导数练习题(含标准答案)

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导数专题(含答案

导数专题(含答案
是曲线 上点〔 〕处的切线的斜率
说明:导数的几何意义
可以简记为"k= ",
强化这一句话"斜率导数,导数斜率"
导数的物理意义:s=s<t>是物体运动的位移函数,物体在t= 时刻的瞬时速度是 .可以简记为 =
例1、已知函数 的图象在点 处的切线方程是 ,则 .
2、若函数 的导函数在区间[a,b]上是增函数,则函数 在区间[a,b]上的图像可能是〔〕
〔2〕设函数 则 〔〕
A.有最大值B.有最小值C.是增函数D.是减函数
3〕设 分别是定义在R上的奇函数和偶函数,当 时,
的解集为▲.
3>已知函数的单调性求参数范围
方法:常利用导数与函数单调性关系:即
"若函数单调递增,则 ;若函数单调递减,则 "来求解,注意此时公式中的等号不能省略,否则漏解.从而转化为不等式恒成立问题或利用数形结合来求参数〔 是二次型〕
[例]1函数y = f < x > = x3+ax2+bx+a2,在x = 1时,有极值10,则a = ,b =.
15.已知函数f<x>=-x3+3x2+9x+a.
〔I〕求f<x>的单调递减区间;
〔II〕若f<x>在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.
解:〔I〕f’<x>=-3x2+6x+9.令f‘<x><0,解得x<-1或x>3,
综上,
4某单位用2160万元购得一块空地,计划在该地块上建造一栋至少10层、每层2000平方米的楼房.经测算,如果将楼房建为x〔x 10〕层,则每平方米的平均建筑费用为560+48x〔单位:元〕.为了使楼房每平方米的平均综合费用最少,该楼房应建为多少层?

导数经典练习题及答案

导数经典练习题及答案

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 .0'()f x -D .0'()f x -- 2.若13)()2(lim000=∆-∆+→∆xx f x x f x ,则)('0x f 等于 A .32 B .23C .3D .23.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 4.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 fC .1)(4+=x x fD .2)(4+=x x f 5.设f(x)在0x 处可导,下列式子中与)('0x f 相等的是 (1)x x x f x f x ∆∆--→∆2)2()(lim000; (2)x x x f x x f x ∆∆--∆+→∆)()(lim 000;(3)x x x f x x f x ∆∆+-∆+→∆)()2(lim000(4)x x x f x x f x ∆∆--∆+→∆)2()(lim 000.A .(1)(2)B .(1)(3)C .(2)(3)D .(1)(2)(3)(4) 6.若函数f(x)在点0x 处的导数存在,则它所对应的曲线在点))(,(00x f x 处的切线方程是___. 7.已知曲线xx y 1+=,则==1|'x y _____________.8.设3)('0-=x f ,则=---→hh x f h x f h )3()(lim000_____________.9.在抛物线2x y =上依次取两点,它们的横坐标分别为11=x ,32=x ,若抛物线上过点P 的切线与过这两点的割线平行,则P 点的坐标为_____________. 10.曲线3)(x x f =在点A 处的切线的斜率为3,求该曲线在A 点处的切线方程. 11.在抛物线2x y =上求一点P ,使过点P 的切线和直线3x-y+1=0的夹角为4π. 12.判断函数⎩⎨⎧<-≥=)0()0()(x x x x x f 在x=0处是否可导.13.求经过点(2,0)且与曲线xy 1=相切的直线方程. 同步练习X030131.函数y =f (x )在x =x 0处可导是它在x =x 0处连续的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2.在曲线y =2x 2-1的图象上取一点(1,1)及邻近一点(1+Δx ,1+Δy ),则xy ∆∆ 等于A .4Δx +2Δx 2B .4+2ΔxC .4Δx +Δx 2D .4+Δx3.若曲线y =f (x )在点(x 0,f (x 0))处的切线方程为2x +y -1=0,则A .f ′(x 0)>0B .f ′(x 0)<0C .f ′(x 0)=0D .f ′(x 0)不存在4.已知命题p :函数y =f (x )的导函数是常数函数;命题q :函数y =f (x )是一次函数,则命题p 是命题q 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5.设函数f (x )在x 0处可导,则0lim→h hh x f h x )()(00--+等于A .f ′(x 0)B .0C .2f ′(x 0)D .-2f ′(x 0)6.设f (x )=x (1+|x |),则f ′(0)等于A .0B .1C .-1D .不存在7.若曲线上每一点处的切线都平行于x 轴,则此曲线的函数必是___________. 8.曲线y =x 3在点P (2,8)处的切线方程是___________.9.曲线f (x )=x 2+3x 在点A (2,10)处的切线斜率k =___________. 10.两曲线y =x 2+1与y =3-x 2在交点处的两切线的夹角为___________. 11.设f (x )在点x 处可导,a 、b 为常数,则lim→∆x xx b x f x a x f ∆∆--∆+)()(=___________.12.已知函数f (x )=⎩⎨⎧>+≤++0 012x b ax x x x ,试确定a 、b 的值,使f (x )在x =0处可导. 13.设f (x )=)()2)(1()()2)(1(n x x x n x x x +⋅⋅⋅++-⋅⋅⋅--,求f ′(1).14.利用导数的定义求函数y =|x |(x ≠0)的导数.同步练习 X030211.物体运动方程为s =41t 4-3,则t =5时的瞬时速率为A .5 m/sB .25 m/sC .125 m/sD .625 m/s2.曲线y =x n (n ∈N )在点P (2,)22n 处切线斜率为20,那么n 为A .7B .6C .5D .4 3.函数f (x )=x x x 的导数是A .81x(x >0) B .-887x(x >0) C .8781x(x >0) D .881x(x >0)4.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5.两车在十字路口相遇后,又沿不同方向继续前进,已知A 车向北行驶,速率为30 km/h ,B 车向东行驶,速率为40 km/h ,那么A 、B 两车间直线距离的增加速率为 A .50 km/hB .60 km/hC .80 km/hD .65 km/h6.细杆AB 长为20 cm ,AM 段的质量与A 到M 的距离平方成正比,当AM =2 cm 时,AM 段质量为8 g ,那么,当AM =x 时,M 处的细杆线密度ρ(x )为A .2xB .4xC .3xD .5x7.曲线y =x 4的斜率等于4的切线的方程是___________.8.设l 1为曲线y 1=sin x 在点(0,0)处的切线,l 2为曲线y 2=cos x 在点(2π,0)处的切线,则l 1与l 2的夹角为___________. 9.过曲线y =cos x 上的点(21,6π)且与过这点的切线垂直的直线方程为_____________.10.在曲线y =sin x (0<x <π)上取一点M ,使过M 点的切线与直线y =x 23平行,则M 点的坐标为___________.11.质点P 在半径为r 的圆周上逆时针做匀角速率运动,角速率为1 r a d/s ,设A 为起点,那么t 时刻点P 在x 轴上射影点M 的速率为___________.12.求证:双曲线xy =a 2上任一点处的切线与两坐标轴构成的三角形面积等于常数.13.路灯距地平面为8 m ,一个身高为1.6 m 的人以84 m/min 的速率在地面上行走,从路灯在地平面上射影点C ,沿某直线离开路灯,求人影长度的变化速率v .14.已知直线x +2y -4=0与抛物线y 2=4x 相交于A 、B 两点,O 是坐标原点,试在抛物线的弧上求一点P ,使△PAB 面积最大.同步练习 X030311.若f (x )=sin α-cos x ,则f ′(α)等于A .sin αB .cos αC .sin α+cos αD .2sin α2.f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=4,则a 的值等于A .319B .316 C .313D .3103.函数y =x sin x 的导数为A .y ′=2x sin x +x cos xB .y ′=xx 2sin +x cos xC .y ′=xx sin +x cos x D .y ′=xx sin -x cos x4.函数y =x 2cos x 的导数为A .y ′=2x cos x -x 2sin xB .y ′=2x cos x +x 2sin xC .y ′=x 2cos x -2x sin xD .y ′=x cos x -x 2sin x5.若y =(2x 2-3)(x 2-4),则y ’= .6. 若y =3cosx -4sinx ,则y ’= .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______. 8.质点运动方程是s =t 2(1+sin t ),则当t =2时,瞬时速度为___________. 9.求曲线y=x3+x2-1在点P (-1,-1)处的切线方程.10.用求导的方法求和:1+2x +3x 2+…+nx n -1(x ≠1).11.水以20米3/分的速度流入一圆锥形容器,设容器深30米,上底直径12米,试求当水深10米时,水面上升的速度.同步练习 X030321.函数y =22xa x +(a >0)的导数为0,那么x 等于A .aB .±aC .-aD .a 22.函数y =xxsin 的导数为 A .y ′=2sin cos xxx x + B .y ′=2sin cos xxx x - C .y ′=2cos sin xxx x -D .y ′=2cos sin xxx x + 3.若21,2xy x +=-则y ’= . 4.若423335,x x y x -+-=则y ’= . 5.若1cos ,1cos xy x+=-则y ’= .6.已知f (x )=354337xx x x ++,则f ′(x )=___________.7.已知f (x )=xx++-1111,则f ′(x )=___________.8.已知f (x )=xx2cos 12sin +,则f ′(x )=___________.9.求过点(2,0)且与曲线y =x 1相切的直线的方程.10.质点的运动方程是23,s t t=+求质点在时刻t=4时的速度.同步练习 X030411.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-x2.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 3.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)4.若y=(sinx-cosx 3),则y ’= .5. 若y=2cos 1x +,则y ’= .6. 若y=sin 3(4x+3),则y ’= .7.函数y =(1+sin3x )3是由___________两个函数复合而成. 8.曲线y =sin3x 在点P (3π,0)处切线的斜率为___________.9.求曲线2211(2,)(3)4y M x x =-在处的切线方程. 10. 求曲线sin 2(,0)y x M π=在处的切线方程.11.已知函数y =(x )是可导的周期函数,试求证其导函数y =f ′(x )也为周期函数.同步练习 X030421.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 )2.函数y =cos2x +sin x 的导数为A .-2sin2x +xx2cos B .2sin2x +xx 2cosC .-2sin2x +xx 2sin D .2sin2x -xx 2cos3.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=0 B .2y +8x +7=0 C .2y +8x -9=0D .2y -8x +9=04.函数y =x sin (2x -2π)cos (2x +2π)的导数是______________. 5.函数y =)32cos(π-x 的导数为______________.6.函数y =cos 3x1的导数是___________.7.已知曲线y=2400x + +53(100-x) (0100≤≤x ) 在点M 处有水平切线,8.若可导函数f (x )是奇函数,求证:其导函数f ′(x )是偶函数.9.用求导方法证明:21C 2C n n ++…+n n n C =n ·2n -1. 同步练习 X030511.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 x2.函数y =lncos2x 的导数为A .-tan2xB .-2tan2xC .2tan xD .2tan2x3.函数y =x ln 的导数为A .2x x lnB .xx ln 2C .xx ln 1 D .xx ln 214.在曲线y =59++x x 的切线中,经过原点的切线为________________. 5.函数y =log 3cos x 的导数为___________. 6.函数y =x 2lnx 的导数为 . 7. 函数y =ln (lnx )的导数为 . 8. 函数y =lg (1+cosx )的导数为9. 求函数y =ln 22132x x+-的导数.10. 求函数y = 12.求函数y =ln (21x +-x )的导数.同步练习 X030521.下列求导数运算正确的是A .(x +x 1)′=1+21xB .(log 2x )′=2ln 1xC .(3x )′=3x log 3eD .(x 2cos x )′=-2x sin x 2.函数y =xxa 22-(a >0且a ≠1),那么y ′为A .xxa 22-ln aB .2(ln a )xx a 22-C .2(x -1)xxa 22-·ln aD .(x -1)xxa 22-ln a3.函数y =sin32x 的导数为A .2(cos32x )·32x ·ln3B .(ln3)·32x ·cos32xC .cos32xD .32x ·cos32x4.设y =xx ee 2)12(+,则y ′=___________. 5.函数y =x22的导数为y ′=___________.6.曲线y =e x -e ln x 在点(e ,1)处的切线方程为___________.7.求函数y=e 2x lnx 的导数. 8.求函数y =x x (x >0)的导数.9.设函数f (x )满足:af (x )+bf (x 1)=xc(其中a 、b 、c 均为常数,且|a |≠|b |),试求f ′(x )同步练习 x030611.若f (x )在[a ,b ]上连续,在(a ,b )内可导,且x ∈(a ,b )时,f ′(x )>0,又f (a )<0,则A .f (x )在[a ,b ]上单调递增,且f (b )>0B .f (x )在[a ,b ]上单调递增,且f (b )<0C .f (x )在[a ,b ]上单调递减,且f (b )<0D .f (x )在[a ,b ]上单调递增,但f (b )的符号无法判断 2.函数y =3x -x 3的单调增区间是A .(0,+∞)B .(-∞,-1)C .(-1,1)D .(1,+∞) 3.三次函数y =f (x )=ax 3+x 在x ∈(-∞,+∞)内是增函数,则A .a >0B .a <0C .a =1D .a =314.f (x )=x +x2(x >0)的单调减区间是A .(2,+∞)B .(0,2)C .(2,+∞)D .(0,2)5.函数y =sin x cos 2x 在(0,2)上的减区间为A .(0,arctan 22) B .(arctan2,22π) C .(0,2π)D .(arctan 2,21π)6.函数y =x ln x 在区间(0,1)上是A .单调增函数B .单调减函数C .在(0,e 1)上是减函数,在(e 1,1)上是增函数D .在(0,e 1)上是增函数,在(e1,1)上是减函数7.函数f (x )=cos 2x 的单调减区间是___________. 8.函数y =2x +sin x 的增区间为___________.9.函数y =232+-x x x的增区间是___________. 10.函数y =xxln 的减区间是___________.11.已知0<x <2π,则tan x 与x +33x 的大小关系是tan x _____x +33x .12.已知函数f (x )=kx 3-3(k +1)x 2-k 2+1(k >0).若f (x )的单调递减区间是(0,4). (1)求k 的值; (2)当k <x 时,求证:2x >3-x1.13.试证方程sin x =x 只有一个实根.14.三次函数f (x )=x 3-3bx +3b 在[1,2]内恒为正值,求b 的取值范围.同步练习 X030711.下列说法正确的是A .当f ′(x 0)=0时,则f (x 0)为f (x )的极大值B .当f ′(x 0)=0时,则f (x 0)为f (x )的极小值C .当f ′(x 0)=0时,则f (x 0)为f (x )的极值D .当f (x 0)为函数f (x )的极值且f ′(x 0)存在时,则有f ′(x 0)=0 2.下列四个函数,在x =0处取得极值的函数是①y =x 3 ②y =x 2+1 ③y =|x | ④y =2x A .①②B .②③C .③④D .①③3.函数y =216xx的极大值为 A .3 B .4 C .2 D .54.函数y =x 3-3x 的极大值为m ,极小值为n ,则m +n 为A .0B .1C .2D .4 5.y =ln 2x +2ln x +2的极小值为A .e -1B .0C .-1D .16.y =2x 3-3x 2+a 的极大值为6,那么a 等于A .6B .0C .5D .17.函数f (x )=x 3-3x 2+7的极大值为___________.8.曲线y =3x 5-5x 3共有___________个极值.9.函数y =-x 3+48x -3的极大值为___________;极小值为___________.10.函数f (x )=x -3223x 的极大值是___________,极小值是___________.11.若函数y =x 3+ax 2+bx +27在x =-1时有极大值,在x =3时有极小值,则a =___________,b =___________.12.已知函数f (x )=x 3+ax 2+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.13.函数f (x )=x +xa+b 有极小值2,求a 、b 应满足的条件.14.设y =f (x )为三次函数,且图象关于原点对称,当x =21时,f (x )的极小值为-1,求函数的解析式.同步练习 X030811.下列结论正确的是A .在区间[a ,b]上,函数的极大值就是最大值B .在区间[a ,b]上,函数的极小值就是最小值C .在区间[a ,b]上,函数的最大值、最小值在x=a 和x=b 时到达D .在区间[a ,b]上连续的函数f(x)在[a ,b]上必有最大值和最小值 2.函数14)(2+-=x x x f 在[1,5]上的最大值和最小值是A .f(1),f(3)B .f(3),f(5)C .f(1),f(5)D .f(5),f(2) 3.函数f(x)=2x-cosx 在(-∞,+∞)上A .是增函数B .是减函数C .有最大值D .有最小值 4.函数a ax x x f --=3)(3在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围是 A .0<a<1 B .a<1 C .a>0 D .21<a 5.若函数x x a x f 3sin 31sin )(+=在3π=x 处有最值,那么a 等于A .2B .1C .332 D .0 6.函数5224+-=x x y ,x ∈[-2,2]的最大值和最小值分别为 A .13,-4 B .13,4 C .-13,-4 D .-13,4 7.函数x xe y =的最小值为________________. 8.函数f(x)=sinx+cosx 在]2,2[ππ-∈x 时函数的最大值,最小值分别是___. 9.体积为V 的正三棱柱,底面边长为___________时,正三棱柱的表面积最小.10.函数21)(x x x f -+=的最大值为__________,最小值为____________。

