高二下数学(理)练习5
人教版高二数学《导数的四则运算法则含答案解析》练习

5.2.2导数的四则运算法则[A级 基础巩固]1.若函数f(x)=ax4+bx2+c满足f′(1)=2,则f′(-1)等于( ) A.-1 B.-2C.2 D.0解析:选B ∵f′(x)=4ax3+2bx为奇函数,∴f′(-1)=-f′(1)=-2.2.函数y=x2x+3的导数是( )A.x2+6x(x+3)2B.x2+6xx+3C.-2x(x+3)2D.3x2+6x(x+3)2解析:选A y′=(x2x+3)′=(x2)′(x+3)-x2(x+3)′(x+3)2=2x(x+3)-x2(x+3)2=x2+6x(x+3)2.3.曲线f(x)=x ln x在点x=1处的切线方程为( )A.y=2x+2 B.y=2x-2C.y=x-1 D.y=x+1解析:选C ∵f′(x)=ln x+1,∴f′(1)=1,又∵f(1)=0,∴在点x=1处曲线f(x)的切线方程为y=x-1.4.设曲线y=ax-ln (x+1)在点(0,0)处的切线方程为y=2x,则a=( )A.0 B.1C.2 D.3解析:选D y′=a-1x+1,由题意得y′|x=0=2,即a-1=2,所以a=3.5.已知直线y=3x+1与曲线y=ax3+3相切,则a的值为( )A.1 B.±1C.-1 D.-2解析:选A 设切点为(x0,y0),则y0=3x0+1,且y0=ax30+3,所以3x0+1=ax30+3①.对y=ax3+3求导得y′=3ax2,则3ax20=3,ax20=1②,由①②可得x0=1,所以a=1.6.曲线y=x3-x+3在点(1,3)处的切线方程为________.解析:∵y′=3x2-1,∴y′|x=1=3×12-1=2.∴切线方程为y-3=2(x-1),即2x-y+1=0.答案:2x-y+1=07.已知曲线y1=2-1x与y2=x3-x2+2x在x=x0处切线的斜率的乘积为3,则x0=________.解析:由题知y′1=1x2,y′2=3x2-2x+2,所以两曲线在x=x0处切线的斜率分别为1x20,3x20-2x0+2,所以3x20-2x0+2x20=3,所以x0=1.答案:18.已知函数f(x)=f′(π4)cos x+sin x,则f(π4)的值为________.解析:∵f′(x)=-f′(π4)sin x+cos x,∴f′(π4)=-f′(π4)×22+22,得f′(π4)=2-1.∴f(x)=(2-1)cos x+sin x.∴f(π4)=1.答案:19.求下列函数的导数:(1)y=x-ln x;(2)y=(x2+1)(x-1);(3)y=x2sin x;(4)y=x+3x2+3.解:(1)y′=(x-ln x)′=(x)′-(ln x)′=12x-1x.(2)y′=[(x2+1)(x-1)]′=(x3-x2+x-1)′=(x3)′-(x2)′+(x)′-(1)′=3x2-2x+1.(3)y′=(x2)′·sin x-x2·(sin x)′sin2x=2x sin x-x2cos xsin2x.(4)y′=1·(x2+3)-(x+3)·2x(x2+3)2=-x2-6x+3 (x2+3)2.10.偶函数f(x)=ax4+bx3+cx2+dx+e的图象过点P(0,1),且在x=1处的切线方程为y=x-2,求f(x)的解析式.解:∵f(x)的图象过点P(0,1),∴e=1.又∵f(x)为偶函数,∴f(-x)=f(x).故ax4+bx3+cx2+dx+e=ax4-bx3+cx2-dx+e.∴b=0,d=0.∴f(x)=ax4+cx2+1.∵函数f(x)在x=1处的切线方程为y=x-2,∴切点为(1,-1).c,13.曲线y=x2x-1在点(1,1)处的切线为l,则l上的点到圆x2+y2+4x+3=0上的点的最近距离是________.解析:y′=-1(2x-1)2,则y′Error!=-1,∴切线方程为y-1=-(x-1),即x+y-2=0,圆心(-2,0)到直线的距离d=22,圆的半径r=1,∴所求最近距离为22-1.答案:22-114.已知曲线f(x)=x3+ax+b在点P(2,-6)处的切线方程是13x-y-32=0.(1)求a,b的值;(2)如果曲线y=f(x)的某一切线与直线l:y=-14x+3垂直,求切点坐标与切线的方程.解:(1)∵f(x)=x3+ax+b的导数f′(x)=3x2+a,由题意可得f′(2)=12+a=13,f(2)=8+2a+b=-6,解得a=1,b=-16.(2)∵切线与直线y=-14x+3垂直,∴切线的斜率k=4.设切点的坐标为(x0,y0),则f′(x0)=3x20+1=4,∴x0=±1.由f(x)=x3+x-16,可得y0=1+1-16=-14,或y0=-1-1-16=-18.则切线方程为y=4(x-1)-14或y=4(x+1)-18.即4x-y-18=0或4x-y-14=0.[C级 拓展探究]15.设f n(x)=x+x2+…+x n-1,x≥0,n∈N,n≥2.(1)求f n′(2);(2)证明:f n(x)在(0,23)内有且仅有一个零点(记为a n),且0<a n-12<2n3n+1.解:(1)由题设f n′(x)=1+2x+…+nx n-1.所以f n′(2)=1+2×2+…+(n-1)2n-2+n·2n-1,①则2f n′(2)=2+2×22+…+(n-1)2n-1+n·2n,②①-②得,-f n′(2)=1+2+22+…+2n-1-n·2n=1-2n1-2-n·2n=(1-n)·2n-1,所以f n′(2)=(n-1)·2n+1.(2)证明:因为f(0)=-1<0,x≥0,n≥2.f n(23)=23[1-(23)n]1-23-1=1-2×(23)n≥1-2×(23)2>0,所以f n(x)=x+x2+…+x n-1为增函数,所以f n(x)在(0,23)内单调递增,因此f n(x)在(0,23)内有且仅有一个零点a n.由于f n(x)=x-x n+11-x-1,所以0=f n(a n)=a n-a n+1n1-a n-1,由此可得a n=12+12a n+1n>12,故12<a n<23.1 2=12a n+1n<12×(23)n+1=2n3n+1.所以0<a n-。
数学高二必刷题练习册

数学高二必刷题练习册【练习一:函数与方程】1. 已知函数\( f(x) = 2x^2 - 3x + 1 \),求\( f(x) \)的顶点坐标。
2. 判断函数\( g(x) = \frac{1}{x} \)在\( x > 0 \)时的单调性,并证明。
3. 已知方程\( 3x^2 + 6x - 5 = 0 \),求其根。
【练习二:导数与微分】4. 求函数\( h(x) = x^3 - 4x^2 + 3x \)的导数\( h'(x) \)。
5. 利用导数求函数\( f(x) = x^2 + 2x + 1 \)在区间[1, 3]上的最大值和最小值。
6. 已知\( f(x) \)在点\( x = a \)处的导数为5,求\( f(x) \)在点\( x = a \)处的微分。
【练习三:三角函数与解三角形】7. 已知\( \sin \theta + \cos \theta = \frac{1}{2} \),求\( \sin \theta \)和\( \cos \theta \)的值。
8. 解三角形ABC,已知\( \angle A = 60^\circ \),\( \angle B = 45^\circ \),\( a = 5 \),求\( b \)和\( c \)。
【练习四:数列】9. 已知等差数列的前5项和为25,首项为2,求公差d。
10. 判断数列\( \{a_n\} \)是否为等比数列,其中\( a_1 = 1 \),\( a_2 = 3 \),\( a_3 = 9 \)。
11. 求等比数列的前n项和公式。
【练习五:解析几何】12. 已知椭圆\( \frac{x^2}{a^2} + \frac{y^2}{b^2} = 1 \),其中a >b > 0,求椭圆的焦点坐标。
13. 求直线\( y = mx + c \)与椭圆\( \frac{x^2}{4} + y^2 = 1 \)的交点坐标。
高二数学空间向量的练习题

高二数学空间向量的练习题在高二数学学习中,空间向量是一个重要的知识点,它与平面向量有许多相似之处,同时也具备一些特殊的性质和运算规则。
为了提高对空间向量的理解和应用能力,以下是一些空间向量的练习题,供大家进行巩固和练习。
练习题一:已知空间向量 a = 3i + 4j - 2k,b = i - 2j + 5k,c = 2i - j + 3k,求:1. a + b - c;2. |a × b|;3. ∠(a, b) 的大小。
