高二导数训练卷
高二数学导数试题答案及解析

高二数学导数试题答案及解析1.若曲线的一条切线l与直线垂直,则切线l的方程为 ( )A.B.C.D.【答案】A【解析】设切点为,因为,所以,由导数的几何意义可知切线的斜率为。
直线的斜率为。
由题意可得,解得,切点为,切线的斜率为4,所以切线的方程为,即。
故A正确。
【考点】1导数的几何意义;2两直线垂直时斜率的关系;3直线方程。
2.已知函数在处有极大值,则=()A.6B.C.2或6D.-2或6【答案】A【解析】根据题意,由于函数在处有极大值,则可知f’(2)=0,12-8c+=0,c=4.则可知=6,当c=2不符合题意,故答案为A.【考点】函数的极值点评:主要是考查了函数极值的运用,属于基础题。
3.函数在区间上最大值与最小值的和为【答案】【解析】根据题意,由于,故可知当0<x<1,递增,在1<x<2时函数递减,故可知函数在区间上最大值与最小值分别是,-2,故可知和为,故答案为。
【考点】函数的最值点评:主要是考查了导数在研究函数最值中的运用,属于基础题。
4.函数f(x)=(x-3)e x的单调递增区间是()A.(-∞,2)B.(0,3)C.(1,4)D.(2,+∞)【答案】D【解析】,由得:,故函数的单调递增区间为(2,+∞)。
故选D。
【考点】函数的单调性点评:求函数的单调区间,常结合导数来求,过程要用到的结论是:若,则函数的增区间为;若,则函数的减区间为5.下列命题:①若存在导函数,则;②若函数,则;③若函数,则;④若三次函数,则“”是“f(x)有极值点”的充要条件;⑤函数的单调递增区间是.其中真命题为____.(填序号)【答案】③⑤【解析】①若f(x)存在导函数,则f′(2x)=2[f(2x)]′,故不正确;②若函数h(x)=cos4x-sin4x,则h′()=-2sin=-1,故不正确;③若函数g(x)=(x-1)(x-2)…(x-2012)(x-2013),则g'(x)中含(x-2013)的将2013代入都为0,则g′(2013)=2012!故正确;④若三次函数f(x)=ax3+bx2+cx+d,则f'(x)=0有两个不等的根即b2-3ac>0,故不正确;⑤∵,∴,令得,解得x∈,故正确.综上,真命题为③⑤【考点】本题考查了导数的运用及三角函数的单调性点评:此类问题主要考查复合函数的导数,以及函数的极值、求值等有关知识,属于综合题6.若,则等于()A.B.C.D.【答案】A【解析】因为,,所以,,=,选A。
高二数学导数的运算练习题

高二数学导数的运算练习题1. 计算下列函数的导数:a) f(x) = 3x^2 + 2x - 5b) g(x) = 2sin(x) + 3cos(x)c) h(x) = e^x - ln(x)d) k(x) = ln(2x^2 + 3x + 1)解答:a) f'(x) = 6x + 2b) g'(x) = 2cos(x) - 3sin(x)c) h'(x) = e^x - 1/xd) k'(x) = (4x + 3)/(2x^2 + 3x + 1)2. 计算下列函数的高阶导数:a) f(x) = 4x^3 + 3x^2 - 2x + 1b) g(x) = 2x^4 - 5x^3 + x^2 + 3x + 2解答:a) f'(x) = 12x^2 + 6x - 2f''(x) = 24x + 6f'''(x) = 24f''''(x) = 0b) g'(x) = 8x^3 - 15x^2 + 2x + 3g''(x) = 24x^2 - 30x + 2g'''(x) = 48x - 30g''''(x) = 483. 利用导数计算函数的极值点和拐点:a) f(x) = x^3 - 3x^2b) g(x) = 2x^4 - 8x^3 + 6x^2解答:a) 首先求导:f'(x) = 3x^2 - 6x求导结果为0时,即3x^2 - 6x = 0解方程得到x = 0或x = 2求二阶导数:f''(x) = 6x - 6当x = 0时,f''(x) = -6小于0,所以x = 0为极大值点;当x = 2时,f''(x) = 6大于0,所以x = 2为极小值点。
高二数学导数练习题及答案

高二数学导数练习题及答案导数是高中数学中的重要概念之一,它在数学和实际问题中具有广泛的应用。
为了帮助高二学生巩固导数的知识和提高解题能力,本文为大家准备了一些高二数学导数练习题及答案。
希望通过这些练习题的训练,同学们能够更好地理解导数的概念和运用。
练习题一:1. 求函数 f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 1 在点 x = 2 处的导数。
2. 已知函数 f(x) = x^2 + 3x,求函数 f(x) = x^2 + 3x 的导函数。
3. 求函数 f(x) = (x + 1)(x - 2)(x + 3) 在点 x = -1 处的导数。
答案一:1. 函数 f(x) = 2x^3 - 3x^2 + 4x - 1 的导数为:f'(x) = 6x^2 - 6x + 4。
2. 函数 f(x) = x^2 + 3x 的导函数为:f'(x) = 2x + 3。
3. 函数 f(x) = (x + 1)(x - 2)(x + 3) 在点 x = -1 处的导数为:f'(-1) = 0。
练习题二:1. 求函数 f(x) = 3x^4 - 2x^3 + 5x^2 - 4x + 1 的极值点及极值。
2. 已知函数 f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2,求函数 f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x+ 2 的拐点。
3. 求函数 f(x) = x^3 - 3x 在其定义域内的极值点。
答案二:1. 函数 f(x) = 3x^4 - 2x^3 + 5x^2 - 4x + 1 的极值点为 x = 1/2,极值为 f(1/2) = 47/16。
2. 函数 f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2 的拐点为 x = 2。
3. 函数 f(x) = x^3 - 3x 在其定义域内的极值点为 x = 1。
练习题三:1. 求函数 f(x) = e^x 的导数。
2. 已知函数 f(x) = ln(x),求函数 f(x) = ln(x) 的导函数。
高二导数练习题及答案文库

