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导数应用测试题及参考答案

导数应用测试题及参考答案

导数应用测试题一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分, 共60分) 1.设函数f(x)在0x 处可导,则xx f x x f x ∆-∆-→∆)()(lim000等于 ( )A .)('0x fB .)('0x f -C .)('0x f --D .)(0x f -- 2.若13)()2(lim000=∆-∆+→∆xx f x x f x ,则)('0x f 等于 ( ) A .32 B .23C .3D .2 3.曲线x x y 33-=上切线平行于x轴的点的坐标是( )A .(-1,2)B .(1,-2)C .(1,2)D .(-1,2)或(1,-2) 4.若函数f(x)的导数为f ′(x)=-sinx ,则函数图像在点(4,f (4))处的切 线的倾斜角为( )A .90°B .0°C .锐角D .钝角5.函数5123223+--=x x x y 在[0,3]上的最大值、最小值分别是 ( )A .5,-15B .5,-4C .-4,-1D .5,-166.一直线运动的物体,从时间t 到t+△t 时,物体的位移为△s ,那么ts t ∆∆→∆0lim 为( )A .从时间t 到t+△t 时,物体的平均速度B .时间t 时该物体的瞬时速度C .当时间为△t 时该物体的速度D .从时间t 到t+△t 时位移的平均变化率7.关于函数762)(23+-=x x x f ,下列说法不正确的是( )A .在区间(∞-,0)内,)(x f 为增函数B .在区间(0,2)内,)(x f 为减函数C .在区间(2,∞+)内,)(x f 为增函数D .在区间(∞-,0)),2(+∞⋃内,)(x f 为增函数8.对任意x ,有34)('x x f =,f(1)=-1,则此函数为 ( ) A .4)(x x f = B .2)(4-=x x f C .1)(4+=x x f D .2)(4+=x x f9.函数y=2x 3-3x 2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是 ( )A.5 , -15B.5 , 4C.-4 , -15D.5 , -1610.抛物线y=x 2到直线x-y-2=0的最短距离为 ( )A .2B 。