练习题二:已知平面内的向量 u = 3i + 4j - k,v = 2i - 6j + 3k,w = -7i + 8j - k,求:1. u × v 的大小和方向;2. 建立平面向量 u, v, w 的三角形 ABC,求三角形 ABC 的面积。
练习题三:已知空间向量 a = 3i - j + 4k,b = 2i + 3j - 5k,c = ai + bj + ck,且 |c| = √27,则 a, b, c 为何种关系?练习题四:已知空间向量 d = 4i + 2j - k,e = 3i - j + k,f = 5i + 3j + 2k,求实数λ,使得 d + λe = λf。
练习题五:已知空间向量 a = 3i + 4j - k,b = 2i - j - 4k,c = 4i + 2j - 2k,d = 2i + j + 2k,求向量组 {a, b, c, d} 的线性相关性与线性无关性。
练习题六:已知空间向量 a, b, c 满足 |a| = 3,|c| = 2,且 a × b = c,则向量组 {a, b, c} 的线性相关性与线性无关性如何?练习题七:已知空间向量 a = i + j - k,b = 2i + 3j + k,c = xi + yj + zk,如果向量组 {a, b, c} 线性无关,则实数 x 和 y 的取值范围是什么?练习题八:已知空间向量 a = 2i + j + 4k,b = i + 3j + k,c = 3i - 2j + 5k,d = xi + yj + zk,且向量组 {a, b, c, d} 线性相关,则实数 x 和 y 的取值范围是什么?练习题九:已知坐标为 A(1, 2, -1),B(-3, 5, 6),C(2, -1, 3),求向量 BA × BC 的大小和方向。
高二下学期数学人教A版选择性必修第二册5.3.2函数的极值与最大(小)值课件

练习1. 判断下面4个命题,其中是真命题序号为 ①可导函数必有极值; ②可导函数在极值点的导数一定等于零; ③函数的极小值一定小于极大值 (设极小值、极大值都存在); ④函数的极小值(或极大值)不会多于一个.
②.
注意:函数极值是在某一点附近的小区间内定义的,是局部性
0
+0
f(x) 单调递减 10 单调递增 22 单调递减
∴f ( x)极小值 f (2) 10,f ( x)极大值 f (2) 22.
课本P92
2. 求下列函数的极值:
(1) f ( x) 6x2 x 2; (2) f ( x) x3 27 x;
(3) f ( x) 6 12x x3; (4) f ( x) 3x x3.
x0右侧 f′(x) <0 减
x0右侧 f′(x) >0 增
左正右负为极大,左负右正为极小 左增右减为极大,左减右增为极小
2. 求下列函数的极值:
(1) f ( x) 6x2 x 2; (2) f ( x) x3 27 x;
(3) f ( x) 6 12x x3; (4) f ( x) 3x x3.
y
若函数y=f(x)在点x=b的函数值f(b) 比它在点x=b附近其他点的函数值都大 , 且在点x=b附近的左侧f′(x)>0 (单增), 右侧f′(x)<0 (单减), f′(b)=0, 我们把b叫 做函数y=f(x)的极大值点,f(b)叫做函 数y=f(x)的极大值. 如图(2).
y
Oa
x
(1)
(3) f ( x) 6 12x x3; (4) f ( x) 3x x3.
解:(3) f ( x) 12 3x2,令f ( x) 0,解得x 2.
高二下学期数学重难点练习题

高二下学期数学重难点练习题在高二下学期的数学学习中,我们面临了很多重难点的知识点和题目。
为了帮助大家更好地掌握这些难点,下面给大家提供一些重难点练习题。
希望通过这些题目的训练,能够提高大家的数学解题能力。
练习1:函数的运算已知函数f(x) = 2x + 1,g(x) = 3x - 2,求以下函数的表达式:a) h(x) = f(x) + g(x)b) h(x) = f(x) - g(x)c) h(x) = f(g(x))d) h(x) = g(f(x))练习2:复合函数已知函数f(x) = 2x + 1,g(x) = x^2,求以下函数的表达式:a) h(x) = f(g(x))b) h(x) = g(f(x))c) h(x) = g(g(x))d) h(x) = f(f(x))练习3:指数和对数计算以下式子的值:a) 2^3 + 3^2b) log2(8) + log3(81)c) log4(16) - log2(8)练习4:三角函数计算以下式子的值:a) sin(30°) + cos(45°)b) tan(60°) - cot(45°)c) sec(30°) × csc(60°)练习5:平面几何与空间几何已知平面直角坐标系中点A(1, 2)和B(4, 5),求AB的斜率。
已知直线L1过点A(1, 2)且斜率为2,直线L2经过点B(4, 5),求L1和L2的夹角。
已知空间直角坐标系中点A(1,2,3)和点B(4,5,6),求线段AB的长度。
练习6:概率与统计某班共有60人,其中男生40人,女生20人。
随机从班级中抽取一人,问抽到男生的概率是多少?某地某天气台提供了一个天气预报,说明下雨的概率为0.3,那么不下雨的概率是多少?练习7:数列与数学归纳法求以下数列的前n项和:a) 1, 3, 5, 7, 9, ...b) 2, 4, 8, 16, 32, ...c) 1, 1/2, 1/3, 1/4, 1/5, ...练习8:三角函数与平面几何的综合运用在平面直角坐标系中,已知正方形ABCD的顶点坐标分别为A(0,0),B(2, 0),C(2, 2),D(0, 2)。
新课标人教A版高二数学练习题(选修2-2、4-1、4-5)

高二数学练习题一、选择题(每小题5分,共60分)1.设1z i =+(i 是虚数单位),则22z z+= ( ) A .1i -- B .1i -+ C .1i - D . 1i +2.曲线23-+=x x y 上一点0P 处的切线平行于直线41y x =+,则点0P 一个的坐标是 ( ) A .(0,-2) B. (1, 1) C. (-1, -4) D. (1, 4) 3.设y x ,为正数, 则)41)((yx y x ++的最小值为 ( )A. 6B.9C.12D.154.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.如图,用与底面成30︒角的平面截圆柱得一椭圆截线,则该椭圆的 离心率为 A .12B.3C.2D .非上述结论[]326y 2x 3x 12x 50,3=--+.函数在上的最大值与最小值分别是 ( )A.5 , -15B.5 , 4C.-4 , -15D.5 , -168、已知{}n b 为等比数列,52b =,则99212=⋅⋅⋅b b b 。
若{}n a为等差数列,第5题图52a =,则{}n a 的类似结论为( )A 99212=⋅⋅⋅a a aB 99212=+++a a a C 92921⨯=⋅⋅⋅a a a D 92921⨯=+++a a a 9.已知曲线3lnx 4xy 2-=的一条切线的斜率为21,则切点的横坐标为( )A. 3B. 2C. 1D. 1210.设R a ∈,若函数x e y ax3+=,R x ∈有大于零的极值点,则( )A .3->a B. 3-<a C. 31->a D. 31-<a()2111.f x ln(2)b 2x b x =-++∞若在(-1,+)上是减函数,则的取值范围是( )A.[-1,+∞]B.(-1,+∞)C.(]1,-∞- D.(-∞,-1)12.如右图,求阴影部分的面积是( ) A. 32 B. 329- C.332 D. 335二、填空题(每小题4分,共16分)121)3(z z i -12、若复数z =4+29i,z =6+9i,则复数的实部为 。
高二数学圆练习题
高二数学圆练习题1. 已知一个圆的半径为5cm,求其周长和面积。
解析:圆的周长公式为C = 2πr,其中r表示半径,π取3.14。
代入已知数据得到C = 2 × 3.14 × 5 = 31.4cm。
圆的面积公式为A = πr^2,代入已知数据得到A = 3.14 × 5^2 = 78.5cm^2。
2. 如果一根长为12cm的线段恰好是一个圆的直径,求该圆的周长和面积。
解析:由题意可知,线段的长度是圆的直径,圆的半径即为6cm。
根据同样的公式进行计算,周长C = 2 × 3.14 × 6 = 37.68cm,面积A = 3.14 × 6^2 = 113.04cm^2。
3. 两个相交圆的半径分别为8cm和12cm,求它们的公共弦的长度。
