣e ﹣x +cos x ,当x ≤0时,﹣e ﹣x ≤﹣1,则f ′(x )≤0(x ≤0)所以f (x )在(﹣∞,0]上单调递减,f (x )≥f (0)=1;所以:∀x ∈(﹣∞,0],f (x )≥1;(2)函数f (x )在(0,)上存在两个极值点;则f ′(x )=0在(0,)上有两个不等实数根;即f ′(x )=﹣ae ﹣x +cos x =0在(0,)上有两个不等实数根;即a =e x cos x 在(0,)上有两个不等实数根;设g (x )=e x cos x ,则g ′(x )=e x (cos x ﹣sin x );当时,g ′(x )>0,g (x )单调递增;当时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;又g (0)=1,,;故实数a的取值范围为:【点评】本题考查不等式证明,根据函数极值个数求参数的范围,函数零点问题,考查分离参数法,属于难题.2.(2019秋•汕头校级期末)已知函数f(x)=x cos x﹣2sin x+1,g(x)=x2e ax(a∈R).(1)证明:f(x)的导函数f'(x)在区间(0,π)上存在唯一零点;(2)若对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,π],使得g(x1)≤f(x2),求实数a的取值范围.注:复合函数y=e ax的导函数y'=ae ax.【分析】(1)设h(x)=f′(x),然后对h(x)求导,结合导数与单调性的关系可判断h(x)的单调性,然后结合零点判定定理可证,(2)依题意,“对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,π],使得得g(x1)≤f(x2),等价于“g(x)max≤f(x)max”,结合导数可分别求解最值,即可求解.【解答】解:(1)设h(x)=f′(x)=cos x﹣x sin x﹣2cos x=﹣cos x﹣x sin x,∴h′(x)=sin x﹣sin x﹣x cos x=﹣x cos x当x时,h′(x)<0;当x时,h′(x)>0;所以h(x)在(0,)单调递减,在()单调递增.又h(0)=﹣1<0lh()=﹣,h(π)=1>0,故f′(x)在区间(0,π)上存在唯一零点.(2)记f(x)在区间[0,π]上的最大值为f(x)max,g(x)在区间[0,2]上的最大值为g(x)max.依题意,“对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,π],使得得g(x1)≤f(x2),等价于“g(x)max≤f(x)max”,由(Ⅰ)知,f′(x)在(0,π)只有一个零点,设为x0,且当x∈(0,x0)时,f′(x)<0;当x∈(x0,π)时,f′(x)>0;,所以f(x)在(0,x0)单调递减,在当(x0,π)时单调递增.又f(0)=1,f(π)=1﹣π<0,所以当x∈[0,π]时,f(x)max=1.故应满足g(x)max≤1.因为g(x)=x2e ax,所以g′(x)=(ax2+2x)e ax=x(ax+2)e ax.①当a=0时,g(x)=x2,对任意x∈[0,2],g(x)max=g(2)=4,不满足g(x)max≤1.②当a≠0时,令g′(x)=0,得x=0或x=﹣.(ⅰ)当﹣≥2,即﹣1≤a<0时,在[0,2]上,g′(x)≥0,所以g(x)在[0,2]上单调递增,g(x)max=g(2)=4e2a.由4e2a≤1,得a≤﹣ln2,所以﹣1≤a≤﹣ln2.(ⅱ)当0<﹣<2,即a<﹣1时,上,g′(x)<0,g(x)单调递减.g(x)max=.由≤1,得a≤﹣或a≥,所以a<﹣1.(ⅲ)当﹣<0,即a>0时,显然在[0,2]上,g′(x)≥0,g(x)单调递增,于是g (x)max=g(2)=4e2a,此时不满足g(x)max≤1.综上,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣ln2].【点评】本题主要考查了函数的导数与单调性关系,函数零点判定定理及恒成立与存在性问题与最值求解的相互转化,体现了分类讨论思想与转化思想的应用.3.(2020•开封一模)已知函数,a∈R,e为自然对数的底数.(1)当a=1时,证明:∀x∈(﹣∞,0],f(x)≥1;(2)若函数f(x)在上存在两个极值点,求实数a的取值范围.【分析】(1)把a=1代入,直接用导数法证明即可;(2)对f(x)求导,,对a进行讨论,判断函数f(x)的极值,确定a的范围.【解答】解:(1)当a=1时,,则,当x∈(﹣∞,0]时,0<e x≤1,则,又因为cos x≤1,所以当x∈(﹣∞,0]时,,仅x=0时,f'(x)=0,所以f(x)在(﹣∞,0]上是单调递减,所以f(x)≥f(0)=1,即f(x)≥1.(2),因为,所以cos x>0,e x>0,①当a≤0时,f'(x)>0恒成立,所以f(x)在上单调递增,没有极值点.②当a>0时,在区间上单调递增,因为,f'(0)=﹣a+1.当a≥1时,时,f'(x)≤f'(0)=﹣a+1≤0,所以f(x)在上单调递减,没有极值点.当0<a<1时,f'(0)=﹣a+1>0,所以存在,使f'(x0)=0,当时,f'(x)<0,x∈(x0,0)时,f'(x)>0,所以f(x)在x=x0处取得极小值,x0为极小值点.综上可知,若函数f(x)在上存在极值点,则实数a∈(0,1).【点评】本题考查了导数的综合应用及极值点引出的含参问题,综合性高,难度较大.4.(2020•遂宁模拟)已知函数(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)若函数g(x)=a(lnx﹣x)+f(x)﹣e x sin x﹣1有两个极值点x1,x2(x1≠x2).且不等式g(x1)+g(x2)<λ(x1+x2)恒成立,求实数λ的取值范围.【分析】(1)求出f′(x)=e x sin x+e x cos x+x,求出切线的斜率,切点坐标,然后求解切线方程.(2)化简g(x)=,求出导函数,通过g′(x)=0有两个不同的正根,即x2﹣ax+a=0有两个不同的正根,列出不等式组,不等式g(x1)+g(x2)<λ(x1+x2)恒成立等价于恒成立,转化求解即可.