导数运算法则的应用试题及答案

导数运算法则的应用试题及答案

导数运算法则的应用试题及答案导数运算法则的应用试题1.若函数()f x 在R 上可导,且满足'()()f x xf x < ,则( ) A.2(1)(2)f f < B.2(1)(2)f f > C.2(1)(2)f f = D.(1)(2)f f =2.已知函数()f x 的导函数为 '()f x ,满足 ln '()2()x xf x f x x +=,且1()2f e e=,则()f x 的单调性情况为( )A .先增后减B 单调递增C .单调递减D 先减后增3.定义在(0,)+∞上的单调递减函数()f x ,若()f x 的导函数存在且满足'()()f x x f x >,则下列不等式成立的是( ) A .3(2)2(3)f f < B .3(4)4(3)f f < C .2(3)3(4)f f < D .(2)2(1)f f <4.定义在R 上的函数()f x 满足:()()1,(0)4,f x f x f '+>=则不等式()3x x e f x e >+(其中e为自然对数的底数)的解集为( ) A .()0,+∞ B .()(),03,-∞+∞C .()(),00,-∞+∞D .()3,+∞5.)0)()((),(≠x g x g x f 分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,当0x <时,()()()()f x g x f x g x ''<,且0)()(,0)3(<=-x g x f f的解集为( ) A .(-∞,-3)∪(3,+∞) B .(-3,0)∪(0,3) C .(-3,0)∪(3,+∞) D .(-∞,-3)∪(0,3)6.若定义在R 上的函数f(x)的导函数为()f x ',且满足()()f x f x '>,则(2011)f 与2(2009)f e 的大小关系为( ).A 、(2011)f <2(2009)f eB 、(2011)f =2(2009)f eC 、(2011)f >2(2009)f eD 、不能确定7.定义在(0,)2π上的函数()f x ,()f x '是它的导函数,且恒有()()tan f x f x x '<⋅成立,则( ) Aππ()2()43f B .(1)2()sin16πf f C ππ()()64f D ππ()()63f8.定义在(0,)+∞上的单调递减函数()f x ,若()f x 的导函数存在且满足x x f x f >')()(,则下列不等式成立的是( ) A .3(2)2(3)f f < B .3(4)4(3)f f < C .2(3)3(4)f f < D .(2)2(1)f f <9.函数f(x)的定义域是R ,f(0)=2,对任意x ∈R ,f(x)+f′(x)>1,则不等式e x ·f(x)>e x +1的解集为( ) A .{x|x>0} B .{x|x<0}C .{x|x<-1或x>1}D .{x|x<-1或0<x<1}10.设函数在R 上存在导数,对任意的R ,有,且(0,+)时,.若,则实数a 的取值范围为( )(A)[1,+∞) (B)(-∞,1] (C)(-∞,2] (D)[2,+∞)()f x '()f x x ∈2()()f x f x x -+=x ∈∞'()f x x >(2)()22f a f a a --≥-11.设()f x 是定义在R 上的可导函数,且满足()()f x f x '<-,对于任意的正数a ,下面不等式恒成立的是( )A.()()0a f a e f <B.()()0a f a e f >C.()()0a f f a e <D.()()0af f a e>12.已知函数f (x )的定义域为R ,对任意x R ∈,有()3f x '>,且()13f -=,则f (x )<3x +6的解集为( ) A.(-1, 1) B.(-1,+∞) C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)13.已知()f x 为定义在(,)-∞+∞上的可导函数,()()f x f x '>对于x R ∈恒成立,且e 为自然对数的底数,则( ) A .20132014(2014)(2013)e f e f ⋅<⋅ B .20132014(2014)(2013)e f e f ⋅=⋅ C .20132014(2014)(2013)e f e f ⋅>⋅D .2013(2014)e f ⋅与2014(2013)e f ⋅的大小不能确定14.设)(x f 是定义在R 上的奇函数,且0)2(=f ,当0>x 时,有2()()0xf x f x x '-<恒成立,则不等式2()0x f x >的解集是( ) A. (-2,0) ∪(2,+∞) B. (-2,0) ∪(0,2) C. (-∞,-2)∪(2,+∞) D . (-∞,-2)∪(0,2)15.已知定义在R 上的函数)(x f 满足1)1(=f ,且)(x f 的导函数)(x f '在R 上恒有21)(<'x f ,则不等式212)(+<x x f 的解集为( ) A. ),1(+∞ B. )1,(-∞ C. )1,1(- D. )1,(-∞),1(+∞16.已知函数()y f x =是定义在数集R 上的奇函数,且当(,0)x ∈-∞时,()()xf x f x '<-成立,若)3(3f a =,)3(lg )3(lg f b =,)41(log )41(log 22f c =,则,,a b c 的大小关系是( )A. c a b >>B. c b a >>C. a b c >>D. a c b >>17.设函数()f x 的导函数为'()f x ,对任意x R ∈都有'()()f x f x >成立,则( ) A .3(ln 2)2(ln3)f f > B. 3(ln 2)2(ln3)f f =C. 3(ln 2)2(ln3)f f <D. 3(ln 2)f 与2(ln 3)f 的大小不确定导数运算法则的应用试题参考答案1.【答案】A试题分析:设x x f x g )()(=,则2)()()(xx f x f x x g -'=', ∵'()()f x xf x <,∴0)(>'x g ,即g (x )在(0,+∞)上单调递增,∴),2()1(g g <即)2()1(22)2(1)1(f f f f <⇒<,故选:A .2.【答案】C试题分析:由ln '()2()xxf x f x x+=知,22()2()(())ln x f x xf x x f x x ''+==,故2()x f x =ln x x x c -+,所以()f x =2ln 1x c x x x -+,因为1()2f e e =,所以c=2e ,所以()f x =2ln 12x ex x x-+,所以()f x ' =2231ln 1x e x x x -+-=32ln x x x ex --,设()h x =2ln x x x e --,所以()h x '=1ln x -,当0<x <e 时,()h x '>0,当x >e 时,()h x '<0,则()h x 在(0,e )是增函数,在(e ,+∞)上是减函数,所以当x e =时,()h x 取最大值()h e =0,所以当x >0时,()h x ≤0,即()f x '≤0,所以()f x 单调递减,故选C . 3.【答案】A 试题分析:∵()f x 为(0,)上的单调递减函数,∴0fx ,又∵'()()f x x f x ,∴>0⇔<0⇔[]′<0,设h (x )=,则h (x )=为(0,+∞)上的单调递减函数,∵>x >0,f′(x )<0,∴f (x )<0.