解析:以相交圆的圆心为端点,连接两个圆的半径,形成一个三角形。
根据余弦定理可得,两个半径之间的夹角为θ,满足cos(θ) =(8^2 + 12^2 - x^2) / (2 × 8 × 12),其中x表示公共弦的长度。
解方程得到x ≈ 14.42cm。
4. 一个正方形内切于一个圆,如果正方形的边长为10cm,求该圆的半径。
解析:在正方形的对角线上连接点与圆心,形成一个直角三角形。
根据勾股定理可得,正方形的边长的一半为直角三角形的斜边,圆的半径为直角三角形的一条直角边。
由此可得,圆的半径为5√2 cm。
5. 一个圆的半径是另一个圆的2倍,它们的面积之比是多少?解析:设小圆的半径为r,大圆的半径为2r。
小圆的面积为A1 = πr^2,大圆的面积为A2 = π(2r)^2 = 4πr^2。
两个面积之比为A2/A1 = 4πr^2 / πr^2 = 4。
6. 一个圆的周长是另一个圆的3倍,它们的面积之比是多少?解析:设小圆的半径为r,大圆的半径为3r。
小圆的面积为A1 = πr^2,大圆的面积为A2 = π(3r)^2 = 9πr^2。
高二数学直线的方程练习题
高二数学直线的方程练习题IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】高二数学直线方程练习题1.直线x-2y+1=0与2x+y-1=0的位置关系是()A.平行B.相交且垂直C.相交但不垂直D.重合【解析】∵≠且×(-2)=-1,∴两直线相交且垂直.【答案】 B解:2.直线3x+y+6=0的斜率为k,在y轴上的截距为b,则()A.k=3,b=6B.k=-3,b=-6C.k=-3,b=6 D.k=3,b=-6解:3.直线+=1化成一般式方程为()A.y=-x+4 B.y=-(x-3)C.4x+3y-12=0 D.4x+3y=12【解析】直线+=1化成一般式方程为4x+3y-12=0.【答案】 C解:4.若直线ax+by+c=0经过第一、二、三象限,则()A.ab>0,bc>0 B.ab>0,bc<0C.ab<0,bc>0 D.ab<0,bc<0【解析】把直线ax+by+c=0化成斜截式得y=-x-,由题意可知即ab<0且bc<0.【答案】 D解:5.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是() A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0【解析】直线x-2y-2=0的斜率为,又所求直线过点(1,0),故由点斜式方程可得,所求直线方程为y=(x-1),即x-2y-1=0.【答案】 A解:6.求过两条直线2x-y-3=0和4x-3y-5=0的交点,并且与直线2x+3y+5=0垂直的直线方程.【解】由解得则两直线交点为(2,1).直线2x+3y+5=0的斜率为-,则所求直线的斜率为故所求直线的方程为y-1=(x-2),即3x-2y-4=0.解:7.直线y=x-2与两坐标轴围成的三角形的面积是________.【解析】令x=0,得y=-2;令y=0,得x=3.故直线y=x-2与两坐标轴围成的三角形的面积是×3×2=3.【答案】 3题号 1 2 3 4 5 6 7答案12(1)当l1∥l2时,求实数m的值;(2)当l1⊥l2时,求实数m的值。
高二数学课后练习题:导数的几何意义
高二数学课后练习题:导数的几何意义【摘要】鉴于大家对xx十分关注,小编在此为大家整理了此文高二数学课后练习题:导数的几何意义,供大家参考!本文题目:高二数学课后练习题:导数的几何意义选修2-2 1.1 第3课时导数的几何意义一、选择题1.如果曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为x+2y-3=0,那么()A.fprime;(x0)0B.fprime;(x0)<0C.fprime;(x0)=0D.fprime;(x0)不存在[答案] B[解析]切线x+2y-3=0的斜率k=-12,即fprime;(x0)=-12<0.故应选B.2.曲线y=12x2-2在点1,-32处切线的倾斜角为()A.1B.pi;4C.54pi;D.-pi;4[答案] B[解析]∵yprime;=limDelta;xrarr;0 [12(x+Delta;x)2-2]-(12x2-2)Delta;x=limDelta;xrarr;0 (x+12Delta;x)=xthere4;切线的斜率k=yprime;|x=1=1.there4;切线的倾斜角为pi;4,故应选B.3.在曲线y=x2上切线的倾斜角为pi;4的点是()A.(0,0)B.(2,4)C.14,116D.12,14[答案] D[解析]易求yprime;=2x,设在点P(x0,x20)处切线的倾斜角为pi;4,则2x0=1,there4;x0=12,there4;P12,14.4.曲线y=x3-3x2+1在点(1,-1)处的切线方程为()A.y=3x-4B.y=-3x+2C.y=-4x+3D.y=4x-5[答案] B[解析]yprime;=3x2-6x,there4;yprime;|x=1=-3.由点斜式有y+1=-3(x-1).即y=-3x+2.5.设f(x)为可导函数,且满足limxrarr;0 f(1)-f(1-2x)2x=-1,则过曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为()A.2B.-1C.1D.-2[答案] B[解析]limxrarr;0 f(1)-f(1-2x)2x=limxrarr;0 f(1-2x)-f(1)-2x=-1,即yprime;|x=1=-1,则y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-1,故选B.6.设fprime;(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轴斜交[答案] B[解析]由导数的几何意义知B正确,故应选B.7.已知曲线y=f(x)在x=5处的切线方程是y=-x+8,则f(5)及fprime;(5)分别为()A.3,3B.3,-1C.-1,3D.-1,-1[答案] B[解析]由题意易得:f(5)=-5+8=3,fprime;(5)=-1,故应选B.8.曲线f(x)=x3+x-2在P点处的切线平行于直线y=4x-1,则P点的坐标为()A.(1,0)或(-1,-4)B.(0,1)C.(-1,0)D.(1,4)[答案] A[解析]∵f(x)=x3+x-2,设xP=x0,there4;Delta;y=3x20?Delta;x+3x0?(Delta;x)2+(Delta;x)3+Delta;x,there4;Delta;yDelta;x=3x20+1+3x0(Delta;x)+(Delta;x)2,there4;fprime;(x0)=3x20+1,又k=4,there4;3x20+1=4,x20=1.there4;x0=plusmn;1,故P(1,0)或(-1,-4),故应选A.9.设点P是曲线y=x3-3x+23上的任意一点,P点处的切线倾斜角为alpha;,则alpha;的取值范围为()A.0,pi;2cup;23pi;,pi;B.0,pi;2cup;56pi;,pi;C.23pi;,pi;D.pi;2,56pi;[答案] A[解析]设P(x0,y0),∵fprime;(x)=limDelta;xrarr;0 (x+Delta;x)3-3(x+Delta;x)+23-x3+3x-23Delta;x=3x2-3,there4;切线的斜率k=3x20-3,there4;tanalpha;=3x20-3≥-3.there4;alpha;isin;0,pi;2cup;23pi;,pi;.故应选A.10.(2020?福州高二期末)设P为曲线C:y=x2+2x+3上的点,且曲线C在点P处切线倾斜角的取值范围为[0,pi;4],则点P横坐标的取值范围为()A.[-1,-12]B.[-1,0]C.[0,1]D.[12,1][答案] A[解析]考查导数的几何意义.∵yprime;=2x+2,且切线倾斜角theta;isin;[0,pi;4],there4;切线的斜率k满足0<k<1,即0<2x+2<1,there4;-1<x<-12.二、填空题11.已知函数f(x)=x2+3,则f(x)在(2,f(2))处的切线方程为________.[答案]4x-y-1=0[解析]∵f(x)=x2+3,x0=2there4;f(2)=7,Delta;y=f(2+Delta;x)-f(2)=4?Delta;x+(Delta;x)2there4;Delta;yDelta;x=4+Delta;x.there4;limDelta;xrarr;0Delta;yDelta;x=4.