【解答】解:(1)因为,所以f′(x)=e x sin x+e x cos x+x,=f′(0)=1,又f(0)=1,所以k切故所求的切线方程为y﹣1=1×(x﹣0),即x﹣y+1=0.(2)因为g(x)=a(lnx﹣x)+f(x)﹣e x sin x﹣1=所以,由题意g′(x)=0有两个不同的正根,即x2﹣ax+a=0有两个不同的正根,则,不等式g(x1)+g(x2)<λ(x1+x2)恒成立等价于恒成立又====所以,令(a>4),则,所以在(4,+∞)上单调递减,所以y<2ln2﹣3,所以λ≥2ln2﹣3.【点评】本题考查函数与方程的应用,函数的导数以及函数的最值的求法,切线方程的求法,考查分析问题解决问题的能力,是难题.5.(2018秋•济宁期末)已知函数f(x)=(x﹣a)cos x﹣sin x,g(x)=x3﹣ax2,a∈R (Ⅰ)当a=1时,求函数y=f(x)在区间(0,)上零点的个数;(Ⅱ)令F(x)=f(x)+g(x),试讨论函数y=F(x)极值点的个数.【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系可判断单调性,结合零点判定定理可求.(2)先求导,再分类讨论即可求出函数的单调区间和极值【解答】解:(1)a=1时,f(x)=(x﹣1)cos x﹣sin x,∴f′(x)=(﹣x+1)sin x,x∈(0,),sin x>0,当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当1<x<时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x=1时,函数取得最小值f(1)=﹣sin1<0,而f(0)=﹣cos1<0.f()=﹣1<0,故函数f(x)在区间(0,)上零点的个数为0,(2)函数F(x)=(x﹣a)cos x﹣sin x x3﹣ax2,∴F′(x)=(x﹣a)(x﹣sin x),令F′(x)=0,解得x=a,或x=0,①若a>0时,当x<0时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(﹣∞,0)上单调递增,当x>a时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(a,+∞)上单调递增,当0<x<a时,F′(x)<0恒成立,故F(x)在(0,a)上单调递减,故有2个极值点,②若a<0时,当x>0时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(﹣∞,0)上单调递增,当x<a时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(﹣∞,a)上单调递增,当a<x<0时,F′(x)<0恒成立,故F(x)在(a,0)上单调递减,故有2个极值点,③当a=0时,F′(x)=x(x﹣sin x),当x>0时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(0,+∞)上单调递增,当x<0时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(﹣∞,0)上单调递增,∴F(x)在R上单调递增,无极值.【点评】本题考查了导数的几何意义和导数和函数的单调性和极值的关系,关键是分类讨论,考查了学生的运算能力和转化能力,属于难题6.(2019秋•五华区校级月考)已知函数,f'(x)为f(x)的导数.(1)证明:f(x)在定义域上存在唯一的极大值点;(2)若存在x1≠x2,使f(x1)=f(x2),证明:x1x2<4.【分析】(1)求出,判断函数的单调性,说明在定义域(0,+∞)存在唯一x0,使f'(x0)=0且x0∈(1,2);当0<x<x0时,f'(x)>0;当x>x0时,f'(x)<0,推出结果.(2)存在x1≠x2,使f(x1)=f(x2),即,得.设g(x)=x﹣sin x,利用代换是判断函数的单调性推出,结合对数均值不等式,推出x1x2<4.【解答】证明:(1),当x≥2时,,,,“=”不能同时取到,所以f'(x)<0;当0<x<2时,,所以f'(x)在(0,2)上递减,因为,,所以在定义域(0,+∞)存在唯一x0,使f'(x0)=0且x0∈(1,2);当0<x<x0时,f'(x)>0;当x>x0时,f'(x)<0,所以x0是f(x)在定义域(0,+∞)上的唯一极值点且是极大值点.(2)存在x1≠x2,使f(x1)=f(x2),即,得.设g(x)=x﹣sin x,则g'(x)=1﹣cos x≥0,g(x)在(0,+∞)上递增,不妨设x1>x2>0,则g(x1)>g(x2),即x1﹣sin x1>x2﹣sin x2,x1﹣x2>sin x1﹣sin x2,所以,得,根据对数均值不等式,可得,x 1x2<4.【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是难题.7.(2019秋•五华区校级月考)定义在[﹣π,+∞)的函数f(x)=e x﹣cos x的导函数为g(x).证明:(1)g(x)在区间(﹣π,0)存在唯一极小值点;(2)f(x)有且仅有2个零点.【分析】(1)结合导数与单调性的关系,先求解函数的单调性,然后求解函数极值,(2)结合导数与单调性关系及零点判定定理进行讨论即可求解.【解答】解:(1)∵g(x)=e x+sin x,则g′(x)=e x+cos x,容易得出,g′(x)=e x+cos x在[﹣π,0)上单调递增,又g′(﹣π)<0,g′(0)>0,结合零点存在定理可知,存在唯一的x0∈(﹣π,0)使得g′(x)=0,若x∈(﹣π,0),g′(x)<0,g(x)单调递减,若x∈(x0,0),g′(x)>0,g(x)单调递增,故g(x)存在唯一的极小值点,(2)由(1)可知g(x)在(﹣π,0)上存在唯一的极小值点x0,∴g(x0)=e<0,又g(0)=1>0,g(﹣π)=e﹣π>0,结合零点存在定理可知,存在唯一的x1∈(﹣π,x0),使得g(x1)=0,存在唯一的x2∈(x0,0),使得g(x2)=0,故当x∈(﹣π,x1)∪(x2,0)时,g(x)>0,此时f(x)单调递增,当x∈(x1,x2)时,g(x)>0,此时g(x)单调递减,则f(x1)>f(﹣π)>0,f(x2)<f(0)=0,由零点存在性定理可知,存在唯一m∈(x1,x2),使得f(m)=0,故函数f(x)在[﹣π,0]上尤其仅有x=m与x=0两个零点,当x∈(0,+∞)时,e x>1≥cos x,则f(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上没有零点,综上可得,f(x)有且仅有两个零点.