∵h (x )=为(0,)上的单调递减函数,∴>⇔>0⇔2f (3)﹣3f (2)>0⇔2f (3)>3f (2),故A 正确;由2f (3)>3f (2)>3f (4),可排除C ;同理可判断3f (4)>4f (3),排除B ;1•f(2)>2f (1),排除D ;故选A . 4.【答案】A 试题分析:令()()3--=x x e x f e x g ,由于()()03100=--=f g ,()()()x x x e x f e x f e x g -'+='()()()01>-'+=x f x f e x 所用()x g 在R 上是增函数,()()0,0>∴>∴x g x g5.【答案】C .试题分析:由题意()()f xg x 是奇函数,当0x <时,()()()()f x g x f x g x ''<时,2()()()()()0()()f x f x g x f x g x g x g x '''⎡⎤-=<⎢⎥⎣⎦,则()()f x g x 在(),0-∞上为减函数,在()0,+∞上也为减函数,又有(3)0f -=,则有(3)(3)0,0(3)(3)f f g g -==-,可知()0()f xg x <的解集为()3,0(3,)-⋃+∞.6.【答案】C 试题分析:构造函数x e x f x g )()(=,则x e x f x f x g )()()(''-=,因为()()f x f x '>,所以0)('>x g ;即函数)(x g 在R 上为增函数,则20092011)2009()2011(ef e f >,即2)2009()2011(e f f >. 7.【答案】D 【解析】()()tan f x f x x '<⋅0cos sin )(cos )(0cos sin )()('<'-⇔<⋅-⇔xxx f x x f x x x f x f ,又因为0cos ),2,0(>∴∈x x π,从而有:0sin )(cos )(<'-x x f x x f ;构造函数,sin )()(xx f x F =则)2,0(,0sin cos )(sin )()(2π∈>-'='x xx x f x x f x F ,从而有)(x F 在(0,)2π上是增函数,所以有)3()6(ππF F <即:)3()6(33sin )3(6sin )6(ππππππf f f f <⇒<,故选D.8.【答案】A 试题分析:∵f(x)在(0,)+∞上单调递减,∴'()0f x <,又∵x x f x f >')()(,∴f(x)<'()xf x ,令0)()(')('g ,)()(g 2>-=∴=x x f x xf x x x f x ,∴g(x)在(0,)+∞上单调递增,∴g(2)>g(1),即2)2(f 3)3(f >,即3f(2)<2f(3),A 正确. 9.【答案】A 【解析】构造函数g(x)=e x ·f(x)-e x ,因为g′(x)=e x ·f(x)+e x ·f′(x)-e x =e x [f(x)+f′(x)]-e x >e x -e x =0, 所以g(x)=e x ·f(x)-e x 为R 上的增函数. 又因为g(0)=e 0·f(0)-e 0=1, 所以原不等式转化为g(x)>g(0), 解得x>0.故选A.10.【答案】B 【解析】()221)(x x f x g -=,()()0>-'='x x f x g ,()()()()02=--+=-+x x f x f x g x g ,所以()x g 既是增函数又是奇函数,()()()()()()22221,2221222122a a f a g a a a f a a f a g -=-+--=---=-,由已知,得()()⇔≥-a g a g 21222≤⇒≥⇒≥-a a a a ,故选B.11.【答案】C 【解析】试题分析:构造函数()()x g x e f x =,则''()()()x x g x e f x e f x =+0<,∴()g x 在R 内单调递减,所以(a)g(0)g <,即:()(0)a e f a f <,∴()()0af f a e<. 12.【答案】C 试题分析:构造函数()()36g x f x x =--,则()()30g x f x ''=->,所以函数()g x 是增函数,又()()1130g f -=--=,所以()0g x <的解集是(),1-∞-,即()36f x x <+的解集是(),1-∞-.13.【答案】A 试题分析:函数()f x 为定义在(,)-∞+∞上的可导函数,满足()()f x f x '>,则函数为指数函数,可设函数()()xf xg x e=,则导函数'''22()()(()())()x x x x xf x e f x e f x f x eg x e e --==,因为()()f x f x '>,所以'()0g x <,()g x 在(,)-∞+∞上为减函数,(2013)(2014)g g >,即20132014(2013)(2014)f f e e>,从而得20132014(2014)(2013)e f e f ⋅<⋅.(2)()22f a f a a --≥-14.【答案】D 试题分析:根据2()()0xf x f x x '-<和构造的函数()()f x g x x=在(0,+∞)上单调递减,又)(x f 是定义在R 上的奇函数,故)(x f 是定义在R 上单调递减. 因为f (2)=0,所以在(0,2)内恒有f (x )>0;在(2,+∞)内恒有f (x )<0.又因为f (x )是定义在R 上的奇函数,所以在(-∞,-2)内恒有f (x )>0;在(-2,0)内恒有f (x )<0.又不等式x 2f (x )>0的解集,即不等式f (x )>0的解集.所以答案为(-∞,-2)∪(0,2).15.【答案】A 试题分析:212)(+<x x f 可化为0212)(<--x x f ,令212)()(--=x x f x g ,则21)()(-'='x f x g ,因为21)(<'x f ,所以0)(<'x g 0,所以)(x g 在R 上单调递减,当1>x 时,02121)1()1()(=--=<f g x g ,即212)(+<x x f .所以不等式212)(+<x x f 的解集为),1(+∞.故选A .16.【答案】12试题分析:因为(,0)x ∈-∞时,()()xf x f x '<-,所以当(,0)x ∈-∞时,()()0xf x f x '--<,又因为函数()y f x =是定义在R 上的奇函数,所以当(,0)x ∈-∞时,()()0xf x f x '+<,构造函数()()g x xf x =,则()()()0,(,0)g x xf x f x x ''=+<∈-∞,所以()g x 在(,0)-∞上是减函数,又()()g x g x -=,所以()g x 是R 上的偶函数,所以()g x 在(0,)+∞上是增函数,因2lg 30>>>,所以(2)(lg 3)g g g >>,而21(2)(2)(log )4g g g =->,所以有c a b >>,选A.17.【答案】C 试题分析:令()()x f x g x e=,则'''2()()()()()x x x xf x e f x e f x f xg x e e --==,因为对任意x R ∈都有'()()0f x f x ->,所以'()0g x >,即()g x 在R 上单调递增,又ln 2ln3<,所以(ln 2)(ln3)g g <,即ln 2ln3(ln 2)(ln 3)f f e e <,所以(ln 2)(ln 3)23f f <,即3(ln 2)2(ln3)f f <,故选C .。