即fprime;(2)=4.又切线过(2,7)点,所以f(x)在(2,f(2))处的切线方程为y-7=4(x-2) 即4x-y-1=0.12.若函数f(x)=x-1x,则它与x轴交点处的切线的方程为________.[答案]y=2(x-1)或y=2(x+1)[解析]由f(x)=x-1x=0得x=plusmn;1,即与x轴交点坐标为(1,0)或(-1,0).∵fprime;(x)=limDelta;xrarr;0 (x+Delta;x)-1x+Delta;x-x+1xDelta;x=limDelta;xrarr;0 1+1x(x+Delta;x)=1+1x2.there4;切线的斜率k=1+11=2.there4;切线的方程为y=2(x-1)或y=2(x+1).13.曲线C在点P(x0,y0)处有切线l,则直线l与曲线C的公共点有________个.[答案]至少一[解析]由切线的定义,直线l与曲线在P(x0,y0)处相切,但也可能与曲线其他部分有公共点,故虽然相切,但直线与曲线公共点至少一个.14.曲线y=x3+3x2+6x-10的切线中,斜率最小的切线方程为________.[答案]3x-y-11=0[解析]设切点P(x0,y0),则过P(x0,y0)的切线斜率为,它是x0的函数,求出其最小值.设切点为P(x0,y0),过点P的切线斜率k= =3x20+6x0+6=3(x0+1)2+3.当x0=-1时k有最小值3,此时P的坐标为(-1,-14),其切线方程为3x-y-11=0.三、解答题15.求曲线y=1x-x上一点P4,-74处的切线方程.[解析]there4;yprime;=limDelta;xrarr;0 1x+Delta;x-1x-(x+Delta;x-x)Delta;x=limDelta;xrarr;0 -Delta;xx(x+Delta;x)-Delta;xx+Delta;x+xDelta;x=limDelta;xrarr;0 -1x(x+Delta;x)-1x+Delta;x+x=-1x2-12x .there4;yprime;|x=4=-116-14=-516,there4;曲线在点P4,-74处的切线方程为:y+74=-516(x-4).即5x+16y+8=0.16.已知函数f(x)=x3-3x及y=f(x)上一点P(1,-2),过点P作直线l.(1)求使直线l和y=f(x)相切且以P为切点的直线方程;(2)求使直线l和y=f(x)相切且切点异于点P的直线方程y=g(x).[解析](1)yprime;=limDelta;xrarr;0 (x+Delta;x)3-3(x+Delta;x)-3x3+3xDelta;x=3x2-3.则过点P且以P(1,-2)为切点的直线的斜率k1=fprime;(1)=0,there4;所求直线方程为y=-2.(2)设切点坐标为(x0,x30-3x0),则直线l的斜率k2=fprime;(x0)=3x20-3,there4;直线l的方程为y-(x30-3x0)=(3x20-3)(x-x0)又直线l过点P(1,-2),there4;-2-(x30-3x0)=(3x20-3)(1-x0),there4;x30-3x0+2=(3x20-3)(x0-1),解得x0=1(舍去)或x0=-12.故所求直线斜率k=3x20-3=-94,于是:y-(-2)=-94(x-1),即y=-94x+14.17.求证:函数y=x+1x图象上的各点处的切线斜率小于1.[解析]yprime;=limDelta;xrarr;0 f(x+Delta;x)-f(x)Delta;x=limDelta;xrarr;0 x+Delta;x+1x+Delta;x-x+1xDelta;x=limDelta;xrarr;0 x?Delta;x(x+Delta;x)-Delta;x(x+Delta;x)?x?Delta;x =limDelta;xrarr;0 (x+Delta;x)x-1(x+Delta;x)x=x2-1x2=1-1x2<1,there4;y=x+1x图象上的各点处的切线斜率小于1.18.已知直线l1为曲线y=x2+x-2在点(1,0)处的切线,l2为该曲线的另一条切线,且l1perp;l2.(1)求直线l2的方程;(2)求由直线l1、l2和x轴所围成的三角形的面积.[解析](1)yprime;|x=1=limDelta;xrarr;0 (1+Delta;x)2+(1+Delta;x)-2-(12+1-2)Delta;x=3,所以l1的方程为:y=3(x-1),即y=3x-3.设l2过曲线y=x2+x-2上的点B(b,b2+b-2),yprime;|x=b=limDelta;xrarr;0(b+Delta;x)2+(b+Delta;x)-2-(b2+b-2)Delta;x=2b+1,所以l2的方程为:y-(b2+b-2)=(2b+1)?(x-b),即y=(2b+1)x-b2-2.因为l1perp;l2,所以3times;(2b+1)=-1,所以b=-23,所以l2的方程为:y=-13x-229.(2)由y=3x-3,y=-13x-229,得x=16,y=-52,即l1与l2的交点坐标为16,-52.又l1,l2与x轴交点坐标分别为(1,0),-223,0.所以所求三角形面积S=12times;-52times;1+223=12512.【总结】2021年xx为小编在此为您收集了此文章高二数学课后练习题:导数的几何意义,今后还会发布更多更好的文章希望对大家有所帮助,祝您在xx学习愉快!更多xx:高二语文高二英语。
高中数学选择性必修二 精讲精炼 5 导的运算(精练)(含答案)
5.2 导数的运算(精练)【题组一 基本函数的求导】1(2021·全国)给出下列结论:①若y =31x ,则y ′=-43x ;①若y ,则y ′=13;①若f (x )=3x ,则f ′(1)=3.其中正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3 D .0【答案】B【解析】对于①,y ′=(x -3)′=43x -,正确; 对于①,121'331133y x x --==,不正确;对于①,f ′(x )=3,故f ′(1)=3,正确. 故选:B2.(2021·全国高二课时练习)下列结论中,不正确的是( )A .若31y x =,则43y x '=- B .若y =y 'C .若21y x=,则32y x -'=- D .若()3f x x =,则()13f '=【答案】B【解析】对于A ,()3434133y x x x x --'⎛⎫''===-=- ⎪⎝⎭,A 正确;对于B ,112212y x x -'⎛⎫''=== ⎪⎝⎭,B 错误; 对于C ,()23212y x x x --'⎛⎫''===- ⎪⎝⎭,C 正确;对于D ,()3f x '=,()13f '∴=,D 正确. 故选:B.3.(2021·全国高二课时练习)已知f (x )=x a ,若f ′(-1)=-4,则a 的值等于( ) A .4 B .-4 C .5 D .-5【答案】A【解析】①()1a f x ax -'=,()()1114a f a -'∴-=⨯-=-,解得a =4.故选:A.4.(2021·全国高二课时练习)函数f (x )f ′(3)等于( )AB .0CD 【答案】A【解析】①()f x '=①()3f '==故选:A. 5.(2021·全国高二专题练习)f 0(x )=sin x ,f 1(x )=f ′0(x ),f 2(x )=f ′1(x ),…,f n +1(x )=f ′n (x ),n ①N ,则f 2 017(x )=( ) A .sin x B .-sin x C .cos x D .-cos x【答案】C【解析】因为1()(sin )cos f x x x '==,2()(cos )sin f x x x '==-,3()(sin )cos f x x x '=-=-,4()(cos )sin f x x x '=-= 5()(sin )cos f x x x '==,所以循环周期为4,因此20171()()cos f x f x x ==.故选:C.【题组二 导数的运算法则】1.(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数.(1)y =(x 2+1)(x -1);(2)y =3x+lg x ;(3)y =x 2+tan x ;(4)y =1xe x +.