【点评】本题主要考查了函数的极值及零点存在条件的应用,体现了分类讨论及转化思想的应用,属于中档试题.8.(2019秋•遂宁月考)已知函数,(1)讨论f(x)在上的单调性.(2)当a>0时,若f(x)在上的最大值为π﹣1,讨论:函数f(x)在(0,π)内的零点个数.【分析】(1)对a分大于零和小于零两种情况讨论,利用导数即可求出函数f(x)在上的单调性;(2)由(1)知a>0时f(x)的最大值为,从而求出a=2,又因为f(x)在上单调递增,且f(0)=﹣1<0,,所以f(x)在内有且仅有1个零点.再讨论当x时,函数f(x)存在一个极值点x0,利用导数得到f(x)在上无零点,f(x)在(x0,π)内有且仅有1个零点,所以函数f(x)在(0,π)内有2个零点.【解答】解:(1)f'(x)=a(sin x+x cos x),当a<0,时,sin x>0,cos x>0,∴f'(x)<0,f(x)单调递减,当时,sin x>0,cos x>0,∴f'(x)>0,f(x)单调递增,综上得:当a<0,f(x)在单调递减;a>0时,f(x)在单调递增;(2)由(1)知a>0时f(x)的最大值为由得a=2,∴f(x)=2x sin x﹣1,又∵f(x)在上单调递增;且f(0)=﹣1<0,,∴f(x)在内有且仅有1个零点.当时,令g(x)=f'(x)=2(sin x+x cos x),g'(x)=2(2cos x﹣x sin x)<0,∴g(x)在内单调递减,且,g(π)=﹣2π<0,∴存在,使得g(x0)=0,∴①当时,f'(x)>0,f(x)在单调递增,∴时,,∴f(x)在上无零点,②当x∈(x0,π)时,f'(x)<0,f(x)在(x0,π)内单调递减,又∵f(x0)>0,f(π)=﹣1<0,∴f(x)在(x0,π)内有且仅有1个零点,综上所求:函数f(x)在(0,π)内有2个零点.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和零点,是中档题.9.(2019秋•肇庆月考)设函数f(x)=sin x﹣ax+x3(a∈R).(1)讨论f(x)的导函数f′(x)零点的个数;(2)若对任意的x≥0,f(x)≥0成立,求a的取值范围.【分析】(1)先对函数求导,结合为偶函数,问题可转化为先研究x≥0,结合导数与单调性的关系及函数的零点判定定理可求,(2)结合导数先判断函数的单调性,结合零点判定定理可求.【解答】解:(1),令,x∈R,g(x)为偶函数,先研究x≥0,则g'(x)=x﹣sin x,g''(x)=1﹣cos x≥0,∴g'(x)在[0,+∞)为递增函数,且g'(0)=0,∴g'(x)≥0,即g(x)在[0,+∞)为单调递增函数,当g(0)=1﹣a>0,即a<1,g(x)没有零点,当g(0)=1﹣a=0,即a=1,g(x)有1个零点,当g(0)=1﹣a》<0,即a>1,,∴当,g(x)>0,∴当,g(x)在[0,+∞)有1个零点,∴g(x)为偶函数,在(﹣∞,0]也有有1个零点.综上:a<1,f'(x)没有零点;a=1,f'(x)有1个零点;a>1,f'(x)有2个零点.(2)①当a≤1时,由(1)知f'(x)≥0,f(x)在[0,+∞)为单调递增函数,f(x)≥f(0)=0,②当a>1时,f'(2a)=cos2a﹣a+2a2=cos2a+a2+a(a﹣1)>0,f'(0)=1﹣a<0,由零点存在性定理知∃x0∈(0,2a)使得f'(x0)=0,且在(0,x0),f'(x)<0,即f(x)单调递减,f(x)<f(0)=0与题设不符.综上可知,a≤1时,f(x)≥0,【点评】本题考查了导数的综合应用及零点判定定理的应用,属于中档题.10.(2019秋•江岸区校级月考)已知函数,f'(x)是f(x)的导函数.(1)证明:当m=2时,f'(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)若存在x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2时,f(x1)=f(x2),证明:.【分析】(1)先求出f'(x),分析出当x∈(0,π)时,f'(x)为增函数,且,,得到f'(x)在(0,π)上有唯一零点,又因为当x∈[π,+∞)时,,所以f'(x)在[π,+∞)上没有零点,从而得出f'(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)不妨设0<x1<x2,由f(x1)=f(x2)得=,即.设g(x)=x﹣sin x,利用导数得到g(x)在(0,+∞)为增函数,从而,再证明:.从而得出,即.【解答】证明:(1)当m=2时,,,当x∈(0,π)时,f'(x)为增函数,且,,∴f'(x)在(0,π)上有唯一零点,当x∈[π,+∞)时,,∴f'(x)在[π,+∞)上没有零点,综上知,f'(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)不妨设0<x1<x2,由f(x1)=f(x2)得=,∴,设g(x)=x﹣sin x,则g'(x)=1﹣cos x≥0,故g(x)在(0,+∞)为增函数,∴x2﹣sin x2>x1﹣sin x1,从而x2﹣x1>sin x2﹣sin x1,∴=,∴,下面证明:,令,则t>1,即证明,只要证明,(*)设,则,∴h(t)在(1,+∞)单调递减,当t>1时,h(t)<h(1)=0,从而(*)得证,即,∴,即.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的零点,利用导数研究函数的单调性,是中档题.。
最新导数练习题(含答案)