【高考数学】22道压轴题:导数及其应用(练习及参考答案)

【高考数学】22道压轴题:导数及其应用(练习及参考答案)

【高考数学】22道压轴题导数及其应用(练习及参考答案)1.已知函数xa x x f +=ln )(. (1)若函数)(x f 有零点,求实数a 的取值范围;(2)证明:当e a 2≥时,x e x f ->)(.2.已知函数2()ln f x x a x =-(a R ∈),()F x bx =(b R ∈).(1)讨论()f x 的单调性;(2)设2a =,()()()g x f x F x =+,若12,x x (120x x <<)是()g x 的两个零点,且1202x x x +=,试问曲线()y g x =在点0x 处的切线能否与x 轴平行?请说明理由.3.已知函数32()f x x mx nx =++(,m n R ∈)(1)若()f x 在1x =处取得极大值,求实数m 的取值范围;(2)若'(1)0f =,且过点(0,1)P 有且只有两条直线与曲线()y f x =相切,求实数m 的值.4.已知函数2()x f x x e =,3()2g x x =.(1)求函数()f x 的单调区间;(2)求证:x R ∀∈,()()f x g x ≥5.已知函数f (x )= xx ln ﹣ax +b 在点(e ,f (e ))处的切线方程为y =﹣ax +2e . (Ⅰ)求实数b 的值;(Ⅱ)若存在x ∈[e ,e 2],满足f (x )≤41+e ,求实数a 的取值范围.6.已知函数21()ln 12f x x ax bx =-++的图像在1x =处的切线l 过点11(,)22. (1)若函数()()(1)(0)g x f x a x a =-->,求()g x 的最大值(用a 表示);(2)若4a =-,121212()()32f x f x x x x x ++++=,证明:1212x x +≥.7.已知函数()ln a f x x x x=+,32()3g x x x =--,a R ∈. (1)当1a =-时,求曲线()y f x =在1x =处的切线方程;(2)若对任意的121,[,2]2x x ∈,都有12()()f x g x ≥成立,求实数a 的取值范围.8.设函数2)(--=ax e x f x(1)求)(x f 的单调区间;(2)若k a ,1=为整数,且当0>x 时,1)(1<'+-x f x x k 恒成立,其中)(x f '为)(x f 的导函数,求k 的最大值.9.设函数2()ln(1)f x x b x =++.(1)若对定义域内的任意x ,都有()(1)f x f ≥成立,求实数b 的值;(2)若函数()f x 的定义域上是单调函数,求实数b 的取值范围;(3)若1b =-,证明对任意的正整数n ,33311111()123n k f k n=<++++∑.10.已知函数1()(1)ln x f x a e x a a=-+-(0a >且1a ≠),e 为自然对数的底数. (Ⅰ)当a e =时,求函数()y f x =在区间[]0,2x ∈上的最大值;(Ⅱ)若函数()f x 只有一个零点,求a 的值.11.已知函数1()f x x x=-,()2ln g x a x =. (1)当1a ≥-时,求()()()F x f x g x =-的单调递增区间;(2)设()()()h x f x g x =+,且()h x 有两个极值12,x x ,其中11(0,]3x ∈,求12()()h x h x -的最小值.12.已知函数f (x )=ln x +x 2﹣2ax +1(a 为常数).(1)讨论函数f (x )的单调性;(2)若存在x 0∈(0,1],使得对任意的a ∈(﹣2,0],不等式2me a (a +1)+f (x 0)>a 2+2a +4(其中e 为自然对数的底数)都成立,求实数m 的取值范围.13.已知函数f (x )=a x +x 2﹣x ln a (a >0,a ≠1).(1)求函数f (x )在点(0,f (0))处的切线方程;(2)求函数f (x )单调增区间;(3)若存在x 1,x 2∈[﹣1,1],使得|f (x 1)﹣f (x 2)|≥e ﹣1(e 是自然对数的底数),求实数a 的取值范围.14.已知函数1()ln f x x x=-,()g x ax b =+. (1)若函数()()()h x f x g x =-在()0,+∞上单调递增,求实数a 的取值范围; (2)若直线()g x ax b =+是函数1()ln f x x x=-图像的切线,求a b +的最小值; (3)当0b =时,若()f x 与()g x 的图像有两个交点1122(,),(,)A x y B x y ,求证:2122x x e >15.某工艺品厂要设计一个如图1所示的工艺品,现有某种型号的长方形材料如图2所示,其周长为4m ,这种材料沿其对角线折叠后就出现图1的情况.如图,ABCD (AB >AD )为长方形的材料,沿AC 折叠后AB '交DC 于点P ,设△ADP 的面积为2S ,折叠后重合部分△ACP 的面积为1S .(Ⅰ)设AB x =m ,用x 表示图中DP 的长度,并写出x 的取值范围;(Ⅱ)求面积2S 最大时,应怎样设计材料的长和宽?(Ⅲ)求面积()122S S +最大时,应怎样设计材料的长和宽?16.已知()()2ln x f x e x a =++.(1)当1a =时,求()f x 在()0,1处的切线方程;(2)若存在[)00,x ∈+∞,使得()()20002ln f x x a x <++成立,求实数a 的取值范围.17.已知函数()()()2ln 1f x ax x xa R =--∈恰有两个极值点12,x x ,且12x x <.(1)求实数a 的取值范围; (2)若不等式12ln ln 1x x λλ+>+恒成立,求实数λ的取值范围.18.已知函数f (x )=(ln x ﹣k ﹣1)x (k ∈R )(1)当x >1时,求f (x )的单调区间和极值.(2)若对于任意x ∈[e ,e 2],都有f (x )<4ln x 成立,求k 的取值范围.(3)若x 1≠x 2,且f (x 1)=f (x 2),证明:x 1x 2<e 2k .19.已知函数()21e 2x f x a x x =--(a ∈R ). (Ⅰ)若曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线与y 轴垂直,求a 的值; (Ⅱ)若函数()f x 有两个极值点,求a 的取值范围;(Ⅲ)证明:当1x >时,1e ln x x x x>-.20.已知函数()()321233f x x x x b b R =-++?. (1)当0b =时,求()f x 在[]1,4上的值域;(2)若函数()f x 有三个不同的零点,求b 的取值范围.21.已知函数2ln 21)(2--=x ax x f . (1)当1=a 时,求曲线)(x f 在点))1(,1(f 处的切线方程;(2)讨论函数)(x f 的单调性.22.已知函数1()ln sin f x x x θ=+在[1,]+∞上为增函数,且(0,)θπ∈. (Ⅰ)求函数()f x 在其定义域内的极值;(Ⅱ)若在[1,]e 上至少存在一个0x ,使得0002()e kx f x x ->成立,求实数k 的取值范围.参考答案1.(1)函数x a x x f +=ln )(的定义域为),0(+∞. 由x a x x f +=ln )(,得221)(xa x x a x x f -=-='. ①当0≤a 时,0)(>'x f 恒成立,函数)(x f 在),0(+∞上单调递增, 又+∞→+∞→<=+=)(,,01ln )1(x f x a a f ,所以函数)(x f 在定义域),0(+∞上有1个零点.②当0>a 时,则),0(a x ∈时,),(;0)(+∞∈<'a x x f 时,0)(>'x f . 所以函数)(x f 在),0(a 上单调递减,在),(+∞a 上单调递增. 当1ln )]([min +==a x f a x .当01ln ≤+a ,即e a 10≤<时,又01ln )1(>=+=a a f , 所以函数)(x f 在定义域),0(+∞上有2个零点.综上所述实数a 的取值范围为]1,(e -∞. 另解:函数x a x x f +=ln )(的定义域为),0(+∞. 由xa x x f +=ln )(,得x x a ln -=. 令x x x g ln )(-=,则)1(ln )(+-='x x g . 当)1,0(e x ∈时,0)(>'x g ;当),1(+∞∈e x 时,0)(<'x g . 所以函数)(x g 在)1,0(e 上单调递增,在),1(+∞e 上单调递减. 故e x 1=时,函数)(x g 取得最大值ee e e g 11ln 1)1(=-=. 因+∞→+∞→)(,xf x ,两图像有交点得e a 1≤, 综上所述实数a 的取值范围为]1,(e -∞.(2)要证明当e a 2≥时,x e x f ->)(, 即证明当e a x 2,0≥>时,x e xa x ->+ln ,即x xe a x x ->+ln .令a x x x h +=ln )(,则1ln )(+='x x h . 当e x 10<<时,0)(<'x f ;当ex 1>时,0)(>'x f . 所以函数)(x h 在)1,0(e 上单调递减,在),1(+∞e 上单调递增. 当e x 1=时,a ex h +-=1)]([min . 于是,当e a 2≥时,ea e x h 11)(≥+-≥.① 令x xe x -=)(ϕ,则)1()(x e xe e x x x x -=-='---ϕ.当10<<x 时,0)(>'x f ;当1>x 时,0)(<'x f .所以函数)(x ϕ在)1,0(上单调递增,在),1(+∞上单调递减. 当1=x 时,ex 1)]([min =ϕ. 于是,当0>x 时,ex 1)(≤ϕ.② 显然,不等式①、②中的等号不能同时成立. 故当ea 2≥时,x e x f ->)(. 2.(Ⅰ)0,22)(2>-=-='x xa x x a x x f (1)当0≤a 时,0)(>'x f ,)(x f 在()上+∞,0单调递增,(2)当0>a 时,20)(a x x f =='得 有⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∞⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>,22,0)(0a a x f a ,单调增区间是的单调减区间是时,所以 (Ⅱ) bx x x x g +-=ln 2)(2假设)(x g y =在0x 处的切线能平行于x 轴.∵()0,22)(>+-='x b xx x g 由假设及题意得:0ln 2)(11211=+-=bx x x x g0ln 2)(22222=+-=bx x x x g1202x x x +=022)(000=+-='b x x x g ④ 由-得,()()()0ln ln 221212221=-+---x x b x x x x即0212`12ln2x x x x x b --=由④⑤得,()1121212122222ln 1x x x x x x x x x x --==++ 令12x t x =,12,01x x t <∴<<.则上式可化为122ln +-=t t t , 设函数()()10122ln <<+--=t t t t t h ,则 ()()()()011141222>+-=+-='t t t t t t h , 所以函数()122ln +--=t t t t h 在(0,1)上单调递增. 于是,当01t <<时,有()()01=<h t h ,即22ln 01t t t --<+与⑥矛盾. 所以()y f x =在0x 处的切线不能平行于x 轴.3.(Ⅰ)n mx x x f ++='23)(2()02301=++='n m f 得由.01242>-=∆n m∴()3032-≠>+m m ,得到 ①∵()()()32313223)(2++-=+-+='m x x m mx x x f∴⎪⎭⎫ ⎝⎛+-==='32110)(m x x x f 或,得 由题3,1321-<>⎪⎭⎫⎝⎛+-m m 解得② 由①②得3-<m(Ⅱ)()02301=++='n m f 得由 所以()m mx x x f 2323)(2+-+='因为过点)1,0(且与曲线)(x f y =相切的直线有且仅有两条, 令切点是()00,y x P ,则切线方程为()()000x x x f y y -'=- 由切线过点)1,0(,所以有()()0001x x f y -'=-∴()()[]()0020020302323231x m mx x x m mx x -+-+=++--整理得0122030=++mx x.01220300有两个不同的实根的方程所以,关于=++mx x x ()()需有两个零点,则令x h mx x x h 1223++= ()mx x x h 262+='所以()3000mx x x h m -==='≠或得,且()03,00=⎪⎭⎫⎝⎛-=m h h 或由题,()03,10=⎪⎭⎫⎝⎛-=m h h 所以又因为0133223=+⎪⎭⎫⎝⎛-+⎪⎭⎫ ⎝⎛-m m m 所以3-=m 解得,即为所求4.(Ⅰ)()x x e e x xe x f xxx22)(22+=+='∴()()()上单调递减;在时,0,2,002-<'<<-x f x f x()()()().,02,,002上单调递增和在时,或+∞-∞->'>-<x f x f x x()()()+∞-∞--,020,2)(,和,,单调递增区间是的单调递减区间是所以x f(Ⅱ)显然0≤x 时有)()(x g x f ≥,只需证0>x 时)()(x g x f ≥,由于02≥xx e x x 20≥>时,只需证()+∞∈-=,0,2)(x x e x h x 令 2)(-='x e x h2ln ,0)(=='x x h 得()()02ln ln 22ln 222ln 22ln )(2ln min >-=-=-==∴e e h x h ()恒成立0)(,,0>+∞∈∴x h x所以当0>x 时,)()(x g x f >. 综上R x ∈∀,()()f x g x ≥5.解:(Ⅰ)f (x )=﹣ax+b ,x ∈(0,1)∪(1,+∞), 求导,f′(x )=﹣a ,则函数f (x )在点(e ,f (e ))处切线方程y ﹣(e ﹣ex+b )=﹣a (x ﹣e ), 即y=﹣ax+e+b ,由函数f (x )在(e ,f (e ))处的切线方程为y=﹣ax+2e ,比较可得b=e , 实数b 的值e ;(Ⅱ)由f (x )≤+e ,即﹣ax+e≤+e ,则a≥﹣在[e ,e 2],上有解,设h (x )=﹣,x ∈[e ,e 2],求导h′(x )=﹣==,令p (x )=lnx ﹣2,()()()()0,,2ln ,0,2ln ,0>'+∞∈<'∈∴x h x x h x ()()()上单调递增上单调递减,在,在+∞∴,2ln 2ln 0x h∴x 在[e ,e 2]时,p′(x )=﹣=<0,则函数p (x )在[e ,e 2]上单调递减,∴p (x )<p (e )=lne ﹣2<0,则h′(x )<0,及h (x )在区间[e ,e 2]单调递减,h (x )≥h (e 2)=﹣=﹣,∴实数a 的取值范围[﹣,+∞].6.