【答案】(1)'2321y x x =-+;(2)'13ln 3ln10x y x =⋅+;(3)'212cos y x x =+;(4)()'21x xe y x =+.【解析】(1)()()'22211321y x x x x x =-++=-+.(2)'13ln 3ln10x y x =⋅+. (3)222'22sin cos sin 1,22cos cos cos x x x y x y x x x x x +=+=+=+. (4)()()()'22111x xxe x e xe y x x +-==++.2.(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数:(1) y (2)y =41x ;(3)y =22sin (12cos )24x x -⋅-;(4)y =log 2x 2-log 2x .【答案】(1)2535x -;(2)54x -;(3)cos x ;(4)1ln 2x .【解析】(1)33215553355y x x x --'⎛⎫'==== ⎪⎝⎭';(2)()4415451444y x x x x x ----'⎛⎫'==='-=-=- ⎪⎝⎭; (3)222sin 12cos 2sin 2cos 12sin cos sin 242422x x x x x xy x ⎛⎫⎛⎫=--=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()sin cos y x x ''∴==.(4)①2222log log log y x x x =-=,()21log ln 2y x x ''∴==. 3(2021·全国)求下列函数的导函数.(1)y =(2)y =;(3)222log log y x x =-;(4)22sin 12cos 24x x y ⎛⎫=-- ⎪⎝⎭.【答案】(1)y '=(2)y '=(3)1ln 2y x '=;(4)cos y x '=.【解析】((1)(3312232y x x -'⎛⎫''==== ⎪⎝⎭(2)33215553355x x y x --'⎛⎫===''=⎪⎝⎭=(3)①2222log log log y x x x =-=, ①()21log ln 2y x x ''==. (4)①222sin 12cos 2sin 2cos 12sin cos sin 242422x x x xx x y x ⎛⎫⎛⎫=--=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,①()sin cos y x x ''==. 【题组三 复合函数的求导】1.(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数.(1)f (x )=(-2x +1)2;(2)f (x )=ln (4x -1);(3)f (x )=23x +2;(4)f (x )(5)f (x )=sin (3)6x π+;(6)f (x )=cos 2x .【答案】(1)y ′=-4(-2x +1)=8x -4;(2)y ′=441x -;(3)y ′=3ln 2·23x +2;(4)y ′= (5)y ′=3cos 36x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭;(6)f ′(x )=-sin 2x .【解析】((1)设y =u 2,u =-2x +1,则y ′=y u ′·u x ′=2u ·(-2)=-4(-2x +1)=8x -4. (2)设y =ln u ,u =4x -1,则y ′=y u ′·u x ′=1u ·4=441x -.(3)设y =2u ,u =3x +2,则y ′=y u ′·u x ′=2u ln 2·3=3ln 2·23x +2.(4)设y u =5x +4,则y ′=y u ′·u x ′·5.(5)设y =sin u ,u =3x +6π,则y ′=y u ′·u x ′=cos u ·3=3cos 36x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭.(6)法一:设y =u 2,u =cos x ,则y ′=y u ′·u x ′=2u ·(-sin x )=-2cos x ·sin x =-sin 2x ; 法二:①f (x )=cos 2x =1cos22x +=12+12cos 2x ,所以f ′(x )=11cos 222x ⎛⎫+ ⎪⎝⎭′=0+12·(-sin 2x )·2=-sin 2x . 2.(2021·全国高二课时练习)求下列函数的导数.(1)y =41(13)x -;(2)y =cos x 2;(3)y = sin(2x -3π);(4)y 【答案】(1)512(13)x -;(2)-2x sin x 2;(3)2cos(2x -3π); 【解析】((1)令u =1-3x ,则y =41u =4u-,①y ′u =-4u -5,u ′x =-3.①y ′x =y ′u ·u ′x =12u -5=512(13)x -. (2)令u =x 2,则y =cos u ,①y ′x =y ′u ·u ′x =-sin u ·2x =-2x sin x 2. (3)令u =2x -3π,则y =sin u ,①y ′x =y ′u ·u ′x =cos u ·2=2cos(2x -3π). (4)令u =1+x 2,则y =12u ,①y ′x =y ′u ·u ′x =1122122u x x u --⋅=⋅= 3.(2021·全国高二课时练习)写出下列各函数的中间变量,并利用复合函数的求导法则,求出函数的导数. (1)y =41(34)x -;(2)cos 2008+()8y x =;(3)132x y -=;(4)ln 8()+6y x =. 【答案】(1)中间变量:()34u x x ϕ==- 函数的导数:'516(34)y x -=(2)中间变量:()20088u x x ϕ+== 函数的导数:'2008sin 2008()8y x =-+(3)中间变量:()13u x x ϕ-==函数的导数:1'33ln22x y ⋅=-- (4)中间变量:()86u x x ϕ+== 函数的导数:'443y x =+ 【解析】((1)引入中间变量()34u x x ϕ==-. 则函数41(34)y x =-是由函数441()f u u u-==与()34u x x ϕ==-复合而成的. 查导数公式表可得()5544u u f u '=--=-,()4x ϕ'=-. 根据复合函数求导法则可得()()()5'55'4116(34)(3)64414y f u x u u x x ϕ⎡⎤==''⎢⎥--⎣⎦=-⋅-==.(2)引入中间变量()20088u x x ϕ+==,则函数cos 2008)8(y x =+是由函数()f u cosu =与()2008+8u x x ϕ==复合而成的,查导数公式表可得()sin f u u '=-,()2008x ϕ'=.根据复合函数求导法则可得()()20088sin 2008[c 2008sin 20os()]()()08sin 20088x f u x u u x ϕ'''-⨯++===-=- (3)引入中间变量()13u x x ϕ-==, 则函数132x y -=是由函数()2uf u =与()13u x x ϕ==-复合而成的, 查导数公式表得()2 2uf u ln '=,()3x ϕ'=-,根据复合函数求导法则可得()()1313232ln 23()()2ln 232ln2x u u x f u x ϕ'''⨯⨯⨯--==-=-=-.(4)引入中间变量()86u x x ϕ+==,则函数ln 8()6y x +=是由函数()ln f u u =与()86u x x ϕ+==复合而成的. 查导数公式表可得()1f u u'=,()8x ϕ'=. 根据复合函数求导法则可得()()88486?86[ln()]43x f u x u x x ϕ+'''==++==.4.(2021·全国高二专题练习)求下列函数的导数:(1)y (2)y =e 2x +1;(3)y =ln(3x -1);(4)y =sin (2)3x π+;(5)y =e sin(ax +b );(6)y =5log 2(2x +1).【答案】(2)2e 2x +1;(3)331x -;(4)2cos 23x π⎛⎫+ ⎪⎝⎭;(5)()sin cos()ax b a ax b e ++⋅ ;(6)10(21)ln 2x +.