导数概念及其几何意义、导数的运算一、选择题:1 已知32()32f x ax x =++,若(1)4f '-=,则a 的值等于A193B103C163D1332 已知直线1y kx =+与曲线3y x ax b =++切于点(1,3),则b 的值为 A3B-3C 5D -53 函数2y x a a =+2()(x-)的导数为 A222()x a -B223()x a +C223()x a -D 222()x a +4 曲线313y x x =+在点4(1,)3处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为 A19B 29C 13D 235 已知二次函数2y ax bx c =++的导数为(),(0)0f x f ''>,对于任意实数x ,有()0f x ≥,则(1)(0)f f '的最小值为 A3B52C 2 D326 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 =-C2()2(1)f x x =-D ()1f x x =-7 下列求导数运算正确的是 A 211()1x x x'+=+B21(log )ln 2x x '=C3(3)3log x x e '=⋅D 2(cos )2sin x x x x '=-8 曲线32153y x x =-+在1x =处的切线的倾斜角为 A6π B 34π C 4π D 3π9 曲线3231y x x =-+在点(1,1)-处的切线方程为 A34y x =-B32y x =-+C43y x =-+ D 45y x =-10 设函数sin cos y x x x =+的图像上的点(,)x y 处的切线斜率为k ,若()k g x =,则函数()k g x =的图像大致为11 一质点的运动方程为253s t =-,则在一段时间[1,1]t +∆内相应的平均速度为 A36t ∆+B36t -∆+C36t ∆- D 36t -∆-12 曲线()ln(21)f x x =-上的点到直线230x y -+=的最短距离是ABCD 013 过曲线32y x x =+-上的点0P 的切线平行于直线41y x =-,则切点0P 的坐标为 A (0,1)(1,0)-或B(1,4)(1,0)--或C(1,4)(0,2)---或D (2,8)(1,0)或14 点P 在曲线323y x x =-+上移动,设点P 处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是 A[0,]2πB3[0,)[,)24πππ C 3[,)4ππ D 3(,]24ππ二、填空题15 设()y f x =是二次函数,方程()0f x =有两个相等实根,且()22f x x '=+,则()y f x =的表达式是______________16 函数2sin x y x=的导数为_________________________________17 已知函数()y f x =的图像在点(1,(1))M f 处的切线方程是122y x =+,则(1)(1)f f '+=_________ 18 已知直线y kx =与曲线ln y x =有公共点,则k 的最大值为___________________________ 三、解答题19 求下列函数的导数(1)1sin 1cos x y x-=+ (2) 52sin x x y x +=(3) y = (4) tan y x x =⋅ 20 已知曲线21:C y x =与22:(2)C y x =--,直线l 与12,C C 都相切,求直线l 的方程21 设函数()bf x ax x=-,曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为74120x y --= (1)求()f x 的解析式(2)证明:曲线()y f x =上任一点处的切线与直线0x =和直线y x =所围成的三角形面积为定值,并求此定值。
三角函数二阶偏导数练习题I1

☂1:y=sin 9x 求二阶导数。
☂2:求函数y=cos7xtan5x 的二阶导数。
☂3:求函数y=cos(3x+8)x的二阶导数。
☂4:求z=sin(x 5+5y)的二阶偏导数。
☂5:求z=sin 6(4x+23y)的二阶偏导数。
☂6:求函数z=sin 11x-x 2y 2+e 4的二阶偏导数。
三角函数二阶偏导数的练习题及参考答案:☂1:y=sin 9x 求二阶导数。
解:y=sin 9x ,求复合函数求导法则有:y'=9sin 8x*cosx;y"=9(8sin 7xcos 2x-sin 8xsinx),=9sin 7x(8cos 2x-sin 2x)。
☂2:求函数y=cos7xtan5x 的二阶导数。
解:y=cos7xtan5x ,求函数乘积求导法则有:y'=-7sin 7xtan 5x+5cos 7xsec 25x;y"=-7(7cos 7xtan 5x+5sin 7xsec 25x)+5(-7sin 7xsec 25x+10cos 7xsec 25xtan 5x),=-72cos 7xtan 5x-70sin 7xsec 25x+50cos 7xsec 25xtan 5x 。
☂3:求函数y=cos(3x+8)x的二阶导数。
解:y=cos(3x+8)x,求函数商求导法则有: y'=-3sin(3x+8)x-cos(3x+8)x 2; =-3sin(3x+8)x+cos(3x+8)x 2=-A B; y"=-A'B-AB'B 2,其中: A'=32cos(3x+8)x+3sin(3x+8)-3sin(3x+8)=32cos(3x+8)x,B'=2x,代入上述二阶导数,有:y"=-32cos(3x+8)x*x 2-2x[3sin(3x+8)x+cos(3x+8)]x 4, =-32cos(3x+8)x 2-2[3sin(3x+8)x+cos(3x+8)]x 3。
【高考数学】含有三角函数的导数大题