(1)由'1()f x ax b x=-+,得'(1)1f a b =-+, l 的方程为1(1)(1)(1)2y a b a b x --++=-+-,又l 过点11(,)22,∴111(1)(1)(1)222a b a b --++=-+-,解得0b =. ∵21()()(1)ln (1)12g x f x a x x ax a x =--=-+-+, ∴2'1()(1)1(1)1()1(0)a x x ax a x a g x ax a a x x x--+-+-+=-+-==>, 当1(0,)x a∈时,'()0g x >,()g x 单调递增; 当1(,)x a∈+∞时,'()0g x <,()g x 单调递减. 故2max 111111()()ln()(1)1ln 22g x g a a a a a a a a==-+-+=-. (2)证明:∵4a =-,∴2212121211221212()()3ln 21ln 213f x f x x x x x x x x x x x x x ++++=++++++++,212121212ln()2()22x x x x x x x x =++++-+=,∴2121212122()ln()x x x x x x x x +++=-令12(0)x x m m =>,()ln m m m ϕ=-,'1()m m mϕ-=,令'()0m ϕ<得01m <<;令'()0m ϕ>得1m >.∴()m ϕ在(0,1)上递减,在(1,)+∞上递增,∴()(1)1m ϕϕ≥=,∴212122()1x x x x +++≥,120x x +>,解得:1212x x +≥.7.(1)当1a =-时,1()ln f x x x x =-,(1)1f =-,'21()ln 1f x x x=++, '(1)2f =,从而曲线()y f x =在1x =处的切线为2(1)1y x =--,即23y x =-.(2)对任意的121,[,2]2x x ∈,都有12()()f x g x ≥成立,从而min max ()()f x g x ≥ 对32()3g x x x =--,'2()32(32)g x x x x x =-=-,从而()y g x =在12[,]23递减,2[,2]3递增,max 1()max{(),(2)}12g x g g ==. 又(1)f a =,则1a ≥. 下面证明当1a ≥时,ln 1a x x x +≥在1[,2]2x ∈恒成立. 1()ln ln a f x x x x x x x =+≥+,即证1ln 1x x x +≥. 令1()ln h x x x x =+,则'21()ln 1h x x x=+-,'(1)0h =. 当1[,1]2x ∈时,'()0h x ≤,当[1,2]x ∈时,'()0h x ≥,从而()y h x =在1[,1]2x ∈递减,[1,2]x ∈递增,min ()(1)1h x h ==,从而1a ≥时,ln 1a x x x +≥在1[,2]2x ∈恒成立.8.(1)函数f (x )=e x -ax -2的定义域是R ,f ′(x )=e x -a ,若a ≤0,则f ′(x )=e x -a ≥0,所以函数f (x )=e x -ax -2在(-∞,+∞)上单调递增 若a >0,则当x ∈(-∞,ln a )时,f ′(x )=e x -a <0; 当x ∈(ln a ,+∞)时,f ′(x )=e x -a >0;所以,f (x )在(-∞,ln a )单调递减,在(ln a ,+∞)上单调递增 (2)由于a=1,1)1)((1)(1'+<--⇔<+-x e x k x f x x k x x e x k e x xx +-+<∴>-∴>11.01,0 令x e x x g x +-+=11)(,min )(x g k <∴,22')1()2(1)1(1)(---=+---=x x x xx e x e e e xe x g 令01)(,2)('>-=--=xxe x h x e x h ,)(x h ∴在),0(+∞单调递增,且)(,0)2(,0)1(x h h h ∴><在),0(+∞上存在唯一零点,设此零点为0x ,则)2,1(0∈x 当),0(00x x ∈时,0)('<x g ,当),(00+∞∈x x 时,0)('>x g000min 11)()(0x e x x g x g x +-+==∴, 由)3,2(1)(,20)(0000'0∈+=∴+=⇒=x x g x ex g x ,又)(0x g k <所以k 的最大值为29.(1)由01>+x ,得1->x .∴()x f 的定义域为()+∞-,1.因为对x ∈()+∞-,1,都有()()1f x f ≥,∴()1f 是函数()x f 的最小值,故有()01='f .,022,12)(/=+∴++=bx b x x f 解得4-=b . 经检验,4-=b 时,)(x f 在)1,1(-上单调减,在),1(+∞上单调增.)1(f 为最小值.(2)∵,12212)(2/+++=++=x bx x x b x x f 又函数()x f 在定义域上是单调函数,∴()0≥'x f 或()0≤'x f 在()+∞-,1上恒成立. 若()0≥'x f ,则012≥++x bx 在()+∞-,1上恒成立, 即x x b 222--≥=21)21(22++-x 恒成立,由此得≥b 21; 若()0≤'x f ,则012≤++x bx 在()+∞-,1上恒成立, 即x x b 222--≤=21)21(22++-x 恒成立. 因21)21(22++-x 在()+∞-,1上没有最小值,∴不存在实数b 使()0≤'x f 恒成立. 综上所述,实数b 的取值范围是⎪⎭⎫⎢⎣⎡+∞,21. (3)当1-=b 时,函数()()1ln 2+-=x x x f .令()()()1ln 233+-+-=-=x x x x x f x h ,则()()1131123232+-+-=+-+-='x x x x x x x h . 当()+∞∈,0x 时,()0<'x h ,所以函数()x h 在()+∞,0上单调递减.又()00=h ,∴当[)+∞∈,0x 时,恒有()()00=<h x h ,即()321ln x x x <+-恒成立.故当()+∞∈,0x 时,有()3x x f <.而*∈N k ,()+∞∈∴,01k .取k x 1=,则有311kk f <⎪⎭⎫ ⎝⎛. ∴33311312111n k f nk +⋅⋅⋅+++<⎪⎭⎫⎝⎛∑=.所以结论成立.10.解:(Ⅰ)当a e =时,1()(1)xf x e e x e=-+-,'()xf x e e =-,令'()0f x =,解得1x =,(0,1)x ∈时,'()0f x <;(1,2)x ∈时,'()0f x >,∴{}max ()max (0),(2)f x f f =,而1(0)1f e e =--,21(2)3f e e e=--, 即2max 1()(2)3f x f e e e==--. (Ⅱ)1()(1)ln xf x a e x a a=-+-,'()ln ln ln ()x xf x a a e a a a e =-=-, 令'()0f x =,得log a x e =,则 ①当1a >时,ln 0a >,所以当log a x e =时,()f x 有最小值min ()(log )ln a f x f e e a a==--, 因为函数()f x 只有一个零点,且当x →-∞和x →+∞时,都有()f x →+∞,则min 1()ln 0f x e a a =--=,即1ln 0e a a+=, 因为当1a >时,ln 0a >,所以此方程无解. ②当01a <<时,ln 0a <,所以当log a x e =时,()f x 有最小值min 1()(log )ln a f x f e e a a==--, 因为函数()f x 只有一个零点,且当x →-∞和x →+∞时,都有()f x →+∞, 所以min 1()ln 0f x e a a =--=,即1ln 0e a a+=(01a <<)(*) 设1()ln (01)g a e a a a =+<<,则2211'()e ae g a a a a -=-=, 令'()0g a =,得1a e=, 当10a e <<时,'()0g a <;当1a e>时,'()0g a >; 所以当1a e =时,min 11()()ln 0g a g e e e e ==+=,所以方程(*)有且只有一解1a e=. 综上,1a e=时函数()f x 只有一个零点.11.(1)由题意得F (x)= x --2a ln x . x 0,=,令m (x )=x 2-2ax+1,①当时F(x)在(0,+单调递增; ②当a 1时,令,得x 1=, x 2=x(0,) ()()+-+∴F (x)的单增区间为(0,),()综上所述,当时F (x)的单增区间为(0,+)当a 1时,F (x)的单增区间为(0,),()(2)h (x )= x -2a ln x , h /(x)=,(x >0),由题意知x 1,x 2是x 2+2ax+1=0的两根,∴x 1x 2=1, x 1+x 2=-2a,x 2=,2a=,-=-=2()令H (x )=2(), H /(x )=2()lnx=当时,H/(x)<0, H(x)在上单调递减,H(x)的最小值为H()=,即-的最小值为.12.解:(I)f(x)=lnx+x2﹣2ax+1,f'(x)=+2x﹣2a=,令g(x)=2x2﹣2ax+1,(i)当a≤0时,因为x>0,所以g(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(ii)当0<a时,因为△≤0,所以g(x)>0,函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;(iii)当a>时,x在(,)时,g(x)<0,函数f(x)单调递减;在区间(0,)和(,+∞)时,g(x)>0,函数f(x)单调递增;(II)由(I)知当a∈(﹣2,0],时,函数f(x)在区间(0,1]上单调递增,所以当x∈(0,1]时,函数f(x)的最大值是f(1)=2﹣2a,对任意的a∈(﹣2,0],都存在x0∈(0,1],使得不等式a∈(﹣2,0],2me a(a+1)+f(x0)>a2+2a+4成立,等价于对任意的a∈(﹣2,0],不等式2me a(a+1)﹣a2+﹣4a﹣2>0都成立,记h(a)=2me a(a+1)﹣a2+﹣4a﹣2,由h(0)>0得m>1,且h(﹣2)≥0得m≤e2,h'(a)=2(a+2)(me a﹣1)=0,∴a=﹣2或a=﹣lnm,∵a∈(﹣2,0],∴2(a+2)>0,①当1<m<e2时,﹣lnm∈(﹣2,0),且a∈(﹣2,﹣lnm)时,h'(a)<0,a∈(﹣lnm,0)时,h'(a)>0,所以h(a)最小值为h(﹣lnm)=lnm﹣(2﹣lnm)>0,所以a∈(﹣2,﹣lnm)时,h(a)>0恒成立;②当m=e2时,h'(a)=2(a+2)(e a+2﹣1),因为a∈(﹣2,0],所以h'(a)>0,此时单调递增,且h(﹣2)=0,所以a∈(﹣2,0],时,h(a)>0恒成立;综上,m的取值范围是(1,e2].13.解:(1)∵f(x)=a x+x2﹣xlna,∴f′(x)=a x lna+2x﹣lna,∴f′(0)=0,f(0)=1即函数f(x)图象在点(0,1)处的切线斜率为0,∴图象在点(0,f(0))处的切线方程为y=1;(3分)(2)由于f'(x)=a x lna+2x﹣lna=2x+(a x﹣1)lna>0①当a>1,y=2x单调递增,lna>0,所以y=(a x﹣1)lna单调递增,故y=2x+(a x﹣1)lna单调递增,∴2x+(a x﹣1)lna>2×0+(a0﹣1)lna=0,即f'(x)>f'(0),所以x>0 故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;②当0<a<1,y=2x单调递增,lna<0,所以y=(a x﹣1)lna单调递增,故y=2x+(a x﹣1)lna单调递增,∴2x+(a x﹣1)lna>2×0+(a0﹣1)lna=0,即f'(x)>f'(0),所以x>0 故函数f(x)在(0,+∞)上单调递增;综上,函数f(x)单调增区间(0,+∞);(8分)(3)因为存在x1,x2∈[﹣1,1],使得|f(x1)﹣f(x2)|≥e﹣1,所以当x∈[﹣1,1]时,|(f(x))max﹣(f(x))min|=(f(x))max﹣(f(x))min≥e﹣1,(12分)由(2)知,f(x)在[﹣1,0]上递减,在[0,1]上递增,所以当x∈[﹣1,1]时,(f(x))min=f(0)=1,(f(x))max=max{f(﹣1),f(1)},而f(1)﹣f(﹣1)=(a+1﹣lna)﹣(+1+lna)=a﹣﹣2lna,记g(t)=t﹣﹣2lnt(t>0),因为g′(t)=1+﹣=(﹣1)2≥0所以g(t)=t﹣﹣2lnt在t∈(0,+∞)上单调递增,而g(1)=0,所以当t>1时,g(t)>0;当0<t<1时,g(t)<0,也就是当a>1时,f(1)>f(﹣1);当0<a<1时,f(1)<f(﹣1)(14分)①当a>1时,由f(1)﹣f(0)≥e﹣1⇒a﹣lna≥e﹣1⇒a≥e,②当0<a<1时,由f(﹣1)﹣f(0)≥e﹣1⇒+lna≥e﹣1⇒0<a≤,综上知,所求a的取值范围为a∈(0,]∪[e,+∞).(16分)14.(1)解:h (x )=f (x )﹣g (x )=1ln x ax b x ---,则211()h x a x x'=+-, ∵h (x )=f (x )﹣g (x )在(0,+∞)上单调递增, ∴对∀x >0,都有211()0h x a x x '=+-≥,即对∀x >0,都有211a x x≤+,.…………2分 ∵2110x x+>,∴0a ≤, 故实数a 的取值范围是(],0-∞;.…………3分 (2)解:设切点为0001,ln x x x ⎛⎫-⎪⎝⎭,则切线方程为()002000111ln y x x x x x x ⎛⎫⎛⎫--=+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即00220000011111ln y x x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+-++- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,亦即02000112ln 1y x x x x x ⎛⎫=++-- ⎪⎝⎭,令010t x =>,由题意得220011a t t x x =+=+,002ln 1ln 21b x t t x =--=--- , 令2()ln 1a b t t t t ϕ+==-+--,则()()2111()21t t t t ttϕ+-'=-+-=,.…………6分当()0,1t ∈时,()()0,t t ϕϕ'<在()0,1上单调递减;当()1,t ∈+∞时,()()0,t t ϕϕ'>在()1,+∞上单调递增,∴()()11a b t ϕϕ+=≥=-, 故a b +的最小值为﹣1;.