【解析】((1)设y =23u x x =-,则(32)x u x y y u x '''=⋅=-= (2)设,21,u y e u x ==+则2122u x x u x y y u e e '''+=⋅=⋅=.(3)设ln ,31y u u x ==-,则(ln )(31)x u x y y u u x '''''=⋅=⋅-13331u x =⋅=-(4)设sin ,23y u u x π==+,则(sin )23x u x y y u u x π''''⎛⎫=⋅=⋅+ ⎪⎝⎭cos 22cos 23u x π⎛⎫=⋅=+ ⎪⎝⎭(5)设,sin ,u y e u v v ax b ===+,则()sin cos cos()b v ax u xu x y y u v e v a a ax b e +''''=⋅⋅=⋅⋅=+⋅;(6)设25log ,21y u u x ==+,则()210105log (21)ln 2(21)ln 2y u x u x '''=⋅+==+【题组四 求导数值】1.(2021·全国高二课时练习)已知f (x )=2x ,g (x )=ln x ,则方程f (x )+1=()'g x 的解为( ) A .1 B .12C .-1或12D .-1【答案】B【解析】(由g (x )=ln x ,得x >0,且1()g x x '=.故2x +1=1x,即2x 2+x -1=0,解得x =12或x =-1. 又因x >0,故x =12(x =-1舍去)故选:B.2(2021·全国高二课时练习)已知函数f (x )的导函数为f ′(x ),且满足f (x )=2xf ′(e )+ln x ,则f ′(e )=( ) A .e -1 B .-1 C .-e -1 D .-e【答案】C【解析】(①f (x )=2xf ′(e )+ln x ,①''1()2()f x f e x =+, ①''1()2()f e f e e =+,解得'1()f e e=-,故选:C.3.(2021·河南高三月考(文))已知函数()f x 的导函数为()f x ',且满足()()32121f x x x f x '=++-,则()2f '=( ) A .1 B .9- C .6- D .4【答案】C【解析】(因为()()32121f x x x f x '=++-,所以()()23212f x x xf ''=++,把1x =代入()'f x ,得()()2213121f f ''=⨯++,解得:()15f '=-,所以()23102f x x x '=-+,所以()26f '=-.故选:C.4.(2021·全国高二课前预习)设f (x )=cos 2x -3x ,则f ′()2π=( )A .-5B .-3C .-4D .-32π 【答案】B【解析】(f ′(x )=-2sin 2x -3,f ′()2π=-2sin π-3=-3.故选:B.5.(2021·全国高二课时练习)设函数()()320202019f x x -=,则()1f '=( )A .6057B .6057-C .2019D .2019-【答案】B 【解析】(()2()3(2019)20202019f x x '=⨯--则()2(1)3(2019)2020201916057f -⨯=-'=⨯-.故选:B6.(2021·全国高二课时练习)已知函数()()221sin 1x xf x x ++=+,其导函数记为()f x ',则()()()()389389389389f f f f ''++---=( )A .2B .2-C .3D .3-【答案】A【解析】(由已知得()22sin 11x xf x x +=++,则()()()()()2222cos 12sin 21x x x x xxf x ++-+'+=⋅,显然()f x '为偶函数.令()()22sin 11x xg x f x x +=-=+,显然()g x 为奇函数.又()f x '为偶函数,所以()()3893890f f ''--=,()()()()389389389138912f f g g +-=++-+=, 所以()()()()3893893893892f f f f ''++---=. 故选:A.【题组五切线方程】1.(2021·全国高二课时练习)设函数()()2f xg x x =+,曲线()y g x =在点1,1g 处的切线方程为21y x =+,则曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线的斜率为( ) A .4 B .14-C .2D .12-【答案】A【解析】因为()()2f xg x x =+,所以()()2f x g x x ''=+.又曲线()y g x =在点1,1g 处的切线方程为21y x =+,所以()12g '=,所以()()11214f g ''=+⨯=,即曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线的斜率为4.故选:A.2.(2021·韩城市西庄中学(理))曲线31233y x x =-+在点41,3⎛⎫⎪⎝⎭处的切线的倾斜角α为( )A .π4B .π3C .2π3D .3π4【答案】D【解析】由31233y x x =-+得22y x '=-,于是当1x =时,1y '=-,由导数的几何意义知,曲线31233y x x =-+在点41,3⎛⎫⎪⎝⎭处的切线斜率tan 1k α==-,而切线的倾斜角[)0,απ∈,所以3π4α=.故选:D 3(2021·江苏扬州·高二期中)曲线2x y x e x =⋅+在0x =处的切线方程为( ) A .1y x =+ B .2y x =C .y x =D .31y x【答案】C【解析】由题意知0x =时,02000y e =⨯+=,所以切点为()0,0,而()12x y x e x '=++,所以切线的斜率为()010201e +⨯+⨯=,则所求的切线方程为y x =, 故选:C.4.(2021·全国高二课时练习)函数()ln 23y x =+的导数为y '=______,其函数图象在点1,ln 22⎛⎫- ⎪⎝⎭处的切线的倾斜角为______. 【答案】223x + π4【解析】令23u x =+,则ln y u =,()()12ln 23223y u x u x '''=⋅+=⋅=+.当12x =-时,2131y '==-,所以函数()ln 23y x =+的图象在点1,ln 22⎛⎫- ⎪⎝⎭处的切线的斜率为1,所以倾斜角为π4.故答案为:223x + π45.(2021·浙江路桥中学高二开学考试)已知函数()cos f x x x =,则()f x '=________________,曲线()y f x =在点()0,0处的切线的倾斜角是_________. 【答案】cos sin x x x - 45【解析】可得()()cos sin cos sin f x x x x x x x '=+-=-;由导数的几何意义可得曲线()y f x =在点()0,0处的切线斜率为()0cos001f '=-=, 设切线的倾斜角为α,则0180α≤<, 因为tan 1α=,所以45α=, 故答案为:cos sin x x x -;45.6.(2021·全国高二课时练习)与直线2x -y -4=0平行且与曲线y =ln x 相切的直线方程是________. 【答案】2x -y -1-ln2=0【解析】①直线2x -y -4=0的斜率为k =2, 又①y ′=(ln x )′=1x ,①1x=2,解得x =12. ①切点的坐标为1(,ln 2)2-. 故切线方程为y +ln 2=21()2x -.即2x -y -1-ln 2=0. 故答案为:2x -y -1-ln 2=07(2021·全国高二课时练习)曲线y =1x 在点M 1(3,)3处的切线方程是________.【答案】x +9y -6=0 【解析】①y ′=-21x ,①在点M 1(3,)3处的斜率k =-19,①在点1(3,)3的斜率为-19的切线方程为:y -13=-19(x -3),即x +9y -6=0.故答案:x +9y -6=0.8(2021·全国高二课时练习)曲线()ln f x x x =在点()()1,1f 处的切线的方程为________. 【答案】10x y --=【解析】()()()''10,ln 1,11f f x x f ==+=,所以切线方程为110y x x y =-⇒--=. 故答案为:10x y --=9.(2021·东城·北京一七一中高二月考)函数()sin x f x e x =的图象在点()()0,0f 处切线的方程为___________. 