(2)若函数f (x )在(0,)上存在两个极值点,求实数a 的取值范围.2.(2019秋•汕头校级期末)已知函数f (x )=x cos x ﹣2sin x +1,g (x )=x 2e ax (a ∈R ).(1)证明:f (x )的导函数f '(x )在区间(0,π)上存在唯一零点;(2)若对任意x 1∈[0,2],均存在x 2∈[0,π],使得g (x 1)≤f (x 2),求实数a 的取值范围.注:复合函数y =e ax 的导函数y '=ae ax .3.(2020•开封一模)已知函数,a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)当a =1时,证明:∀x ∈(﹣∞,0],f (x )≥1;(2)若函数f (x)在上存在两个极值点,求实数a 的取值范围.4.(2020•遂宁模拟)已知函数(1)求曲线y =f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)若函数g (x )=a (lnx ﹣x )+f (x )﹣e x sin x ﹣1有两个极值点x 1,x 2(x 1≠x 2).且不等式g (x 1)+g (x 2)<λ(x 1+x 2)恒成立,求实数λ的取值范围.5.(2018秋•济宁期末)已知函数f (x )=(x ﹣a )cos x ﹣sin x ,g (x )=x 3﹣ax 2,a ∈R (Ⅰ)当a =1时,求函数y =f (x )在区间(0,)上零点的个数;(Ⅱ)令F (x )=f (x )+g (x ),试讨论函数y =F (x )极值点的个数.6.(2019秋•五华区校级月考)已知函数,f '(x )为f (x )的导数.(1)证明:f (x )在定义域上存在唯一的极大值点;(2)若存在x 1≠x 2,使f (x 1)=f (x 2),证明:x 1x 2<4.7.(2019秋•五华区校级月考)定义在[﹣π,+∞)的函数f (x )=e x ﹣cos x 的导函数为g (x ).证明:(1)g (x )在区间(﹣π,0)存在唯一极小值点;(2)f (x )有且仅有2个零点.(1)当a =1时,证明:∀x ∈(﹣∞,0],f (x )≥1;1.(2020•开封一模)已知函数f (x )=a •e ﹣x +sin x ,a ∈R ,e 为自然对数的底数.二.解答题(共10小题)含有三角函数的导数题目8.(2019秋•遂宁月考)已知函数,(1)讨论f(x)在上的单调性.(2)当a>0时,若f(x)在上的最大值为π﹣1,讨论:函数f(x)在(0,π)内的零点个数.9.(2019秋•肇庆月考)设函数f(x)=sin x﹣ax+x3(a∈R).(1)讨论f(x)的导函数f′(x)零点的个数;(2)若对任意的x≥0,f(x)≥0成立,求a的取值范围.10.(2019秋•江岸区校级月考)已知函数,f'(x)是f(x)的导函数.(1)证明:当m=2时,f'(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)若存在x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2时,f(x1)=f(x2),证明:.一.选择题二.解答题(共10小题)1.(2020•开封一模)已知函数f (x )=a •e ﹣x +sin x ,a ∈R ,e 为自然对数的底数.(1)当a =1时,证明:∀x ∈(﹣∞,0],f (x )≥1;(2)若函数f (x )在(0,)上存在两个极值点,求实数a 的取值范围.【分析】(1)求出f ′(x )=﹣e ﹣x +cos x ,得出f ′(x )≤0,则f (x )在(﹣∞,0]上单调递减,结论可证.(2)函数f (x )在(0,)上存在两个极值点;则f ′(x )=0在(0,)上有两个不等实数根,分离参数得a =e x cos x 在(0,)上有两个不等实数根;设g (x )=e x cos x ,讨论函数g (x )的单调性即可解决;【解答】解:(1)当a =1时,f (x )=e ﹣x +sin x ,f ′(x )=﹣e ﹣x +cos x ,当x ≤0时,﹣e ﹣x ≤﹣1,则f ′(x )≤0(x ≤0)所以f (x )在(﹣∞,0]上单调递减,f (x )≥f (0)=1;所以:∀x ∈(﹣∞,0],f (x )≥1;(2)函数f (x )在(0,)上存在两个极值点;则f ′(x )=0在(0,)上有两个不等实数根;即f ′(x )=﹣ae ﹣x +cos x =0在(0,)上有两个不等实数根;即a =e x cos x 在(0,)上有两个不等实数根;设g (x )=e x cos x ,则g ′(x )=e x (cos x ﹣sin x );当时,g ′(x )>0,g (x )单调递增;当时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;又g (0)=1,,;故实数a的取值范围为:【点评】本题考查不等式证明,根据函数极值个数求参数的范围,函数零点问题,考查分离参数法,属于难题.2.(2019秋•汕头校级期末)已知函数f(x)=x cos x﹣2sin x+1,g(x)=x2e ax(a∈R).(1)证明:f(x)的导函数f'(x)在区间(0,π)上存在唯一零点;(2)若对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,π],使得g(x1)≤f(x2),求实数a的取值范围.注:复合函数y=e ax的导函数y'=ae ax.【分析】(1)设h(x)=f′(x),然后对h(x)求导,结合导数与单调性的关系可判断h(x)的单调性,然后结合零点判定定理可证,(2)依题意,“对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,π],使得得g(x1)≤f(x2),等价于“g(x)max≤f(x)max”,结合导数可分别求解最值,即可求解.【解答】解:(1)设h(x)=f′(x)=cos x﹣x sin x﹣2cos x=﹣cos x﹣x sin x,∴h′(x)=sin x﹣sin x﹣x cos x=﹣x cos x当x时,h′(x)<0;当x时,h′(x)>0;所以h(x)在(0,)单调递减,在()单调递增.又h(0)=﹣1<0lh()=﹣,h(π)=1>0,故f′(x)在区间(0,π)上存在唯一零点.(2)记f(x)在区间[0,π]上的最大值为f(x)max,g(x)在区间[0,2]上的最大值为g(x)max.依题意,“对任意x1∈[0,2],均存在x2∈[0,π],使得得g(x1)≤f(x2),等价于“g(x)max≤f(x)max”,由(Ⅰ)知,f′(x)在(0,π)只有一个零点,设为x0,且当x∈(0,x0)时,f′(x)<0;当x∈(x0,π)时,f′(x)>0;,所以f(x)在(0,x0)单调递减,在当(x0,π)时单调递增.