人教A版高中数学选修1-1第三章《导数及其应用》单元检测题(含答案).docx

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第三章《导数及其应用》检测题一、选择题(每小题只有一个正确答案)1.已知曲线y = |x2-2上一点P(屈一$,则过点P切线的倾斜角为()乙乙A.30°B. 45°C. 60°D. 120°2.设P为曲线C: y = F+2x + 3上的点,且曲线c在点P处切线倾斜角的取值范围7T 7T为则点P横坐标的取值范围为()4 2( JiA. —co,—B. [—1,0]1D. , + 823.定义在(0, +8)上的函数f(x)的导函数为广(无),且对VxG (0,+oo)都有c. [0,1]/z(x)lnx<^/'(x),则(A. 4/(e) > e3/(e4) > 2e/(e2) C. e3/(e4) > 4/(e) > 2e/(e2) )(其中e«2. 7)B.e3/(e4) > 2e/(e2) > 4/(e) D. 4/(e) > 2e/(e2) > e3/(e4)4.曲线/(x) = (x + l)e x在点(0, f(0))处的切线方程为()A. y = % 4- 1B. y = 2x 4- 1C. y = + 1D.y 弓x+15.对于函数/(x)=—,下列说法正确的有()①f(兀)在x = €处取得极大值》②f(x)有两个不同的零点;③门4) < f (兀)< /(3); @7T4 < 4兀.A.4个B.3个C.2个D. 1个6.定义在R上的奇函数f (x)满足f (・1)=0,且当x>0时,f (x) >xf (x),则下列关系式中成立的是()A. 4f (i) >f (2)B. 4f (2) <f (2)C. f (i) >4f (2)D. f (i) f (2) > 2 2 2 27.定义在[0, +oo)的函数fO)的导函数为f(x),对于任意的%>0,恒有/Xx) </(%),m = n = 则m, zi的大小关系是()・e e zA. m > nB. m < nC. m = nD.无法确定&函数/(x) = e x + x3 - 2在区间(0,1)内的零点个数是().A. 0B. 1C. 2D. 39 .在平面直角坐标系xOy中,已知好一In%! - = 0 , x2 - y2 ~ 2 = 0 ,则(%i -x2)2 +(7i -y2)2的最小值为()A. 1B. 2C. 3D. 410.已知直线2是曲线y = e x与曲线y = e2x-2的一条公切线,2与曲线y =/x 一2切于点(a,b),且a是函数£仗)的零点,贝”仗)的解析式可能为()A. /(%) = e2x(2x + 21n2 -1)-1B. f(x) = e2x(2x + 21n2 -1)-2C.f(x) = e2x(2x一21n2 -1)-1D. /(x) = e2x(2x一21n2 -1)-2二、填空题设函数fd)的导数为f f (x),且f(x)=f‘(^sinx + cosx,则f' (? = _____________________ 12.如图,函数y = f(x)的图象在点P处的切线方程是y = -兀+ 5,则/'⑶+厂⑶=_. Array13._____ 函数y=f (x)的导函数y = f(jc)的图象如图所示,则函数y=f (x)的图象可能是_________ (填序号).(D ②③④14.已知函数/(x)=xlnx + i%2, %是函数f(x)的极值点,给出以下几个命题:乙@0 < %0 < -;②尢o>2;+ X o < 0;④fOo) + Xo>0;e e其中正确的命题是______________ •(填出所有正确命题的序号)、215 .已知函数/(X)= X3 +OT2 +/?JC+C在X =——与兀=1时都取得极值,若对xe[-l,2],不等式f(x)<c2恒成立,则c的取值范围为___________________________ o三、解答题16.求下列函数的导函数®y = X4—3x2—5x + 6 ③y = x2cos x ②y二x+古@y = tan x17.已知函数/'(兀)=|%2一(a + l)x + a\nx.(1)当a VI时,讨论函数f(x)的单调性;(2)若不等式f(X) + (a + l)x n牛+対+ 1 一对于任意x G [e~1,e]成立,求正实数a 的取值范围.18.已知函数f (尤)=^x3— ax1 2 + l(a 6 /?).(1)若曲线y = /(%)在(l,f(l))处的切线与直线x-y + l = 0垂直,求a的值.(2)若a>0,函数y = /(%)在区间(a,a2 - 3)±存在极值,求a的取值范圉.(3)若a >2,求证:函数y = f(x)在(0,2)上恰有一个零点.19.已知函数f^x) = a x^-x2-x\na (a>0,且aHl).(I )求函数/(兀)的单调区间;(II)求函数/(兀)在[-2,2]上的最大值.20.现需要设计一个仓库,它由上下两部分组成,上部的形状是正四棱锥P~A\B\G从, 下部的形状是正四棱柱ABCD-A限Cd (如图所示),并要求正四棱柱的高"0是正以棱锥的高%的4倍.1 若AB=6 m, n =2 m,则仓库的容积是多少?2 若正四棱锥的侧棱长为6 m,则当〃为多少时,仓库的容积最大?参考答案I.C2. D3. D4・ B5. C6. A7. B8. B9. B10・ BII.- A/212. 113.④14.①③15.(-00,-1) U(2,4-oo)16.解析:(l)y z = 4x3— 6x — 5(2)y‘ = % 4- x~2(3)y‘ = (x2ycosx + x2(cosx)f = 2xcosx-x2sinx, sinx , (sinx),cosx — sinx(cosx)' cos2% + sin2% 1(4)-------------- y =( ----------------- )= ----- = = :—cos2%cosx cos2%cos2% cos2%17.(1)当a<0时,函数门切在(1,+8)上单调递增,在(0,1)上单调递减;当ova VI时, 函数f(x)在@,1)上单调递减,在(0卫)和(1,+8)上单调递增.(2) (0,1]解析:(1)函数/'仗)的定义域为(0,+s),广(%)=兀 _ @ + 1)+ 兰=*一@+1央+。

导数及其应用测试题(有详细答案)

导数及其应用测试题(有详细答案)

12.已知函数f{x)=x3+ax2+bx+a2在ul处有极值为10,则犬2)等于.JT13.函数y=尤+2cosx在区间[0,—]±的最大值是14.已知函数fM=x3+ax在R上有两个极值点,则实数。

的取值范围是15.已知函数八尤)是定义在R上的奇函数,/(1)=0,二⑴;'3)>0危>0),则不等式%x2f(x)>0的解集是三、解答题(本大题共6小题,共80分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤)16.设函数/(x)=2x3+3破2+3笊+8c在x=1刚好工=2取得极值.(1)求。

、b的值;(2)若对于随意的xg[0,3],都有/(x)<c2成立,求c的取值范围.17.已知函数f(x)=2x3-3x2+3.(1)求曲线y=f(x)在点工=2处的切线方程;(2)若关于工的方程/(x)+m=0有三个不同的实根,求实数m的取值范围.18.设函S/W=x3-6x+5,x e R.(1)求f(x)的单调区间和极值;《导数及其应用》一、选择题1.r(x0)=o是函数y(尤)在点气处取极值的:A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件2、设曲线y=x2+l在点(x,/(x))处的切线的斜率为g(x),WI函数>=g(x)cosx的部分图象可以4.若曲线y=x2+ax+b在点(0,方)处的切线方程是x-j+l=0,贝!|()A.q=L b=lB.a=—1,b=lC.g=L b=—1D.a=—1,b=—15.函数/(x)=x3+ttx2+3x—9,已知处)在x=—3时取得极值,则0等于()A.2B.3C.4D.56.设函数f⑴的导函数为扩(x),且/(x)=x2+2x-r(l),则广(0)等于()A、0B>-4C、-2D、27.直线y=x是曲线y=a+lnx的一条切线,则实数。

的值为()A.-1B.eC.In2D.18.若函数f(x)=x3-12x^区间以-盘+1)上不是单调函数,则实数k的取值范围()A.kJ—3^4—1■ k<23B.—3<上<—l^(il<k<3C.-2<k<2D.不存在这样的实数k9.函数f(x)的定义域为(m),导函数/(%)在(。

导数及其应用测试题(有详细答案)

导数及其应用测试题(有详细答案)

《导数及其应用》一、选择题1。

0()0f x '=是函数()f x 在点0x 处取极值的:A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分又不必要条件 2、设曲线21y x =+在点))(,(x f x 处的切线的斜率为()g x ,则函数()cos y g x x =的部分图象可以为A 。

B. C 。

D.3.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )4.若曲线y =x 2+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 5.函数f (x )=x 3+ax 2+3x -9,已知f (x )在x =-3时取得极值,则a 等于( )A .2B .3C .4D .56。