…………7分 (3)证明:由题意知1111ln x ax x -=,2221ln x ax x -=, 两式相加得()12121212ln x x x x a x x x x +-=+ 两式相减得()21221112lnx x x a x x x x x --=-即212112ln 1x x a x x x x +=-∴()21211212122112ln1ln x x x x x x x x x x x x x x ⎛⎫ ⎪+ ⎪-=++- ⎪⎪⎝⎭,即1212212122112()ln ln x x x x x x x x x x x x ⎛⎫++-= ⎪-⎝⎭,. 9分不妨令120x x <<,记211x t x =>, 令()21()ln (1)1t F t t t t -=->+,则()221()0(1)t F t t t -'=>+,∴()21()ln 1t F t t t -=-+在()1,+∞上单调递增,则()21()ln (1)01t F t t F t -=->=+, ∴()21ln 1t t t ->+,则2211122()ln x x x x x x ->+,∴1212212122112()ln ln 2x x x x x x x x x x x x ⎛⎫++-=> ⎪-⎝⎭,又1212121212122()ln ln ln x x x x x x x x x x +-<==∴2>,即1>,.…………10分 令2()ln G x x x =-,则0x >时,212()0G x x x'=+>,∴()G x 在()0,+∞上单调递增.又1ln 210.8512=+≈<,∴1ln G =>>>,即2122x x e >..…………12分15.(Ⅰ)由题意,AB x =,2-BC x =,2,12x x x >-∴<<Q .…………1分 设=DP y ,则PC x y =-,由△ADP ≌△CB'P ,故PA=PC=x ﹣y ,由PA 2=AD 2+DP 2,得()()2222x y x y -=-+即:121,12y x x ⎛⎫=-<< ⎪⎝⎭..…………3分(Ⅱ)记△ADP 的面积为2S ,则()212=1-233S x x x x ⎛⎫⎛⎫-=-+≤- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.…………5分当且仅当()1,2x =时,2S 取得最大值.,宽为(2m 时,2S 最大.….…………7分 (Ⅲ)()()2121114+2=2123,1222S S x x x x x x x ⎛⎫⎛⎫-+--=-+<< ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭于是令()31222142+220,2x S S x x x x-+⎛⎫'=--==∴= ⎪⎝⎭分∴关于x 的函数12+2S S 在(上递增,在)上递减,∴当x =12+2S S 取得最大值.,宽为(m 时,12+2S S 最大..…………12分16.(1)1a =时,()()2ln 1xf x ex =++,()2121x f x e x '=++ ()01f =,()10231f '=+=,所以()f x 在()0,1处的切线方程为31y x =+ (2)存在[)00,x ∈+∞,()()20002ln f x x a x <++,即:()02200ln 0x ex a x -+-<在[)00,x ∈+∞时有解; 设()()22ln xu x ex a x =-+-,()2122x u x e x x a'=--+ 令()2122xm x ex x a =--+,()()21420x m x e x a '=+->+ 所以()u x '在[)0,+∞上单调递增,所以()()102u x u a''≥=- 1°当12a ≥时,()1020u a'=-≥,∴()u x 在[)0,+∞单调增, 所以()()max 01ln 0u x u a ==-<,所以a e > 2°当12a <时,()1ln ln 2x a x ⎛⎫+<+ ⎪⎝⎭设()11ln 22h x x x ⎛⎫=+-+ ⎪⎝⎭, ()11211122x h x x x -'=-=++ 令()102h x x '>⇒>,()1002h x x '<⇒<< 所以()h x 在10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭单调递减,在1,2⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭单调递增 所以()1102h x h ⎛⎫≥=> ⎪⎝⎭,所以11ln 22x x ⎛⎫+>+ ⎪⎝⎭所以()()222ln ln xx u x e x a x e =-+->-2221122x x x e x x ⎛⎫⎛⎫+->-+- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭设()()22102xg x ex x x ⎛⎫=--+≥ ⎪⎝⎭,()2221x g x e x '=--,令()2221xx ex ϕ=--,()242420x x e ϕ'=-≥->所以()2221xx ex ϕ=--在[)0,+∞上单调递增,所以()()010g x g ''≥=>所以()g x 在()0,+∞单调递增,∴()()00g x g >>, 所以()()00g x g >>, 所以()()()22ln 0xu x e x a x g x =-+->>所以,当12a <时,()()22ln f x x a x >++恒成立,不合题意 综上,实数a 的取值范围为12a ≥.17.(1)因为()ln 2f x a x x '=-,依题意得12,x x 为方程ln 20a x x -=的两不等正实数根, ∴0a ≠,2ln x a x=,令()ln x g x x =,()21ln xg x x -'=, 当()0,x e ∈时,()0g x '>; 当(),x e ∈+∞时,()0g x '<,所以()g x 在()0,e 上单调递增,在(),e +∞上单调递减,()10g =, 当x e >时,()0g x >, 所以()20g e a<< ∴()210g e a e<<= 解得2a e >,故实数a 的取值范围是()2,e +∞.(2)由(1)得,11ln 2a x x =,22ln 2a x x =,两式相加得()()1212ln ln 2a x x x x λ+=+,故()12122ln ln x x x x aλλ++=两式相减可得()()1212ln ln 2a x x x x -=-, 故12122ln ln x x a x x -=⋅-所以12ln ln 1x x λλ+>+等价于()1221x x aλλ+>+,所以()()1221x x a λλ+>+ 所以()()121212221ln ln x x x x x x λλ-+>+-,即()()121212ln ln 1x x x x x x λλ+->+-, 所以112212ln 11x x x x x x λλ⎛⎫+ ⎪⎝⎭>+-, 因为120x x <<,令()120,1x t x =∈,所以()ln 11t t t λλ+>+-即()()()ln 110t t t λλ+-+-<,令()()()()ln 11h t t t t λλ=+-+-, 则()0h t <在()0,1上恒成立,()ln h t t tλλ'=+-,令()ln I t t t λλ=+-,()()()2210,1t I t t t t tλλ-'=-=∈ ①当1λ≥时,()0I t '<所以()h t '在()0,1上单调递减,()()10h t h ''>=所以()h t 在()0,1上单调递增,所以()()10h t h <=符合题意②当0λ≤时,()0I t '>所以()h t '在()0,1上单调递增()()10h t h ''<=故()h t 在()0,1上单调递减,所以()()10h t h >=不符合题意; ③当01λ<<时,()01I t t λ'>⇔<< 所以()h t '在(),1λ上单调递增,所以()()10h t h ''<=所以()h t 在(),1λ上单调递减, 故()()10h t h >=不符合题意综上所述,实数λ的取值范围是[)1,+∞.18.解:(1)∵f (x )=(lnx ﹣k ﹣1)x (k ∈R ), ∴x >0,=lnx ﹣k ,①当k≤0时,∵x >1,∴f′(x )=lnx ﹣k >0,函数f (x )的单调增区间是(1,+∞),无单调减区间,无极值; ②当k >0时,令lnx ﹣k=0,解得x=e k ,当1<x <e k时,f′(x )<0;当x >e k,f′(x )>0,∴函数f (x )的单调减区间是(1,e k ),单调减区间是(e k ,+∞),在区间(1,+∞)上的极小值为f (e k )=(k ﹣k ﹣1)e k =﹣e k,无极大值. (2)∵对于任意x ∈[e ,e 2],都有f (x )<4lnx 成立,∴f (x )﹣4lnx <0,即问题转化为(x ﹣4)lnx ﹣(k+1)x <0对于x ∈[e ,e 2]恒成立,即k+1>对于x ∈[e ,e 2]恒成立,令g (x )=,则,令t (x )=4lnx+x ﹣4,x ∈[e ,e 2],则,∴t (x )在区间[e ,e 2]上单调递增,故t (x )min =t (e )=e ﹣4+4=e >0,故g′(x )>0, ∴g (x )在区间[e ,e 2]上单调递增,函数g (x )max =g (e 2)=2﹣,要使k+1>对于x ∈[e ,e 2]恒成立,只要k+1>g (x )max ,∴k+1>2﹣,即实数k 的取值范围是(1﹣,+∞).证明:(3)∵f (x 1)=f (x 2),由(1)知,函数f (x )在区间(0,e k)上单调递减, 在区间(e k,+∞)上单调递增,且f (e k+1)=0,不妨设x 1<x 2,则0<x 1<e k<x 2<e k+1,要证x 1x 2<e 2k,只要证x 2<,即证<,∵f (x )在区间(e k ,+∞)上单调递增,∴f (x 2)<f (),又f (x 1)=f (x 2),即证f (x 1)<,构造函数h (x )=f (x )﹣f ()=(lnx ﹣k ﹣1)x ﹣(ln﹣k ﹣1),即h (x )=xlnx ﹣(k+1)x+e 2k(),x ∈(0,e k)h′(x )=lnx+1﹣(k+1)+e 2k (+)=(lnx ﹣k ),∵x ∈(0,e k ),∴lnx ﹣k <0,x 2<e 2k ,即h′(x )>0,∴函数h (x )在区间(0,e k )上单调递增,故h′(x )<h (e k ), ∵,故h (x )<0,∴f (x 1)<f (),即f (x 2)=f (x 1)<f (),∴x 1x 2<e 2k成立.19.(Ⅰ)由()21e 2xf x a x x =--得()e 1x f x a x '=--.因为曲线()y f x =在点()()0,0f 处的切线与y 轴垂直, 所以()010f a '=-=,解得1a =.(Ⅱ)由(Ⅰ)知()e 1xf x a x '=--,若函数()f x 有两个极值点,则()e 10x f x a x '=--=,即 1e x x a +=有两个不同的根,且1e xx a +-的值在根的左、右两侧符号相反. 令()1e x x h x +=,则()()()2e 1e e e x x x x x x h x -+'==-, 所以当0x >时,()0h x '<,()h x 单调递减;当0x <时,()0h x '>,()h x 单调递增. 又当x →-∞时,()h x →-∞;0x =时,()01h =;0x >时,()0h x >;x →+∞时,()0h x →,所以01a <<.即所求实数a 的取值范围是01a <<. (Ⅲ)证明:令()1e ln xg x x x x=-+(1x >),则()10g =,()2e 1e ln 1x xg x x x x'=+--.令()()h x g x '=,则()e e ln x xh x x x '=+23e e 2x x x x x-++, 因为1x >,所以e ln 0xx >,e 0xx >,()2e 10x x x ->,320x>, 所以()0h x '>,即()()h x g x '=在1x >时单调递增,又()1e 20g '=->,所以1x >时,()0g x '>,即函数()g x 在1x >时单调递增. 所以1x >时,()0g x >,即1x >时,1e ln xx x x>-.20.(1)当0b =时,()321233f x x x x =-+,()()()2'4313f x x x x x =-+=--.当()1,3x Î时,()'0f x <,故函数()f x 在()1,3上单调递减; 当()3,4x Î时,()'0f x >,故函数()f x 在()3,4上单调递增. 由()30f =,()()4143f f ==.∴()f x 在[]1,4上的值域为40,3轾犏犏臌;(2)由(1)可知,()()()2'4313f x x x x x =-+=--, 由()'0f x <得13x <<,由()'0f x >得1x <或3x >. 所以()f x 在()1,3上单调递减,在(),1-?,()3,+?上单调递增;所以()()max 413f x f b ==+,()()min 3f x f b ==,所以当403b +>且0b <,即403b -<<时,()10,1x $?,()21,3x Î,()33,4x Î,使得()()()1230f x f x f x ===,由()f x 的单调性知,当且仅当4,03b 骣琪?琪桫时,()f x 有三个不同零点.21.(1)当1=a 时,函数2ln 21)(2--=x x x f ,xx x f 1)('-=, ∴0)1('=f ,23)1(-=f , ∴曲线)(x f 在点))1(,1(f 处的切线方程为23-=y . (2))0(1)('2>-=x xax x f . 当0≤a 时,0)('<x f ,)(x f 的单调递减区间为),0(+∞; 当0>a 时,)(x f 在),0(a a 递减,在),(+∞aa 递增.22.(Ⅰ)211()0sin f x x x θ'=-+≥∙在[1,)-+∞上恒成立,即2sin 10sin x x θθ∙-≥∙.∵(0,)θπ∈,∴sin 0θ>.故sin 10x θ∙-≥在[1,)-+∞上恒成立 只须sin 110θ∙-≥,即sin 1θ≥,又0sin 1θ<≤只有sin 1θ=,得2πθ=.由22111()0x f x x x x-'=-+==,解得1x =. ∴当01x <<时,()0f x '<;当1x >时,()0f x '>.故()f x 在1x =处取得极小值1,无极大值. (Ⅱ)构造1212()ln ln e e F x kx x kx x x x x+=---=--,则转化为;若在[1,]e 上存在0x ,使得0()0F x >,求实数k 的取值范围.当0k ≤时,[1,]x e ∈,()0F x <在[1,]e 恒成立,所以在[1,]e 上不存在0x ,使得0002()ekx f x x ->成立. ②当0k >时,2121()e F x k x x+'=+-2222121()kx e x kx e e e x x x ++-+++-==. 因为[1,]x e ∈,所以0e x ->,所以()0F x '>在[1,]x e ∈恒成立. 故()F x 在[1,]e 上单调递增,max 1()()3F x F e ke e ==--,只要130ke e-->, 解得231e k e +>. ∴综上,k 的取值范围是231(,)e e++∞.。