又f(0)=1,f(π)=1﹣π<0,所以当x∈[0,π]时,f(x)max=1.故应满足g(x)max≤1.因为g(x)=x2e ax,所以g′(x)=(ax2+2x)e ax=x(ax+2)e ax.①当a=0时,g(x)=x2,对任意x∈[0,2],g(x)max=g(2)=4,不满足g(x)max≤1.②当a≠0时,令g′(x)=0,得x=0或x=﹣.(ⅰ)当﹣≥2,即﹣1≤a<0时,在[0,2]上,g′(x)≥0,所以g(x)在[0,2]上单调递增,g(x)max=g(2)=4e2a.由4e2a≤1,得a≤﹣ln2,所以﹣1≤a≤﹣ln2.(ⅱ)当0<﹣<2,即a<﹣1时,上,g′(x)<0,g(x)单调递减.g(x)max=.由≤1,得a≤﹣或a≥,所以a<﹣1.(ⅲ)当﹣<0,即a>0时,显然在[0,2]上,g′(x)≥0,g(x)单调递增,于是g (x)max=g(2)=4e2a,此时不满足g(x)max≤1.综上,实数a的取值范围是(﹣∞,﹣ln2].【点评】本题主要考查了函数的导数与单调性关系,函数零点判定定理及恒成立与存在性问题与最值求解的相互转化,体现了分类讨论思想与转化思想的应用.3.(2020•开封一模)已知函数,a∈R,e为自然对数的底数.(1)当a=1时,证明:∀x∈(﹣∞,0],f(x)≥1;(2)若函数f(x)在上存在两个极值点,求实数a的取值范围.【分析】(1)把a=1代入,直接用导数法证明即可;(2)对f(x)求导,,对a进行讨论,判断函数f(x)的极值,确定a的范围.【解答】解:(1)当a=1时,,则,当x∈(﹣∞,0]时,0<e x≤1,则,又因为cos x≤1,所以当x∈(﹣∞,0]时,,仅x=0时,f'(x)=0,所以f(x)在(﹣∞,0]上是单调递减,所以f(x)≥f(0)=1,即f(x)≥1.(2),因为,所以cos x>0,e x>0,①当a≤0时,f'(x)>0恒成立,所以f(x)在上单调递增,没有极值点.②当a>0时,在区间上单调递增,因为,f'(0)=﹣a+1.当a≥1时,时,f'(x)≤f'(0)=﹣a+1≤0,所以f(x)在上单调递减,没有极值点.当0<a<1时,f'(0)=﹣a+1>0,所以存在,使f'(x0)=0,当时,f'(x)<0,x∈(x0,0)时,f'(x)>0,所以f(x)在x=x0处取得极小值,x0为极小值点.综上可知,若函数f(x)在上存在极值点,则实数a∈(0,1).【点评】本题考查了导数的综合应用及极值点引出的含参问题,综合性高,难度较大.4.(2020•遂宁模拟)已知函数(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)若函数g(x)=a(lnx﹣x)+f(x)﹣e x sin x﹣1有两个极值点x1,x2(x1≠x2).且不等式g(x1)+g(x2)<λ(x1+x2)恒成立,求实数λ的取值范围.【分析】(1)求出f′(x)=e x sin x+e x cos x+x,求出切线的斜率,切点坐标,然后求解切线方程.(2)化简g(x)=,求出导函数,通过g′(x)=0有两个不同的正根,即x2﹣ax+a=0有两个不同的正根,列出不等式组,不等式g(x1)+g(x2)<λ(x1+x2)恒成立等价于恒成立,转化求解即可.【解答】解:(1)因为,所以f′(x)=e x sin x+e x cos x+x,=f′(0)=1,又f(0)=1,所以k切故所求的切线方程为y﹣1=1×(x﹣0),即x﹣y+1=0.(2)因为g(x)=a(lnx﹣x)+f(x)﹣e x sin x﹣1=所以,由题意g′(x)=0有两个不同的正根,即x2﹣ax+a=0有两个不同的正根,则,不等式g(x1)+g(x2)<λ(x1+x2)恒成立等价于恒成立又====所以,令(a>4),则,所以在(4,+∞)上单调递减,所以y<2ln2﹣3,所以λ≥2ln2﹣3.【点评】本题考查函数与方程的应用,函数的导数以及函数的最值的求法,切线方程的求法,考查分析问题解决问题的能力,是难题.5.(2018秋•济宁期末)已知函数f(x)=(x﹣a)cos x﹣sin x,g(x)=x3﹣ax2,a∈R (Ⅰ)当a=1时,求函数y=f(x)在区间(0,)上零点的个数;(Ⅱ)令F(x)=f(x)+g(x),试讨论函数y=F(x)极值点的个数.【分析】(1)先对函数求导,然后结合导数与单调性的关系可判断单调性,结合零点判定定理可求.(2)先求导,再分类讨论即可求出函数的单调区间和极值【解答】解:(1)a=1时,f(x)=(x﹣1)cos x﹣sin x,∴f′(x)=(﹣x+1)sin x,x∈(0,),sin x>0,当0<x<1时,f′(x)>0,f(x)单调递增,当1<x<时,f′(x)<0,f(x)单调递减,当x=1时,函数取得最小值f(1)=﹣sin1<0,而f(0)=﹣cos1<0.f()=﹣1<0,故函数f(x)在区间(0,)上零点的个数为0,(2)函数F(x)=(x﹣a)cos x﹣sin x x3﹣ax2,∴F′(x)=(x﹣a)(x﹣sin x),令F′(x)=0,解得x=a,或x=0,①若a>0时,当x<0时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(﹣∞,0)上单调递增,当x>a时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(a,+∞)上单调递增,当0<x<a时,F′(x)<0恒成立,故F(x)在(0,a)上单调递减,故有2个极值点,②若a<0时,当x>0时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(﹣∞,0)上单调递增,当x<a时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(﹣∞,a)上单调递增,当a<x<0时,F′(x)<0恒成立,故F(x)在(a,0)上单调递减,故有2个极值点,③当a=0时,F′(x)=x(x﹣sin x),当x>0时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(0,+∞)上单调递增,当x<0时,F′(x)>0恒成立,故F(x)在(﹣∞,0)上单调递增,∴F(x)在R上单调递增,无极值.