设函数()f x 的导函数为()f x ',且()()221f x x x f '=+⋅,则()0f '等于 ( )A 、0B 、4-C 、2-D 、27。

直线y x =是曲线ln y a x =+的一条切线,则实数a 的值为( )A .1-B .eC .ln 2D .18。

若函数)1,1(12)(3+--=k k x x x f 在区间上不是单调函数,则实数k 的取值范围( ) A .3113≥≤≤--≤k k k 或或 B .3113<<-<<-k k 或C .22<<-kD .不存在这样的实数k9.函数()f x 的定义域为(),a b ,导函数()f x '在(),a b 内的图像如图所示, 则函数()f x 在(),a b 内有极小值点 ( )A .1个B .2个C .3个D .4个 10.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则(1)'(0)f f 的最小值为( ) A .3 B .52 C .2 D .32二、填空题(本大题共4个小题,每小题5分,共20分) 11。

导数及其应用试题及详细解答(基础)

导数及其应用试题及详细解答(基础)
x
当 x 1时, f x 0 ,即 f x 1 ln x 单调递减,
x
又函数 f x 1 ln x 在区间 a, a 2 上不是单调函数,
x
a 0 所以有 a 1 ,解得 0 a 1 .故选 C.
a 2 1
8.【答案】B
(2)求曲线 y = f (x) 过原点 O 的切线方程.
20.(12 分)已知函数 (1)当 时,求曲线 (2)求 的单调区间.
. 在点
处的切线方程;
18.(12 分)设函数 f (x) a ln x bx2 ,若函数 f (x) 的图象在点 (1, f (1)) 处与直线 y 1 x 相切. 2
可得切线斜率 k 3m2 3 ,
由点斜式方程可得切线方程为 y﹣m3+3m=(3m2-3)(x﹣m),
代入点 P(2, 6) ,可得﹣6﹣m3+3m=(3m2-3)(2﹣m),解得 m=0 或 m=3,
当 m=0 时,切线方程为 3x y 0 ; 当 m=3 时,切线方程为 24x y 54 0 ,故选 A.
x
x
若函数 f x 有两个不同的极值点,则 g x x2 2x a 在(0,+∞)由 2 个不同的实数根,
Δ 4 4a 0


x1

2

4
4a

,解得 0 0

a
1 ,故选
D.
2
6.【答案】A
【解析】设切点为(m,m3-3m), f (x) x3 3x 的导数为 f (x) 3x2 3 ,
,即
1 3 5 2a 8 12 5 3a 27 27 5 4a

完整版)导数测试题(含答案)

完整版)导数测试题(含答案)

完整版)导数测试题(含答案)1.已知函数y=f(x)=x^2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为0.41.2.函数f(x)=2x^2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率为4+4Δx。

3.设f′(x)存在,则曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的切线与x 轴相交但不垂直。

4.曲线y=-1/x在点(1,-1)处的切线方程为y=x-2.5.在曲线y=x^2上,且在该点处的切线倾斜角为π/4的点为(2,4)。

6.已知函数f(x)=1/x,则f′(-3)=-1/9.7.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是(2,∞)。

8.“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”的充要条件。

9.函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有2个。

10.函数f(x)=-x^2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是f(3)和f(5)。

11.函数f(x)=x^3-3x^2-9x+k在区间[-4,4]上的最小值为-71.12.速度为零的时刻是0,1,4秒末。

13.已知函数 $y=f(x)=ax^2+2x$,且 $f'(1)=4$,则 $a=3$。

14.已知函数 $y=ax^2+b$ 在点 $(1,3)$ 处的切线斜率为 $2$,则 $b=a+1$。

15.函数 $y=x e^x$ 的最小值为 $-1/e$。

16.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 $64$ $m^2$。

17.(1) $y'=6x+\cos x$;(2) $y'=\dfrac{1}{(1+x)^2}$;(3)$y'=\dfrac{1}{x}-e^x$。

18.(1) 解方程 $x^2+4=x+10$ 得 $x=3$ 或 $x=-2$,故交点为 $(3,13)$ 或 $(-2,0)$;(2) 在交点 $(3,13)$ 处,抛物线的斜率为 $6$,故该点处的切线方程为 $y=6x-5$。