导数复习题(含答案)

导数复习题(含答案)
所以函数 在 上是增函数,
因为 ,所以 ,即 ,
所以 化为 ,
当 时,不等式 等价于 ,即 ,解得 ;
当 时,不等式 等价于 ,即 ,解得 ;
综上,不等式 的解集为 .
点睛:本题考查了与函数有关的不等式的求解问题,其中解答中涉及到利用条件构造新函数和利用导数研究函数的单调性,以及根据单调性和奇偶性的关系对不等式进行转化,解答中一定要注意函数值为零是自变量的取值,这是题目的一个易错点,试题综合性强,属于中档试题.
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意得 ,令
,选A.
点睛:对于求不等式成立时的参数范围问题,在可能的情况下把参数分离出来,使不等式一端是含有参数的不等式,另一端是一个区间上具体的函数,这样就把问题转化为一端是函数,另一端是参数的不等式,便于问题的解决.但要注意分离参数法不是万能的,如果分离参数后,得出的函数解析式较为复杂,性质很难研究,就不要使用分离参数法.
故答案为B。
11.已知函数 有两个零点,则 的取值范围是()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】函数 的定义域为 ,因为 ,当 时, ,则函数 在 上单调递增,不满足条件;当 时,令 ,得 ,所以 在 上单调递减,在 上单调递增,所以 为极小值点,要使 有两个零点,即要 ,即 ,则 的取值范围是 ,故选D.
6.函数 的图象是()
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由函数 ,则 ,所以函数 为奇函数,
图象关于原点对称,
又 时, ,
所以当 时, 单调递增,当 时, 单调递减,
综上,函数的图象大致为选项A,故选A.
7.已知函数 是函数 的导函数, ,对任意实数都有 ,设 则不等式 的解集为()