【点评】本题考查了导数的几何意义和导数和函数的单调性和极值的关系,关键是分类讨论,考查了学生的运算能力和转化能力,属于难题6.(2019秋•五华区校级月考)已知函数,f'(x)为f(x)的导数.(1)证明:f(x)在定义域上存在唯一的极大值点;(2)若存在x1≠x2,使f(x1)=f(x2),证明:x1x2<4.【分析】(1)求出,判断函数的单调性,说明在定义域(0,+∞)存在唯一x0,使f'(x0)=0且x0∈(1,2);当0<x<x0时,f'(x)>0;当x>x0时,f'(x)<0,推出结果.(2)存在x1≠x2,使f(x1)=f(x2),即,得.设g(x)=x﹣sin x,利用代换是判断函数的单调性推出,结合对数均值不等式,推出x1x2<4.【解答】证明:(1),当x≥2时,,,,“=”不能同时取到,所以f'(x)<0;当0<x<2时,,所以f'(x)在(0,2)上递减,因为,,所以在定义域(0,+∞)存在唯一x0,使f'(x0)=0且x0∈(1,2);当0<x<x0时,f'(x)>0;当x>x0时,f'(x)<0,所以x0是f(x)在定义域(0,+∞)上的唯一极值点且是极大值点.(2)存在x1≠x2,使f(x1)=f(x2),即,得.设g(x)=x﹣sin x,则g'(x)=1﹣cos x≥0,g(x)在(0,+∞)上递增,不妨设x1>x2>0,则g(x1)>g(x2),即x1﹣sin x1>x2﹣sin x2,x1﹣x2>sin x1﹣sin x2,所以,得,根据对数均值不等式,可得,x 1x2<4.【点评】本题考查函数的导数的应用,函数的单调性以及函数的最值的求法,考查转化思想以及计算能力,是难题.7.(2019秋•五华区校级月考)定义在[﹣π,+∞)的函数f(x)=e x﹣cos x的导函数为g(x).证明:(1)g(x)在区间(﹣π,0)存在唯一极小值点;(2)f(x)有且仅有2个零点.【分析】(1)结合导数与单调性的关系,先求解函数的单调性,然后求解函数极值,(2)结合导数与单调性关系及零点判定定理进行讨论即可求解.【解答】解:(1)∵g(x)=e x+sin x,则g′(x)=e x+cos x,容易得出,g′(x)=e x+cos x在[﹣π,0)上单调递增,又g′(﹣π)<0,g′(0)>0,结合零点存在定理可知,存在唯一的x0∈(﹣π,0)使得g′(x)=0,若x∈(﹣π,0),g′(x)<0,g(x)单调递减,若x∈(x0,0),g′(x)>0,g(x)单调递增,故g(x)存在唯一的极小值点,(2)由(1)可知g(x)在(﹣π,0)上存在唯一的极小值点x0,∴g(x0)=e<0,又g(0)=1>0,g(﹣π)=e﹣π>0,结合零点存在定理可知,存在唯一的x1∈(﹣π,x0),使得g(x1)=0,存在唯一的x2∈(x0,0),使得g(x2)=0,故当x∈(﹣π,x1)∪(x2,0)时,g(x)>0,此时f(x)单调递增,当x∈(x1,x2)时,g(x)>0,此时g(x)单调递减,则f(x1)>f(﹣π)>0,f(x2)<f(0)=0,由零点存在性定理可知,存在唯一m∈(x1,x2),使得f(m)=0,故函数f(x)在[﹣π,0]上尤其仅有x=m与x=0两个零点,当x∈(0,+∞)时,e x>1≥cos x,则f(x)>0,故f(x)在(0,+∞)上没有零点,综上可得,f(x)有且仅有两个零点.【点评】本题主要考查了函数的极值及零点存在条件的应用,体现了分类讨论及转化思想的应用,属于中档试题.8.(2019秋•遂宁月考)已知函数,(1)讨论f(x)在上的单调性.(2)当a>0时,若f(x)在上的最大值为π﹣1,讨论:函数f(x)在(0,π)内的零点个数.【分析】(1)对a分大于零和小于零两种情况讨论,利用导数即可求出函数f(x)在上的单调性;(2)由(1)知a>0时f(x)的最大值为,从而求出a=2,又因为f(x)在上单调递增,且f(0)=﹣1<0,,所以f(x)在内有且仅有1个零点.再讨论当x时,函数f(x)存在一个极值点x0,利用导数得到f(x)在上无零点,f(x)在(x0,π)内有且仅有1个零点,所以函数f(x)在(0,π)内有2个零点.【解答】解:(1)f'(x)=a(sin x+x cos x),当a<0,时,sin x>0,cos x>0,∴f'(x)<0,f(x)单调递减,当时,sin x>0,cos x>0,∴f'(x)>0,f(x)单调递增,综上得:当a<0,f(x)在单调递减;a>0时,f(x)在单调递增;(2)由(1)知a>0时f(x)的最大值为由得a=2,∴f(x)=2x sin x﹣1,又∵f(x)在上单调递增;且f(0)=﹣1<0,,∴f(x)在内有且仅有1个零点.当时,令g(x)=f'(x)=2(sin x+x cos x),g'(x)=2(2cos x﹣x sin x)<0,∴g(x)在内单调递减,且,g(π)=﹣2π<0,∴存在,使得g(x0)=0,∴①当时,f'(x)>0,f(x)在单调递增,∴时,,∴f(x)在上无零点,②当x∈(x0,π)时,f'(x)<0,f(x)在(x0,π)内单调递减,又∵f(x0)>0,f(π)=﹣1<0,∴f(x)在(x0,π)内有且仅有1个零点,综上所求:函数f(x)在(0,π)内有2个零点.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的单调性和零点,是中档题.9.(2019秋•肇庆月考)设函数f(x)=sin x﹣ax+x3(a∈R).(1)讨论f(x)的导函数f′(x)零点的个数;(2)若对任意的x≥0,f(x)≥0成立,求a的取值范围.【分析】(1)先对函数求导,结合为偶函数,问题可转化为先研究x≥0,结合导数与单调性的关系及函数的零点判定定理可求,(2)结合导数先判断函数的单调性,结合零点判定定理可求.【解答】解:(1),令,x∈R,g(x)为偶函数,先研究x≥0,则g'(x)=x﹣sin x,g''(x)=1﹣cos x≥0,∴g'(x)在[0,+∞)为递增函数,且g'(0)=0,∴g'(x)≥0,即g(x)在[0,+∞)为单调递增函数,当g(0)=1﹣a>0,即a<1,g(x)没有零点,当g(0)=1﹣a=0,即a=1,g(x)有1个零点,当g(0)=1﹣a》<0,即a>1,,∴当,g(x)>0,∴当,g(x)在[0,+∞)有1个零点,∴g(x)为偶函数,在(﹣∞,0]也有有1个零点.