导数及其应用(压轴题) Word版含解析

导数及其应用(压轴题) Word版含解析

2.4导数及其应用(压轴题)命题角度1利用导数研究函数的单调性高考真题体验·对方向1.(2016北京·18)设函数f(x)=x e a-x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e-1)x+4.(1)求a,b的值;(2)求f(x)的单调区间.2.(2016四川·21)设函数f(x)=ax2-a-ln x,其中a∈R.(1)讨论f(x)的单调性;(2)确定a的所有可能取值,使得f(x)>-e1-x在区间(1,+∞)内恒成立(e=2.718…为自然对数的底数).新题演练提能·刷高分1.(2018北京海淀模拟)已知函数f(x)=x3+x2+ax+1.(1)若曲线y=f(x)在点(0,1)处切线的斜率为-3,求函数f(x)的单调区间;(2)若函数f(x)在区间[-2,a]上单调递增,求a的取值范围.2.(2018江西师大附中模拟)已知函数f(x)=(2-m)ln x++2mx.(1)当f'(1)=0时,求实数m的值及曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线方程;(2)讨论函数f(x)的单调性.3.(2018山东烟台期末)已知函数f(x)=ln x+-x+1-a(a∈R).(1)求函数f(x)的单调区间;(2)若存在x>1,使f(x)+x<成立,求整数a的最小值.4.(2018重庆二诊)已知函数f(x)=-1e x+(x>0,a∈R).(1)若f(x)在(0,+∞)上单调递减,求a的取值范围;(2)当a∈(-3,-e)时,判断关于x的方程f(x)=2的解的个数.命题角度2函数的单调性与极值、最值的综合应用高考真题体验·对方向1.(2018全国Ⅰ·21)已知函数f(x)=-x+a ln x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)存在两个极值点x1,x2,证明:<a-2.2.(2017北京·19)已知函数f(x)=e x cos x-x.(1)求曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线方程;(2)求函数f(x)在区间上的最大值和最小值.3.(2017全国Ⅱ·21)已知函数f(x)=ax2-ax-x ln x,且f(x)≥0.(1)求a;(2)证明:f(x)存在唯一的极大值点x0,且e-2<f(x0)<2-2.4.(2017山东·20)已知函数f(x)=x2+2cos x,g(x)=e x(cos x-sin x+2x-2),其中e≈2.718 28…是自然对数的底数.(1)求曲线y=f(x)在点(π,f(π))处的切线方程.(2)令h(x)=g(x)-af(x)(a∈R),讨论h(x)的单调性并判断有无极值,有极值时求出极值.5.(2016全国Ⅱ·21)(1)讨论函数f(x)=e x的单调性,并证明当x>0时,(x-2)e x+x+2>0;(2)证明:当a∈[0,1)时,函数g(x)=(x>0)有最小值.设g(x)的最小值为h(a),求函数h(a)的值域.新题演练提能·刷高分1.(2018湖北重点高中协作体联考)已知函数f(x)=.(1)求函数f(x)的极值点;(2)设g(x)=xf(x)-ax2+(a>0),若g(x)的最大值大于-1,求a的取值范围.2.(2018河南中原名校质量考评)已知函数f(x)=e x-x2+ax.(1)当a>-1时,试判断函数f(x)的单调性;(2)若a<1-e,求证:函数f(x)在[1,+∞)上的最小值小于.3.(2018安徽合肥第二次质检)已知函数f(x)=(x-1)e x-ax2(e是自然对数的底数).(1)判断函数f(x)极值点的个数,并说明理由;(2)若∀x∈R,f(x)+e x≥x3+x,求a的取值范围.4.(2018山东青岛一模)已知函数f(x)=a e2x-a e x-x e x(a≥0,e=2.718…,e为自然对数的底数),若f(x)≥0对于x∈R恒成立.(1)求实数a的值;(2)证明:f(x)存在唯一极大值点x0,且≤f(x0)<.命题角度3利用导数研究函数的零点或方程的根高考真题体验·对方向1.(2018全国Ⅱ·21)已知函数f(x)=e x-ax2.(1)若a=1,证明:当x≥0时,f(x)≥1;(2)若f(x)在(0,+∞)只有一个零点,求a.2.(2017全国Ⅱ·21)已知函数f(x)=a e2x+(a-2)e x-x.(1)讨论f(x)的单调性;(2)若f(x)有两个零点,求a的取值范围.3.(2015全国Ⅰ·21)已知函数f(x)=x3+ax+,g(x)=-ln x.(1)当a为何值时,x轴为曲线y=f(x)的切线;(2)用min{m,n}表示m,n中的最小值,设函数h(x)=min{f(x),g(x)}(x>0),讨论h(x)零点的个数.新题演练提能·刷高分1.(2018湖北黄冈等八市联考)已知函数f(x)=e x,g(x)=.(1)设函数F(x)=f(x)+g(x),试讨论函数F(x)零点的个数;(2)若a=-2,x>0,求证:f(x)·g(x)>.2.(2018广东深圳第二次调研)设函数f(x)=e x-1-a ln x,其中e为自然对数的底数.(1)若a=1,求f(x)的单调区间;(2)若0≤a≤e,求证:f(x)无零点.3.(2018山东济南一模)已知函数f(x)=a ln x-x2+(2a-1)x(a∈R)有两个不同的零点.(1)求a的取值范围;(2)设x1,x2是f(x)的两个零点,证明:x1+x2>2a.命题角度4导数与不等式高考真题体验·对方向1.(2018全国Ⅲ·21)已知函数f(x)=(2+x+ax2)ln(1+x)-2x.(1)若a=0,证明:当-1<x<0时,f(x)<0;当x>0时,f(x)>0;(2)若x=0是f(x)的极大值点,求a.2.(2016全国Ⅲ·21)设函数f(x)=αcos 2x+(α-1)·(cos x+1),其中α>0,记|f(x)|的最大值为A.(1)求f'(x);(2)求A;(3)证明:|f'(x)|≤2A.新题演练提能·刷高分1.(2018河北唐山二模)设f(x)=,g(x)=a x+x a.(1)证明:f(x)在(0,1)上单调递减;(2)若0<a<x<1,证明:g(x)>1.2.(2018河南郑州第二次质量检测)已知函数f(x)=e x-x2.(1)求曲线f(x)在x=1处的切线方程;(2)求证:当x>0时,≥ln x+1.3.(2018山西太原二模)已知函数f(x)=m ln x-e-x(m≠0).(1)若函数f(x)是单调函数,求实数m的取值范围;(2)证明:对于任意的正实数a,b,当a>b时,都有e1-a-e1-b>1-.4.(2018河北石家庄一模)已知函数f(x)=(x+b)(e x-a)(b>0)在(-1,f(-1))处的切线方程为(e-1)x+e y+e-1=0.(1)求a,b;(2)若方程f(x)=m有两个实数根x1,x2,且x1<x2,证明:x2-x1≤1+.命题角度5恒成立与存在性问题高考真题体验·对方向(2017全国Ⅲ·21)已知函数f(x)=x-1-a ln x.(1)若f(x)≥0,求a的值;(2)设m为整数,且对于任意正整数n,1+1+…1+<m,求m的最小值.新题演练提能·刷高分1.(2018江西南昌一模)已知函数f(x)=ln(ax)+bx在点(1,f(1))处的切线方程是y=0.(1)求函数f(x)的极值;(2)当≥f(x)+x(m<0)恒成立时,求实数m的取值范围(e为自然对数的底数).2.(2018河北唐山一模)已知函数f(x)=e x-1,g(x)=ln x+a.(1)设F(x)=xf(x),求F(x)的最小值;(2)证明:当a<1时,总存在两条直线与曲线y=f(x)与y=g(x)都相切.3.(2018河北衡水中学模拟)已知函数f(x)=.(1)确定函数f(x)在定义域上的单调性;若f(x)≤k e x在(1,+∞)上恒成立,求实数k的取值范围.4.(2018山东潍坊一模)函数f(x)=e x sin x,g(x)=(x+1)cos x-e x.(1)求f(x)的单调区间;(2)对∀x1∈0,,∃x2∈0,,使f(x1)+g(x2)≥m成立,求实数m的取值范围;(3)设h(x)=·f(x)-n·sin 2x在0,上有唯一零点,求正实数n的取值范围.。