求导练习题带答案

求导练习题带答案

求导练习题带答案求导是微积分中的一项基本技能,它可以帮助我们理解函数的变化率以及找到函数的极值点。

以下是一些求导的练习题及其答案,适合初学者练习。

练习题1:求函数 f(x) = x^3 的导数。

解:根据幂函数的求导法则,对于函数 f(x) = x^n,其导数为 f'(x) = n * x^(n-1)。

因此,对于 f(x) = x^3,我们有 f'(x) = 3 *x^(3-1) = 3x^2。

练习题2:求函数 g(x) = sin(x) 的导数。

解:根据三角函数的求导法则,sin(x) 的导数是 cos(x)。

所以,g'(x) = cos(x)。

练习题3:求函数 h(x) = 2x^2 + 3x - 1 的导数。

解:根据多项式的求导法则,我们可以分别对每一项求导,然后将结果相加。

对于 h(x) = 2x^2 + 3x - 1,我们有 h'(x) = 2 * 2x^(2-1) + 3 * 1x^(1-1) - 0 = 4x + 3。

练习题4:求函数 k(x) = (x^2 - 1)^3 的导数。

解:这里我们使用链式法则和幂函数的求导法则。

首先,设 u = x^2- 1,那么 k(x) = u^3。

u 的导数是 u' = 2x,而 u^3 的导数是3u^2。

应用链式法则,我们得到 k'(x) = 3u^2 * u' = 3(x^2 - 1)^2 * 2x = 6x(x^2 - 1)。

练习题5:求函数 m(x) = e^x 的导数。

解:根据指数函数的求导法则,e^x 的导数是它自身。

所以,m'(x) = e^x。

练习题6:求函数 n(x) = ln(x) 的导数。

解:自然对数函数 ln(x) 的导数是 1/x。

因此,n'(x) = 1/x。

练习题7:求函数 p(x) = (3x - 2)^5 的导数。

解:使用链式法则和幂函数的求导法则。

导数复习导数大题练习(含详解答案)

导数复习导数大题练习(含详解答案)

1、函数f(*)=(2*2―k*+k)·e -*(Ⅰ)当k 为何值时,)(x f 无极值;(Ⅱ)试确定实数k 的值,使)(x f 的极小值为0 2、函数()ln f x ax x =+()a ∈R .(Ⅰ)假设2a =,求曲线()y f x =在1x =处切线的斜率;(Ⅱ)求()f x 的单调区间;〔Ⅲ〕设2()22g x x x =-+,假设对任意1(0,)x ∈+∞,均存在[]20,1x ∈,使得12()()f x g x <,求a 的取值围. 3、设函数()1x f x x ae -=-。

〔I 〕求函数()f x 单调区间; 〔II 〕假设()0R f x x ≤∈对恒成立,求a 的取值围;〔III 〕对任意n 的个正整数1212,,nn a a a a a a A n++⋅⋅⋅⋅⋅⋅=记〔1〕求证:()11,2,i a iAa e i n A-≤=⋅⋅⋅〔2〕求证:A ≥4、函数b x x a x a x f +++-=23213)(,其中,a b ∈R . 〔Ⅰ〕假设曲线)(x f y =在点))2(,2(f P 处的切线方程为45-=x y ,求函数)(x f 的解析式; 〔Ⅱ〕当0>a 时,讨论函数)(x f 的单调性. 5、函数2()(21)(R x f x ax x e a -=-+⋅∈,e 为自然对数的底数).(I)当时,求函数()f x 的极值;(Ⅱ)假设函数()f x 在[-1,1]上单调递减,求a 的取值围. 6、函数2()(33)x f x x x e =-+⋅,设2t >-,(2),()f m f t n -==.〔Ⅰ〕试确定t 的取值围,使得函数()f x 在[]2,t -上为单调函数;〔Ⅱ〕试判断,m n 的大小并说明理由;〔Ⅲ〕求证:对于任意的2t >-,总存在0(2,)x t ∈-,满足0'20()2(1)3x f x t e =-,并确定这样的0x 的个数.7、函数2()ln (2)f x x ax a x =-+-.〔Ⅰ〕假设()f x 在1x =处取得极值,求a 的值;〔Ⅱ〕求函数()y f x =在2[,]a a 上的最大值. 8、函数221()()ln 2f x ax x x ax x =--+.()a ∈R . 〔I 〕当0a =时,求曲线()y f x =在(e,(e))f 处的切线方程〔e 2.718...=〕; 〔II 〕求函数()f x 的单调区间.9、函数()(1)e (0)xa f x x x=->,其中e 为自然对数的底数.〔Ⅰ〕当2a =时,求曲线()y f x =在(1,(1))f 处的切线与坐标轴围成的面积;〔Ⅱ〕假设函数()f x 存在一个极大值点和一个极小值点,且极大值与极小值的积为5e ,求a 的值.10、函数36)2(23)(23-++-=x x a ax x f . 〔1〕当1=a 时,求函数)(x f 的极小值;〔2〕试讨论曲线)(x f y =与x 轴的公共点的个数。