综上:a<1,f'(x)没有零点;a=1,f'(x)有1个零点;a>1,f'(x)有2个零点.(2)①当a≤1时,由(1)知f'(x)≥0,f(x)在[0,+∞)为单调递增函数,f(x)≥f(0)=0,②当a>1时,f'(2a)=cos2a﹣a+2a2=cos2a+a2+a(a﹣1)>0,f'(0)=1﹣a<0,由零点存在性定理知∃x0∈(0,2a)使得f'(x0)=0,且在(0,x0),f'(x)<0,即f(x)单调递减,f(x)<f(0)=0与题设不符.综上可知,a≤1时,f(x)≥0,【点评】本题考查了导数的综合应用及零点判定定理的应用,属于中档题.10.(2019秋•江岸区校级月考)已知函数,f'(x)是f(x)的导函数.(1)证明:当m=2时,f'(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)若存在x1,x2∈(0,+∞),且x1≠x2时,f(x1)=f(x2),证明:.【分析】(1)先求出f'(x),分析出当x∈(0,π)时,f'(x)为增函数,且,,得到f'(x)在(0,π)上有唯一零点,又因为当x∈[π,+∞)时,,所以f'(x)在[π,+∞)上没有零点,从而得出f'(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)不妨设0<x1<x2,由f(x1)=f(x2)得=,即.设g(x)=x﹣sin x,利用导数得到g(x)在(0,+∞)为增函数,从而,再证明:.从而得出,即.【解答】证明:(1)当m=2时,,,当x∈(0,π)时,f'(x)为增函数,且,,∴f'(x)在(0,π)上有唯一零点,当x∈[π,+∞)时,,∴f'(x)在[π,+∞)上没有零点,综上知,f'(x)在(0,+∞)上有唯一零点;(2)不妨设0<x1<x2,由f(x1)=f(x2)得=,∴,设g(x)=x﹣sin x,则g'(x)=1﹣cos x≥0,故g(x)在(0,+∞)为增函数,∴x2﹣sin x2>x1﹣sin x1,从而x2﹣x1>sin x2﹣sin x1,∴=,∴,下面证明:,令,则t>1,即证明,只要证明,(*)设,则,∴h(t)在(1,+∞)单调递减,当t>1时,h(t)<h(1)=0,从而(*)得证,即,∴,即.【点评】本题主要考查了利用导数研究函数的零点,利用导数研究函数的单调性,是中档题.。
三角函数10道大题(带答案)

三角函数10道大题(带答案)三角函数1.已知函数$f(x)=4\cos x\sin(x+\frac{\pi}{6})+\sin(2x-\frac{\pi}{4})+2\cos2x-1,x\in R$。
Ⅰ)求$f(x)$的最小正周期;Ⅱ)求$f(x)$在区间$[-\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{4}]$上的最大值和最小值。
2.已知函数$f(x)=\tan(2x+\frac{\pi}{4}),x\in R$。
Ⅰ)求$f(x)$的定义域与最小正周期;II)设$\alpha\in(\frac{\pi}{4},\frac{\pi}{2})$,若$f(\alpha+\frac{\pi}{4})=2\cos2\alpha$,求$\alpha$的大小。
3.已知函数$f(x)=\frac{(sinx-cosx)\sin2x}{\sin x}$。
1)求$f(x)$的定义域及最小正周期;2)求$f(x)$的单调递减区间。
4.设函数$f(x)=\frac{2\pi\cos(2x+\frac{\pi}{4})+\sin2x}{24}$。
Ⅰ)求函数$f(x)$的最小正周期;II)设函数$g(x)$对任意$x\in R$,有$g(x+\pi)=g(x)$,且当$x\in[0,\frac{\pi}{2}]$时,$2\pi g(x)=1-f(x)$,求函数$g(x)$在$[-\pi,0]$上的解析式。
5.函数$f(x)=A\sin(\omega x-\frac{\pi}{6})+1(A>0,\omega>\frac{\pi}{6})$的最大值为3,其图像相邻两条对称轴之间的距离为$\frac{\pi}{2}$。
1)求函数$f(x)$的解析式;2)设$\alpha\in(0,\frac{\pi}{2})$,则$f(\alpha)=2$,求$\alpha$的值。
6.设$f(x)=4\cos(\omega x-\frac{\pi}{6})\sin\omegax+\cos2\omega x$,其中$\omega>0$。
完整版)导数求导练习题

完整版)导数求导练习题1.若 $f(x) = \sin\alpha - \cos x$,则 $f'(\alpha)$ 等于什么?答:$f'(\alpha) = \cos\alpha$。
2.函数 $f(x) = ax^3 + 3x^2 + 2$,若 $f'(-1) = 4$,则 $a$ 的值等于什么?答:$f'(x) = 3ax^2 + 6x$,代入 $x=-1$ 得 $-3a + (-6) = 4$,解得 $a = -\frac{10}{3}$。
3.函数 $y=x\sin x$ 的导数是什么?答:$y' = \sin x + x\cos x$。
4.函数 $y=x^2\cos x$ 的导数是什么?答:$y' = 2x\cos x - x^2\sin x$。
5.若 $y=(2x^2-3)(x^2-4)$,则 $y'$ 等于什么?答:$y' = 4x^3 - 16x$。
6.若 $y=3\cos x - 4\sin x$,则 $y'$ 等于什么?答:$y' = -3\sin x - 4\cos x$。
7.与直线 $2x-6y+1=0$ 垂直,且与曲线 $y=x^3+3x^2-1$ 相切的直线方程是什么?答:曲线在点 $(-1.-1)$ 处的斜率为 $9$,所以切线方程为$y+1 = 9(x+1)$。
8.质点运动方程是 $s=t^2(1+\sin t)$,则当 $t=2$ 时,瞬时速度为什么?答:$v(t) = 2t(1+\sin t) + t^2\cos t$,代入 $t=2$ 得 $v(2) = 8+4\sqrt{2}$。
9.求曲线 $y=x^3+x^2-1$ 在点 $P(-1,-1)$ 处的切线方程。
答:曲线在点 $(-1,-1)$ 处的斜率为 $3(-1)^2+2(-1) = -1$,所以切线方程为 $y+1 = -(x+1)$。