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《导数及其应用》一、选择题1. f ( x0)0 是函数 f x 在点x0处取极值的:A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件2、设曲线y x2 1 在点( x, f ( x ))处的切线的斜率为g ( x) ,则函数y g( x)cos x 的部分图象可以为y yy yO x O x O x O x A. B. C. D.3.在曲线y=x2上切线的倾斜角为π的点是 ( ) 4A. (0,0) B. (2,4) C. 1 1D.1 1 4,,416 24. 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= 1 B .a=- 1,b=1 C .a= 1,b=- 1 D . a=-1, b=-1 5.函数f ( x) =x3+ax2+3x- 9,已知f ( x) 在x=- 3 时取得极值,则a等于 ( ) A. 2 B . 3 C . 4 D . 51 32 26. 已知三次函数 f ( x)=3x - (4 m- 1) x + (15 m- 2m-7) x+ 2 在x∈( -∞,+∞ ) 是增函数,则m的取值范围是 ( )A .m<2 或m>4 B .- 4<m<- 2 C . 2<m<4 D .以上皆不正确7. 直线 y x 是曲线y a ln x 的一条切线,则实数 a 的值为A.1 B .e C .ln 2 D . 18. 若函数 f (x) x3 12 x在区间 ( k 1,k 1) 上不是单调函数,则实数k 的取值范围()A.k 3或 1 k 1或k 3 B. 3 k 1或1 k 3C. 2 k 2 D .不存在这样的实数k9. 10 .函数 f x 的定义域为a, b ,导函数 f x 在 a, b 内的图像如图所示,则函数 f x 在 a,b 内有极小值点A. 1 个 B . 2 个 C .3 个 D . 4 个10. 已知二次函数 f (x) ax2 bx c 的导数为 f '( x) , f '(0) 0 ,对于任意实数x 都有 f ( x) 0 ,则f (1)的最小值为 A.3 B .5C . 2D .3f '(0) 2 2二、填空题11. 函数y sin x 的导数为 _________________x12、已知函数 f ( x) x3 ax 2 bx a 2在x=1处有极值为10,则 f(2)等于 ____________. 13.函数y x 2cos x 在区间 [0, ] 上的最大值是214.已知函数f ( x) x3 ax 在R上有两个极值点,则实数 a 的取值范围是15. 已知函数 f (x) 是定义在R上的奇函数, f (1) 0 ,xf (x) f (x)0 ,则不等式x 2 (x 0)x 2 f (x) 0 的解集是三、解答题16.设函数f(x)=sinx-cosx+x+1,0<x<2π,求函数f(x)的单调区间与极值.17.已知函数 f ( x) x3 3x .(Ⅰ)求 f ( 2) 的值;(Ⅱ)求函数 f ( x) 的单调区间.18.设函数 f (x) x36x 5, x R .( 1)求f ( x)的单调区间和极值;( 2)若关于x的方程 f ( x) a 有3个不同实根,求实数 a 的取值范围.( 3)已知当x(1, )时 , f (x) k( x 1) 恒成立,求实数k 的取值范围.19. 已知 x 1 是函数 f (x) mx3 3(m 1) x2 nx 1的一个极值点,其中m,n R, m 0( 1)求m与n的关系式;( 2)求 f ( x)的单调区间;( 3)当 x [ 1,1],函数 y f ( x) 的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m ,求m的取值范围。

20. 已知函数 f ( x) ln x ax 2bx.( I)当a 1 时,若函数 f ( x) 在其定义域内是增函数,求 b 的取值范围;( II )若f ( x)的图象与x 轴交于A( x1,0), B(x2,0)( x1x2 ) 两点,且AB的中点为C ( x0,0),求证:f '( x0 )0.21. 已知函数 f ( x)x2, g( x) 2a ln x(e 为自然对数的底数)e( 1)求F (x) f ( x) g ( x) 的单调区间,若 F ( x) 有最值,请求出最值;( 2)是否存在正常数 a ,使f ( x)与g( x)的图象有且只有一个公共点,且在该公共点处有共同的切线?若存在,求出 a 的值,以及公共点坐标和公切线方程;若不存在,请说明理由。