函数求导练习题(含解析)

一.解答题(共15小题)1.请默写基础初等函数的导数公式:(1)(C)′=,C为常数;(2)(xα)′=,α为常数;(3)(a x)′=,a为常数,a>0且a≠1;(4)(log a x)′=,a为常数,a>0且a≠1;(5)(sin x)′=;(6)(cos x)′=.2.求下列函数的导数(1)y=x2﹣7x+6;(2)y=x+2sin x,x∈(0,2π).3.求下列函数的导数:(1)f(x)=3x4+sin x;(2).4.求下列函数的导数:(1)y=ln(2x+1);(2).5.求下列函数的导数:(1);(2)g(x)=(8﹣3x)7;(3)p(x)=5cos(2x﹣3);(4)w(x)=ln(5x+6)2.6.求下列函数的导数.(Ⅰ);(Ⅱ).7.求下列函数的导数.(1)f(x)=sin x cos x;(2)y=.8.求下列函数的导数.(1)y=;(2)y=(2x2+3)(3x﹣2).9.求下列函数的导数:(1);(2).10.求下列函数的导数:(1)S(t)=;(2)h(x)=(2x2+3)(3x﹣2).11.求下列函数的导数.(1);(2).12.求下列函数的导数:(1)y=;(2)y=.13.求下列函数的导数:(1)y=sin x+lnx;(2)y=cos x+x;(3)y=x sin x;(4);(5)y=3x2+x cos x;(6).14.求下列函数的导数.(1)y=x3﹣2x+3;(2)y=x sin(2x+5).15.求下列函数的导数:(1)y=(x2+3x+3)e x+1;(2)解析一.解答题(共15小题)1.请默写基础初等函数的导数公式:(1)(C)′=0,C为常数;(2)(xα)′=αxα﹣1,α为常数;(3)(a x)′=a x lna,a为常数,a>0且a≠1;(4)(log a x)′=,a为常数,a>0且a≠1;(5)(sin x)′=cos x;(6)(cos x)′=﹣sin x.分析:根据初等函数的导数公式,直接求解即可.解答:解:(1)(C)′=0,(2)(xα)′=αxα﹣1,(3)(a x)′=a x lna,(4)(log a x)′=,(5)(sin x)′=cos x,(6)(cos x)′=﹣sin x.故答案为:(1)0;(2)αxα﹣1;(3)a x lna;(4);(5)cos x;(6)﹣sin x.点评:本题主要考查初等函数的导数公式,比较基础.2.求下列函数的导数(1)y=x2﹣7x+6;(2)y=x+2sin x,x∈(0,2π).分析:利用导数的运算性质逐个化简即可求解.解答:解:(1)由已知可得y′=2x﹣7;(2)由已知可得y′=1+2cos x.点评:本题考查了导数的运算性质,属于基础题.3.求下列函数的导数:(1)f(x)=3x4+sin x;(2).分析:(1)(2)由基本初等函数的导数公式及导数加减、乘法法则求导函数即可.解答:解:(1)f(x)=3x4+sin x则f′(x)=12x3+cos x;(2),则f′(x)=+﹣2e2x﹣1.点评:本题主要考查导数的基本运算,比较基础.4.求下列函数的导数:(1)y=ln(2x+1);(2).分析:根据导数的公式即可得到结论.解答:解:(1)∵y=ln(2x+1),∴y′=×2=,(2)∵,∴y′=﹣sin(﹣2x)×(﹣2)=2sin(﹣2x)=﹣2sin(2x﹣).点评:本题主要考查导数的基本运算,比较基础.5.求下列函数的导数:(1);(2)g(x)=(8﹣3x)7;(3)p(x)=5cos(2x﹣3);(4)w(x)=ln(5x+6)2.分析:根据复合函数的求导法则、基本初等函数的求导公式求导计算即可.解答:解:(1)∵,∴.(2)∵g(x)=(8﹣3x)7,∴g'(x)=7(8﹣3x)6⋅(8﹣3x)'=﹣21(8﹣3x)6.(3)∵p(x)=5cos(2x﹣3),∴p'(x)=﹣5sin(2x﹣3)⋅(2x﹣3)'=﹣10sin(2x﹣3).(4)∵w(x)=ln(5x+6)2,∴点评:本题考查导数的计算,注意复合函数的导数计算,属于基础题.(Ⅰ);(Ⅱ).分析:根据导数的公式即可得到结论.解答:解:(Ⅰ)=.(Ⅱ).点评:本题主要考查导数的基本运算,比较基础.7.求下列函数的导数.(1)f(x)=sin x cos x;(2)y=.分析:利用导数的运算性质化简即可求解.解答:解:(1)因为f(x)=sin x cos x=sin2x,所以f′(x)=cos2x×=cos2x,(2)∵y=,∴y′==.点评:本题考查了导数的运算性质,考查了学生的运算求解能力,属于基础题.8.求下列函数的导数.(1)y=;(2)y=(2x2+3)(3x﹣2).分析:根据导数的公式,即可依次求解.解答:解:(1)y'==.(2)因为y=(2x2+3)(3x﹣2)=6x3﹣4x2+9x﹣6,所以y′=18x2﹣8x+9.点评:本题主要考查导数的运算,属于基础题.(1);(2).分析:(1)先展开f(x),然后求导即可;(2)根据基本初等函数和商的导数的求导公式求导即可.解答:解:(1),;(2).点评:本题考查了基本初等函数和商的导数的求导公式,考查了计算能力,属于基础题.10.求下列函数的导数:(1)S(t)=;(2)h(x)=(2x2+3)(3x﹣2).分析:结合基本初等函数的求导公式及求导法则求解即可.解答:解:(1)S(t)==t+,所以S′(t)=1﹣;(2)h(x)=(2x2+3)(3x﹣2),所以h′(x)=4x(3x﹣2)+3(2x2+3)=18x2﹣8x+9.点评:本题主要考查了基本初等函数的求导公式及求导法则,属于基础题.11.求下列函数的导数.(1);(2).分析:利用复合函数的导函数的求法,结合导数的运算求解即可.解答:解:(1),所以;(2)所以.点评:本题考查了导函数的求法,重点考查了导数的运算,属基础题.12.求下列函数的导数:(1)y=;(2)y=.分析:直接利用基本初等函数的导数公式,复合函数的导数公式以及导数的四则运算求解即可.解答:解:(1)令t=1﹣2x2,则,所以;(2).点评:本题考查了导数的运算,解题的关键是掌握基本初等函数的导数公式,复合函数的导数公式以及导数的四则运算,考查了运算能力,属于基础题.13.求下列函数的导数:(1)y=sin x+lnx;(2)y=cos x+x;(3)y=x sin x;(4);(5)y=3x2+x cos x;(6).分析:由已知结合函数的求导公式即可求解.解答:解:(1)y′=cos x+;(2)y′=﹣sin x+1;(3)y′=sin x+x cos x;(4)y′==;(5)y′=6x+cos x﹣x sin x;(6)y′==﹣.点评:本题主要考查了函数的求导公式的应用,属于基础题.14.求下列函数的导数.(1)y=x3﹣2x+3;(2)y=x sin(2x+5).分析:根据基本初等函数和复合函数的求导公式求导即可.解答:解:(1)y′=3x2﹣2;(2)y′=sin(2x+5)+2x cos(2x+5).点评:本题考查了基本初等函数和复合函数的求导公式,考查了计算能力,属于基础题.15.求下列函数的导数:(1)y=(x2+3x+3)e x+1;(2).分析:利用导数的运算法则以及常见函数的导数进行求解即可.解答:解:(1)因为y=(x2+3x+3)e x+1,所以y'=[(x2+3x+3)e x+1]'=(x2+3x+3+2x+3)e x+1=(x2+5x+6)e x+1=(x+2)(x+3)e x+1;(2)因为,所以.点评:本题考查了导数的运算,主要考查了导数的运算法则以及常见函数的导数公式,考查了化简运算能力,属于基础题.。

导数练习题带答案

导数及其应用一、选择题1.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 充分条件B必要条件C充要条件 D 必要非充分条件2.已知点P(1,2)是曲线 y=2x2上一点,则 P 处的瞬时变化率为()1A .2 B.4 C.6 D.23.设函数f32(x) =x﹣x ,则 f (1)的值为()A.- 1 B .0C. 1 D . 54.已知函数f ( x)a x1( x 0),若 lim f ( x) 存在,则 f ' ( 2)x a( x0)x0A. 4 ln 2B.5C.2D.1ln 2445.设球的半径为时间t 的函数R t。

若球的体积以均匀速度 c 增长,则球的表面积的增长速度与球半径A. 成正比,比例系数为CB. 成正比,比例系数为2CC.成反比,比例系数为CD. 成反比,比例系数为2C6.已知函数f ( x)x3ax 2x1在 (,) 上是单调函数,则实数a的取值范围是()A .(,3][3,)B.[3, 3]C.(,3) (3,) D.(3, 3)7.一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的距离为s 1 t4 5 t32t 2,那么速度为零的时43刻是()A.1 秒末B.0秒C.4 秒末D. 0,1,4秒末8.下列等于 1 的积分是()11( x1)dx1 1 1dxA .xdx B.C.1dx D.0000 29. lim x的值是x0 10x 1 1A.不存在B.0C.2D.101e x )dx =10. (e x()A .e 1B .2e C.2D.e1 e e e二、填空题11.设f (x) (1x)6 (1 x)5,则函数 f ' (x) 中x3的系数是 ______________。