【答案】0x y -= 【解析】切点为()0,0,()()()''sin cos ,01x f x x x e f =+⋅=,故切线方程为y x =,即0x y -=. 故答案为:0x y -=10.(2021·全国高二课时练习)已知点M 是曲线3212313y x x x =-++上任意一点,求曲线在点M 处的斜率最小的切线方程.【答案】33110x y +-=.【解析】①()224321y x x x '=-+=--, ①当2x =时,min1y '=-,此时53y =, ①斜率最小的切线过点2,3⎛⎫⎪⎝⎭5,且斜率1k =-,①所求切线方程为33110x y +-=. 【题组六 已知切线方程求参数】1.(2021·曲靖市沾益区第四中学高二月考(理))若存在过点()0,0的直线与曲线2y x x =+和1e x y ax -=+都相切,则a =( ) A .0 B .1- C .1 D .e【答案】A【解析】设切线方程为y kx =,与2y x x =+联立,得()210x k x +-=,所以()210k ∆=-=,解得1k =,所以切线方程为y x =.设y x =与1e x y ax -=+的图像相切于点()11,x y ,1ex y a -'=+,则111111e 1,e ,x x a ax x --⎧+=⎨+=⎩解得0a =.2.(2021·全国高二课时练习)若曲线y =x 3+ax 在(0,0)处的切线方程为2x -y =0,则实数a 的值为__________. 【答案】2【解析】曲线y =x 3+ax 的切线斜率k =y ′=3x 2+a , 又曲线在坐标原点处的切线方程为2x -y =0, ①3×02+a =2,可得a =2. 故答案为:23.(2021·全国高二课时练习)已知函数f (x )=ln +xk xe (k 为常数,e =2.718 28…是自然对数的底数),曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行,则k 的值为__________. 【答案】1【解析】由题设,1l (n )xkx x x x f xe --'=,x ①(0,+∞). 又y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行,①f ′(1)=1k e-=0,可得k =1. 故答案为:14(2021·全国高二单元测试)设曲线y =ax 3+x 在(1,a )处的切线与直线2x ﹣y ﹣6=0平行,则实数a 的值为______. 【答案】13【解析】解:根据题意,曲线y =ax 3+x ,其导函数y ′=3ax 2+1,则有y ′|x =1=3a +1,若曲线y =ax 3+x 在(1,a )处的切线与直线2x ﹣y ﹣6=0平行,则有3a +1=2,解可得:a =13; 故答案为:135(2021·全国高二课时练习)已知函数()()2ln 1f x x ax bx =+-+,曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为322ln 23x y -+-0=,则a b +=______.【答案】2【解析】由题知:()121f x a bx x'=-++. 又因为直线322ln 230x y -+-=的斜率为32,且过点()1,ln 2, ①()()1ln 2312f f ⎧='⎪⎨=⎪⎩,即021b a b a -=⎧⎨-=⎩,解得11a b =⎧⎨=⎩,①2a b +=. 故答案为:2.6.(2021·全国高二课时练习)已知曲线C :()3f x x ax a =-+,若过曲线C 外一点1,0A 引曲线C 的两条切线,它们的倾斜角互补,则实数a 的值为______. 【答案】278【解析】设切点坐标为()3,t t at a -+.由题意,知()23f x x a '=-,切线的斜率为23k t a =-①,所以切线的方程为()()()323y t at a t a x t --+=--①.将点()1,0代入①式,得()()()3231t at a t a t --+=--,解得0t =或32t =.分别将0t =和32t =代入①式,得k a =-和274k a =-.由题意,得274a a ⎛⎫-=-- ⎪⎝⎭,得278a =. 故答案为:278. 7.(2021·浙江海曙·效实中学高二期中)已知直线21y x =-与曲线ln(3)y x t =+相切,则实数t 的值为__________. 【答案】33ln 22- 【解析】依题意,设切点坐标为00(,ln(3))x x t +,由ln(3)y x t =+求导得:33y x t'=+, 于是得000323ln(3)21x t x t x ⎧=⎪+⎨⎪+=-⎩,即00332321ln 2x t x ⎧+=⎪⎪⎨⎪=+⎪⎩,解得:33ln 22t =-, 所以实数t 的值为33ln 22-. 故答案为:33ln 22- 8.(2021·全国高二课时练习)已知函数f (x )=2ax x b+,且f (x )的图象在x =1处与直线y =2相切. (1)求函数f (x )的解析式; (2)若P (x 0,y 0)为f (x )图象上的任意一点,直线l 与f (x )的图象切于P 点,求直线l 的斜率k 的取值范围.【答案】(1)()241x f x x =+;(2)1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 【解析】(1)()()()()22'22222a x b x axax ab f x x b x b +-⋅-+==++,依题意可知()()'12,10f f ==,所以()()()2101121a ab f b a f b -+⎧==⎪+⎪⎨⎪==+⎩'⎪,解得 4,1a b ==. 所以()241x f x x =+ (2)()()()()()22'2222222418448141111x x f x x x x x -++-+===-++++221118142x ⎛⎫=-- ⎪+⎝⎭, 由于(]22111,0,11x x +≥∈+, 221111814,8004242⎛⎫⎛⎫--=--= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 所以2211118,41422x ⎛⎫⎡⎤--∈- ⎪⎢⎥+⎝⎭⎣⎦, 所以切线l 的斜率的取值范围是1,42⎡⎤-⎢⎥⎣⎦. 9.(2021·全国高二课时练习)已知函数f (x )=ax 2+ln x 的导数为()'f x ,(1)求(1)(1)'+f f ;(2)若曲线y =f (x )存在垂直于y 轴的切线,求实数a 的取值范围.【答案】(1)3a +1;(2)(,0)-∞.【解析】(1)依题意,f (x )=ax 2+ln x 的定义域为(0,+∞),由f (x )=ax 2+ln x 求导得:1()2f x ax x '=+, 于是得(1)21f a '=+,而(1)f a =,所以(1()1)31f f a '+=+;(2)因曲线y =f (x )存在垂直于y 轴的切线,则此时切线斜率为0,由导数的几何意义知,方程()0f x '=在(0,)+∞内有解, 于是得方程120ax x +=,即212a x=-在(0,)+∞内有解,则0a <, 所以实数a 的取值范围是(,0)-∞.。
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1 2 成立. e x ex
4
一、选择题:1-5 CBDAB 二、填空题:11.1+i
高二下数学(理)练习 5 参考答案 6-10 BDDDB 12.
3
3 2
14.(
13. 2n 1 3… (2n 1) (n 1) (n 2) … (2n) 三、解答题: 16. 解:
(2) 2 x ln x x 2 ax 3 ,则 a 2ln x x 所以 h( x)min h(1) 4 . 因为对一切 x (0, ) , 2 f ( x) g ( x) 恒成立,所以 a h( x)min 4
x 2 ( x (0, )) ex e 1 1 由⑴可知 f ( x) x ln x( x (0, )) 的最小值是 ,当且仅当 x 时取到. e e x 2 1 1 x 设 m( x) x ( x (0, )) ,则 m '( x) x ,易得 m( x)max m(1) , e e e e
5 5 , ) 4 2
15. ①②③
17.解:(Ⅰ) f ( x ) =3ax +2bx -1,依题意, f (1) = f (2) =0,即
2
3a 2b 1 0, 12a 4b 1 0.