《导数及其应用》参考答案一、 :号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 BADADDDBAC二、填空 :11. y 'x cosx sin x1813.3 ;14.{ a | a 0} ; 15.( 1,0) (1, )x 2 ;12.6三、解答16. [ 解析 ]f ′ (x)= cosx + sinx + 1= π(0< x<2π)2sin( x + )+ 14π2令 f ′ (x)= 0,即 sin(x + 4)=- 2 , 解之得 x = π或 x =3π.2x , f ′ (x)以及 f(x) 化情况如下表:33 3 x (0, π) π ( π, 2π)2π(2π, 2π) f ′ (x) + 0 - 0+ f(x)增 π+ 2减3π 增233∴ f(x) 的 增区 (0, π)和(2π, 2π) 减区 ( π, 2 π).3 3πf 极大 (x)= f( π)=π+2, f 极小 (x)= f(2π)= 2 .17. 解:(Ⅰ) f ( x ) 3x 2 3,所以 f ( 2) 9 .(Ⅱ) f( x) 3x 23 ,解 f ( x) 0 ,得 x 1或 x 1. 解 f ( x) 0 ,得 1 x 1 .所以 (, 1), (1, ) 函数 f ( x) 的 增区 , ( 1,1) 函数 f ( x) 的 减区 .18. 解 : ( 1) f (x) 3( x 2 2), 令 f ( x) 0,得 x 1 2, x 2 2 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 1分∴当 x2或 x2时 , f ( x) 0;当2 x2时 , f (x)0 ,⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 分 ∴ f (x) 的 增区 是 ( , 2) 和( 2, ) , 减区 是 ( 2 , 2) ⋯⋯ 3 分 当 x2, f (x)有极大值 5 4 2 ;当 x2, f ( x)有极小值 5 42 . ⋯⋯⋯⋯ 4 分( 2)由( 1)可知 yf ( x) 象的大致形状及走向( 略)∴当 5 4 2 a 5 4 2时 ,直线 y a 与 y f ( x) 的 象有 3 个不同交点,⋯⋯ 6 分 即当 54 2 a5 4 2 方程 f ( x)有三解 . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 分( 3)f ( x ) ( x 1) ( x 1)( x 2 x 5) ( x 1)k 即 k∵ x 1,kx 2 x 5在 (1, ) 上恒成立 . ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 分令 g( x)x 2x 5,由二次函数的性 ,g( x)在 (1,) 上是增函数,∴ g( x)g(1)3, ∴所求 k 的取 范 是 k3 ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 12 分19. 解:( 1) f '(x)3mx 2 6( m 1)x n. 因为 x 1 是函数 f (x) 的一 个极值点 .所以 f '(1)即3m 6(m 1) n0,所以n 3m 6( 2)由( 1)知, f '(x)3mx26(m 1)x 3m 63m(x 1)[x(12)]m当 m时,有1 12,当 x 为化时, f ( x) 与 f '( x) 的变化如下表:mx(,1 212 2,1) 1(1,))m(1mmf '(x) -+-f (x)单调递减极小值 单调递增极大值单调递减故由上表知,当 m 0 时, f ( x) 在 ( ,12 ) 单调递减,在 (1 2) 上单调m ,1) 单调递增,在 (1,递减 .m( 3)由已知得 f '(x)3m ,即 mx 2 2( m 1) x 2 0 又 m 0,所以 x 22 (m 1)x 2 0 ,即m mx 22 (m 1)x 2 0, x [ 1,1] 设 g ( x) x 2 2(1 1 )x 2 ,其函数图象开口向上,由题意知①式恒成立,所以m m m mg( 1) 0 1 2 2 2m 0 4 m 又m 0 所以 4 m 0即 m 的取值范围为 ( 4,0) g(1) 0 m 解之得 1 03 3 320. ( 1 ) 由 意: fxlnx x 2bx , f ( x) 在 (0, ) 上 增,1 2x b 0( )f ( x)xx(0, ) 恒成立,即 b1 2x x(0,) 恒成立,只需 b (12x)min ,xxx 0 ,1 2x2 2 ,当且 当 x2b2 2 ,b 的取 范 (,2 2)x2 取“ =”,( 2)由已知得,f ( x 1 ) ln x 1 ax 12 bx 1 0ln x 1 ax 12bx 1,两式相减,得:f ( x 2 ) ln x 2 ax 22 bx 2 0ln x 2 ax 22 bx 2ln x 1a(x 1 x 2 )( x 1x 2 ) b(x 1 x 2 )ln x 1( x 1 x 2 )[ a(x 1 x 2 ) b] ,x 2x 2由 f ( x)1 2ax b 及 2x 0 x 1x 2 ,得:xf ( x 0 )1 2ax 0 b2[ a( x 1x 2 ) b]21x 1ln1 2( x1 x2 ) x1 1 2(x1 1)x1 x1x1 [ x2 ] t (0,1) x1 x 2 [ x1 x2 ln x2 ] x2 x1 ln x2 ,令x2 ,( 1)x2且(t ) 2t 2ln t (0 t 1) ,(t )(t 1) 20 ,(t ) 在 ( 0,1) 上减函数,t 1 t(t 1) 2(t ) (1) 0 ,又 x1 x2, f ( x0 ) 021. 解:( 1)F (x) f ( x) g ( x) 2x 2a 2( x3 ea)( x 0) e x ex①当 a 0时 , F( x) 0 恒成立F ( x)在 (0, ) 上是增函数,F ( x) F只有一个增区(0,-∞),没有最⋯⋯ 3 分②当 a 0 ,F (x) 2( x ea( x ea ) (x 0) ,ex若 0 x ea , F ( x) 0, F (x)在 (0, ea) 上减;若 x ea , F (x) 0, F ( x)在 ( ea, ) 上增,当xea , F ( x) 有极小,也是最小,即 F ( x)min F ( ea) a 2a ln ea a ln a ⋯⋯⋯⋯6分所以当 a 0 ,F ( x)的减区(0,ea)增区( ea, ) ,最小 a ln a ,无最大⋯⋯⋯⋯7 分( 2)方法一,若 f ( x) 与 g ( x) 的象有且只有一个公共点,方程 f (x) g ( x) 0 有且只有一解,所以函数 F (x) 有且只有一个零点⋯⋯⋯⋯8 分 [来源 :学 _科 _ 网]由( 1)的可知F (x)min a ln a 0得 a 1 ⋯⋯⋯⋯10分此, F (x) f ( x)x 2F (x)min F ( e) 0 g( x) 2ln x 0ef ( e) g( e) 1, f (x)与g ( x) 的象的唯一公共点坐( e,1)2又 Q f ( e) g ( e) f (x)与 g( x) 的象在点( e,1)有共同的切, e其方程 y 1 2 ( x e) ,即 y 2 x 1 ⋯⋯⋯⋯ 13 分e e上所述,存在 a 1,使 f (x)与g( x)的象有且只有一个公共点 ( e,1),且在点的公切方程 y 2 x 1. ⋯⋯⋯⋯14分e方法二: f ( x)与 g(x) 象的公共点坐(x0 , y0 ) ,f ( x0 ) g( x0 ) x022a ln x0 e根据意得f ' (x0 ) f '即2x0 2a ( x0 )e x0由②得 a x02 1x2 e 从而 a 1 ⋯⋯⋯⋯10分,代入①得 ln x0 ,e 2此由( 1)可知F ( x)min F ( e) 0 当 x 0且 x e , F ( x) 0,即 f (x) g (x)因此除 x0 e 外,再没有其它x0,使 f (x0 ) g( x0 ) ⋯⋯⋯⋯13分故存在 a 1,使 f (x)与g( x)的象有且只有一个公共点,且在公共点有共同的切,易求得公共点坐 ( e,1),公切方程y 2 x 1⋯⋯⋯⋯14分e。

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