12.过原点作曲线y e x的切线,则切点的坐标为,切线的斜率为.13.曲线 y=x3在点( 1, 1)切线方程为.14.函数f ( x) 1 ax32ax 2x 在R上单调递增,则实数 a 的取值范围为 _________ .3三、解答题15.设函数f ( x) (1x) 2ln(1x) 2( 1)求函数f ( x)的单调区间;( 2)若当x [11,e1] 时,不等式 f ( x) m 恒成立,求实数m的取值范围;e( 3 )若关于x的方程f(x)x2x a 在区间[ 0 , 2 ]上恰好有两个相异的实根,求实数 a 的取值范围。

(完整版)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,若,则a 的值等于32()32f x ax x =++(1)4f '-=ABCD1931031631332 已知直线与曲线,则b 的值为1y kx =+3y x ax b =++切于点(1,3)A3B-3C5D-53 函数的导数为2y x a a =+2()(x-)ABCD 222()x a -223()x a +223()x a -222()x a +4 曲线在点处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为313y x x =+4(1,)3A B C D192913235已知二次函数的导数为,对于任意实数x ,有,则2y ax bx c =++(),(0)0f x f ''>()0f x ≥的最小值为(1)(0)f f 'A3BC 2 D52326 已知函数在处的导数为3,则的解析式可能为()f x 1x =()f x A B2()(1)3(1)f x x x =-+-()2(1)f x x =-CD 2()2(1)f x x =-()1f x x =-7 下列求导数运算正确的是AB211(1x x x'+=+21(log )ln 2x x '=CD 3(3)3log x x e '=⋅2(cos )2sin x x x x'=-8 曲线在处的切线的倾斜角为32153y x x =-+1x =AB C D6π34π4π3π9 曲线在点处的切线方程为3231y x x =-+(1,1)-A BCD 34y x =-32y x =-+43y x =-+45y x =-10设函数的图像上的点处的切线斜率为k ,若,则函数的sin cos y x x x =+(,)x y ()k g x =()k g x =图像大致为11 一质点的运动方程为,则在一段时间内相应的平均速度为253s t =-[1,1]t +∆ABCD 36t ∆+36t -∆+36t ∆-36t -∆-12 曲线上的点到直线的最短距离是()ln(21)f x x =-230x y -+=ABCD 013 过曲线上的点的切线平行于直线,则切点的坐标为32y x x =+-0P 41y x =-0P A B(0,1)(1,0)-或(1,4)(1,0)--或CD (1,4)(0,2)---或(2,8)(1,0)或14 点P 在曲线上移动,设点P 处切线的倾斜角为,则角的取值范围是323y x x =-+ααABC D [0,]2π3[0,)[,)24πππ 3[,)4ππ3(,]24ππ二、填空题15 设是二次函数,方程有两个相等实根,且,则的表达式()y f x =()0f x =()22f x x '=+()y f x =是______________16 函数的导数为_________________________________2sin x y x=17 已知函数的图像在点处的切线方程是,则_________()y f x =(1,(1))M f 122y x =+(1)(1)f f '+=18 已知直线与曲线有公共点,则k 的最大值为___________________________y kx =ln y x =三、解答题19 求下列函数的导数(1)(2) (3)(4) 1sin 1cos xy x-=+y =y =+tan y x x =⋅20 已知曲线与,直线与都相切,求直线的方程21:C y x =22:(2)C y x =--l 12,C C l 21 设函数,曲线在点处的切线方程为()bf x ax x=-()y f x =(2,(2))f74120x y --=(1)求的解析式()f x(2)证明:曲线上任一点处的切线与直线和直线所围成的三角形面积为定值,并()y f x =0x =y x =求此定值。

完整版)导数大题练习带答案

完整版)导数大题练习带答案1.已知 $f(x)=x\ln x-ax$,$g(x)=-x^2-2$,要求实数 $a$ 的取值范围。

Ⅰ)对于所有 $x\in(0,+\infty)$,都有 $f(x)\geq g(x)$,即$x\ln x-ax\geq -x^2-2$,整理得 $a\leq \ln x +\frac{x}{2}$,对于 $x\in(0,+\infty)$,$a$ 的取值范围为 $(-\infty。

+\infty)$。

Ⅱ)当 $a=-1$ 时,$f(x)=x\ln x+x$,求 $f(x)$ 在 $[m。

m+3]$ 上的最值。

$f'(x)=\ln x+2$,令 $f'(x)=0$,解得 $x=e^{-2}$,在 $[m。

m+3]$ 上,$f(x)$ 单调递增,所以最小值为$f(m)=me^{m}$。

Ⅲ)证明:对于所有 $x\in(0,+\infty)$,都有 $\lnx+1>\frac{1}{x}$。

证明:$f(x)=\ln x+1-\frac{1}{x}$,$f'(x)=\frac{1}{x}-\frac{1}{x^2}=\frac{1}{x^2}(x-1)>0$,所以$f(x)$ 在 $(0,+\infty)$ 上单调递增,即对于所有$x\in(0,+\infty)$,都有 $\ln x+1>\frac{1}{x}$。

2.已知函数 $f(x)=\frac{2}{x}+a\ln x-2(a>0)$。

Ⅰ)若曲线 $y=f(x)$ 在点 $P(1,f(1))$ 处的切线与直线$y=x+2$ 垂直,求函数 $y=f(x)$ 的单调区间。

$f'(x)=-\frac{2}{x^2}+a$,在点 $P(1,f(1))$ 处的切线斜率为 $f'(1)=a-2$,由于切线垂直于直线 $y=x+2$,所以 $a-2=-\frac{1}{1}=-1$,解得 $a=1$。

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导数练习题(含标准答案)
选择题:
1.已知 $f(x)=ax+3x+2$,若 $f'(-1)=4$,则 $a$ 的值等于$\frac{19}{3}$。

2.已知直线$y=kx+1$ 与曲线$y=x+ax+b$ 切于点$(1,3)$,则 $b$ 的值为 $-3$。

3.$(x+2a)(x-a)$ 的导数为 $3x$,则函数 $y$ 可以表示为
$3(x^2-a^2)$。

4.曲线 $y=\frac{1}{9}x+\sqrt{x}$ 在点
$(1,\frac{4}{3})$ 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为
$\frac{1}{2}$。

5.已知二次函数 $y=ax^2+bx+c$ 的导数为 $f'(x)$,
$f'(0)>0$,对于任意实数 $x$,有 $f(x)\geq f(1)$,则最小值为$\frac{3}{2}$。

6.已知函数 $f(x)$ 在 $x=1$ 处的导数为 $3$,则 $f(x)$ 的解析式可能为 $f(x)=2(x-1)$。

7.下列求导数运算正确的是:$(x+\sqrt{x})' =
1+\frac{1}{2\sqrt{x}}$。

8.曲线 $y=2x-x^2+5$ 在 $x=1$ 处的切线的倾斜角为 $-
\frac{\pi}{3}$。

9.曲线 $y=x^3-3x^2+5$ 在点 $(1,3)$ 处的切线方程为 $y=-2x+5$。

10.设函数 $y=x\sin x+\cos x$ 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$y=\cos x$。

11.一质点的运动方程为 $s=5-3t$,则在一段时间$[1,1+\Delta t]$ 内相应的平均速度为 $-3\Delta t+6$。

12.曲线 $f(x)=\ln(2x-1)$ 上的点到直线 $2x-y+3=0$ 的最短
距离是 $5$。

13.过曲线 $y=x+\sqrt{x}-2$ 上的点 $P$ 的切线平行于直
线 $y=4x-1$,则切点 $P$ 的坐标为 $(1,0)$。

14.点 $P$ 在曲线 $y=x^2-x+2$ 上移动,设点 $P$ 处切线
的倾斜角为 $\alpha$,则角 $\alpha$ 的取值范围是
$\frac{\pi}{3}\leq \alpha<\pi$。

改写后的文章:
本文主要介绍了导数的概念及其几何意义,以及导数的运算和求解相关问题的方法。

下面是一些关于导数的选择题。

1.已知 $f(x)=ax+3x+2$,若 $f'(-1)=4$,则 $a$ 的值等于$\frac{19}{3}$。

2.已知直线$y=kx+1$ 与曲线$y=x+ax+b$ 切于点$(1,3)$,则 $b$ 的值为 $-3$。

3.$(x+2a)(x-a)$ 的导数为 $3x$,则函数 $y$ 可以表示为$y=3(x^2-a^2)$。

4.曲线 $y=\frac{1}{9}x+\sqrt{x}$ 在点
$(1,\frac{4}{3})$ 处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为$\frac{1}{2}$。

5.已知二次函数 $y=ax^2+bx+c$ 的导数为 $f'(x)$,
$f'(0)>0$,对于任意实数 $x$,有 $f(x)\geq f(1)$,则最小值为$\frac{3}{2}$。

6.已知函数 $f(x)$ 在 $x=1$ 处的导数为 $3$,则 $f(x)$ 的解析式可能为 $f(x)=2(x-1)$。

7.下列求导数运算正确的是:$(x+\sqrt{x})' =
1+\frac{1}{2\sqrt{x}}$。

8.曲线 $y=2x-x^2+5$ 在 $x=1$ 处的切线的倾斜角为 $-
\frac{\pi}{3}$。

9.曲线 $y=x^3-3x^2+5$ 在点 $(1,3)$ 处的切线方程为 $y=-2x+5$。

10.设函数 $y=x\sin x+\cos x$ 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$y=\cos x$。

11.一质点的运动方程为 $s=5-3t$,则在一段时间$[1,1+\Delta t]$ 内相应的平均速度为 $-3\Delta t+6$。

12.曲线 $f(x)=\ln(2x-1)$ 上的点到直线 $2x-y+3=0$ 的最短距离是 $5$。

13.过曲线 $y=x+\sqrt{x}-2$ 上的点 $P$ 的切线平行于直线 $y=4x-1$,则切点 $P$ 的坐标为 $(1,0)$。

14.点 $P$ 在曲线 $y=x^2-x+2$ 上移动,设点 $P$ 处切线的倾斜角为 $\alpha$,则角 $\alpha$ 的取值范围是
$\frac{\pi}{3}\leq \alpha<\pi$。

二、填空题:
15.y = x^2
16.y' = cos(x)
17.f(1) + f'(1) = 2
18.无法填空,明显有问题的段落
三、解答题:
19.
1) y' = (5x^4 + 1 - sinx - xsinx)/(1 - sinx)^2
2) y' = (3x^2 - 2cosx - 3sinx)/(x^2 - x + 1)^2
3) y' = (1 - 2x - 2cosx - 3sinx)/(1 - x^2)^2
20.直线l的方程为 y = -x + 4
21.
1) f(x) = ax - b/(2a)
2) 三角形面积为 1/2
22.
1) b = 3/2
2) b = 3a^2ln2 - 3/2,b的最大值为 3/2。

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