1 3 1 3 ,b= ,经检验 a= ,b= 符合题意. 6 4 6 4 1 3 3 2 ∴ f ( x) x x 2 x m 0 . 6 4
3
19.已知 f ( x) x ln x, g ( x) x 2 ax 3 . (1) 求函数 f ( x) 在 [t , t 2](t 0) 上的最小值; (2) 对一切 x (0, ) , 2 f ( x)≥ g ( x) 恒成立,求实数 a 的取值范围; (3) 证明:对一切 x (0, ) ,都有 ln x
(3)问题等价于证明 x ln x 当且仅当 x 1 时取到, 从而对一切 x (0, ) ,都有 ln x
1 2 成立. e x ex
6
3
2
18.如右图所示,抛物线 y 1 x2 与 x 轴所围成的区域是一块等待开垦的土地,现计 划在该区域内围出一块矩形地块 ABCD 作为工业用地,其中 A、B 在抛物线上,C、D 在 x 轴上。已知工业用地每单位面积价值为 3a 元 (a 0) ,其它的三个边角地块每单 位面积价值 a 元,问如何规划才能使得整块土地总价值最大。
18 解:由
4 1 1 4 (1 x 2 )dx ( x x3 ) ,知整个地块的面积为 1 3 1 3 3
1
2 设点 C 的坐标为(x,0) ,则点 B( x,1 x ) ,其中 0 x 1 ,
5
∴ S ABCD 2x(1 x2 ) ∴土地总价值 y 3a 2 x(1 x ) a[ 2 x(1 x )] = 4a x(1 x )
2 2 2
4 3
4 a 3
由 y ' 4a(1 3x2 )=0 得 x 3 或者x 3 (舍去) 3 3 并且当 0<x<
3 3 时, y ' 0,当 x 1时,y ' 0 3 3
故当 x 3 时,y 取得最大值。 3 答:当点 C 的坐标为 ( 3 ,0) 时,整个地块的总价值最大。
兔 猫 开始
第一次
B.编号 2
3 2
第二次
C.编号 3 C. (1, 4)
第三次
D.1) 二、填空题:
10.函数 f ( x) 3x x 在区间 (a 12, a) 上有最小值,则实数 a 的取值范围是( B. (1, 2]
1 1 )上既不是单调递增函数,也不是 3 2
单调递减函数,则实数 a 的取值范围是______________. 15.类比平面内正三角形的“三边相等,三内角相等”的性质,可推知正四体的下列的 一些性质,①各棱长相等,同一顶点上的两条棱的夹角相等;②各个面都是全等的正 三角形,相邻两个面所成的二面角相等;③各个面都是全等的正三角形,同一顶点上 的任何两条棱的夹角相等. 你认为正确的是 三、解答题:
1
9.四个小动物换座位,开始是鼠、猴、兔、猫分别坐 1,2,3,4 号位子上(如图) ,第 一次前后排动物互换座位,第二次左右列动物互换座位,„,这样交替进行下去, 那么第 2011 次互换座位后,小兔的座位对应的是( )
1鼠 3
2 猴 4
1兔 3鼠
猫2 猴 4
1猫 兔 2 猴 3 鼠 4
1猴 鼠 2 猫 3 兔 4
3
19 解:(1) f '( x) ln x 1 ,当 x (0, ) , f '( x) 0 , f ( x) 单调递减,
1 e
1 e 1 1 1 1 ① 0 t t 2 ,即 0 t 时, f ( x)min f ( ) ; e e e e 1 1 ② t t 2 ,即 t 时, f ( x) 在 [t , t 2] 上单调递增, f ( x)min f (t ) t ln t ; e e
11. i 是虚数单位,复数
1 3i 1 2i
.
12. 利用定积分的几何意义,求
1
0
4 x 2 dx
.
13. 21 1 2, 22 1 3 3 4, 23 1 3 5 4 5 6, 24 1 3 5 7 5 6 7 8, …依 此类推,第 n 个等式为 . 14.若函数 f ( x) x 3 ax2 2 x 5 在区间( ,
解得 a= (Ⅱ)曲线 y=f(x)与 g(x)=-3x -m(-2≤x≤0)有两个不同的交点, 即
1 3 3 2 x x 2 x m 0 在[-2,0] 有两个不同的实数解. 6 4
1 3 1 3 3 2 x x 2 x m ,则 ( x) x 2 x 2 由 ( x) 0 ,得 x= 4 或 x= -1, 2 2 6 4 ∵x∈[-2,0],
n=2 A. Sn = 2 n 6. 由曲线 y
n=3 B. Sn =4n
n=4 C. Sn = 2
n
D. Sn = 4 4
n
) x , y x 2 所围成图形的面积是( 1 2 3 1 A. B. C. D. 3 4 3 4 7.曲线 y sin x , y cos x 与直线 x 0 , x 所围成的平面区域的面积为( ) 2 A.
高二下数学(理)练习 5
班级 姓名
1 i 4 ) 等于 ( 1-i
C.1
座号
一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1. i 是虚数单位, ( A.i ) D.-1
B.-i
a 2i b i a, b R ,其 2.已知 i 中 i 为虚数单位,则 a b ( ) A. 1 B.1 C.2
设 ( x) ∴当 x∈(-2,-1)时, ( x) 0 ,于是 φ (x)在[-2,-1]上递增; 当 x∈(-1,0)时, ( x) 0 ,于是 φ (x)在[-1,0]上递减.
1 3 3 2 ( 2) 6 ( 2) 4 ( 2) 2( 2) m 0, 13 依题意有 解得 0≤m< 1 3 3 2 12 (1) ( 1) ( 1) 2( 1) m 0, 6 4 (0) m 0,
2 0
(sin x cos x )dx B. 2 4 (sin x cos x )dx C. 2 (cos x sin x )dx D. 2 4 (cos x sin x )dx
0 0 0
3 8.点 P 在曲线 y x x
A. [0, )
2 上移动时,过点 P 的切线的倾斜角的取值范围是( ) 3 3 3 3 , ) C. [0, ) ( , ] , ) B. (0, ) [ D. [0, ) [ 2 4 2 2 4 2 4
2
.
2
16.已知复数 z (2m 3m 2) (m m 2)i, m R .根据下列条件,求 m 值. (1)z 是实数;(2)z 是虚线;(3)z 是纯虚数;(4)z=0.
2
17.已知函数 f(x)=ax +bx -x(x∈R,a、b 是常数,a≠0), 且当 x=1 和 x=2 时, 函数 f(x) 取得极值.(I)求函数 f(x)的解析式;(Ⅱ)若曲线 y=f(x)与 g(x)= -3x -m(-2≤x≤0) 有两个不同的交点,求实数 m 的取值范围.
当 x ( , ) , f '( x) 0 , f ( x) 单调递增. 所以 f (x)min 1 -e = tlnt 1 0<t<
e
1 t≥
.
e
3 , x 3 ( x 3)( x 1) 设 h( x) 2ln x x ( x 0) ,则 h '( x) , x x2 x (0,1) h '( x) 0 , h( x) 单调递减, x (1, ) , h '( x) 0 , h( x) 单调递增,
示复数 Z,则表示复数 A.E B.F
2
D.3 3.若 i 为虚数单位,图中复平面内点 Z 表
z 的点是( 1 i
C.G D.H
)
4.若曲线 y x 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.观察如图中各正方形图案,每条边上有 n(n 2) 个圆点,第 n 个图案中圆点的总数 是 Sn ,按此规律推断出 Sn 与 n 的关系式为( )