高二导数练习题及答案文库导数是高中数学中的重要知识点之一,掌握导数的概念和运算方法对学生的数学学习至关重要。
为了帮助高二学生更好地巩固导数知识,提高解题能力,本文整理了一些高二导数练习题及其详细答案,供学生参考和练习。
一、基础练习题1. 求函数f(x) = 3x² - 2x + 1的导数f'(x)。
解:根据导数的定义,可得:f'(x) = lim(Δx→0)[f(x + Δx) - f(x)] / Δx代入函数f(x)的表达式,展开并化简:f'(x) = lim(Δx→0)[(3(x + Δx)² - 2(x + Δx) + 1) - (3x² - 2x + 1)] / Δx= lim(Δx→0)[3x² + 6xΔx + 3(Δx)² - 2x - 2Δx + 1 - 3x² + 2x - 1] /Δx= lim(Δx→0)(6xΔx + 3(Δx)² - 2Δx) / Δx= lim(Δx→0)(6x + 3Δx - 2) = 6x - 2所以,函数f(x) = 3x² - 2x + 1的导数f'(x)为6x - 2。
2. 已知函数g(x) = 4x³ + 2x² - x的导数g'(x),求g'(1)的值。
解:根据导数的定义,g'(x) = lim(Δx→0)[g(x + Δx) - g(x)] / Δx代入函数g(x)的表达式,展开并化简:g(x + Δx) = 4(x + Δx)³ + 2(x + Δx)² - (x + Δx)= 4x³ + 12x²Δx + 12xΔx² + 4(Δx)³ + 2x² + 4xΔx + 2(Δx)² - x - Δx= 4x³ + 2x² - x + 12x²Δx + 12xΔx² + 4(Δx)³ + 4xΔx + 2(Δx)² - Δx代入导数的定义:g'(x) = lim(Δx→0)[(4x³ + 2x² - x + 12x²Δx + 12xΔx² + 4(Δx)³ + 4xΔx + 2(Δx)² - Δx) - (4x³ + 2x² - x)] / Δx= lim(Δx→0)(12x²Δx + 12xΔx² + 4(Δx)³ + 4xΔx + 2(Δx)² - Δx) / Δx= lim(Δx→0)(12x² + 12xΔx + 4(Δx)² + 4x + 2Δx - 1)= 12x² + 4x - 1将x = 1代入上述导数表达式,可得:g'(1) = 12(1)² + 4(1) - 1 = 15所以,g'(1)的值为15。
高二期末复习导数专项

综合练习1. 设复数错误!未找到引用源。
的共轭复数为z 错误!未找到引用源。
,z zi z ++=42错误!未找到引用源。
,则在复平面内复数错误!未找到引用源。
对应的点位于( )A. 第三象限B. 第二或第四象限C. 第四象限D. 第三或第四象限2.由直线,,033x x y ππ=-==与曲线cos y x =所围成的封闭图形的面积为( )A .12B .1CD .3.已知函数32()23f x x ax x =-+--在R 上是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .+∞∞ (-]B .[C .)∞+∞ (-D . 4. 已知随机变量X 的概率分布列如下所示:且X A.0.3,0.2a b == B .0.2,0.3a b ==C.0.4,0.1a b == D .0.1,0.4a b ==5.设1010221010)2(x a x a x a a x ++++=- ,则=+++1021a a a ( )A. B. C.1025 D.6.以下三个命题中,其中真命题的个数为 ( )①设回归方程为ˆ33yx =-,则变量x 增加一个单位时,y 平均增加3个单位;②两个随机变量的线性相关性越强,则相关系数的绝对值越接近于1;③在某项测量中,测量结果ξ服从正态分布N (1,σ2)(σ>0).若ξ在(0,1)内取值的概率为0.4,则ξ在(0,2)内取值的概率为0.8.A .0B .1C .2D .38.若函数()33f x x x =-在()2,6a a -上有最小值,a 的取值范围是( )A .()B .)⎡⎣ C .[)2,1- D .()2,1- 9.已知函数()()y f x x R =∈的图象过点(1,0),'()f x 为函数()f x 的导函数,为自然对数的底数,若0x >时,'()1xf x >恒成立,则不等式()ln f x x ≤的解集为 ( )A .1(0,]eB .(0,1]C .(0,]eD .(1,]e10. 若()623456012345612x a a x a x a x a x a x a x +=++++++,则0135a a a a +++=A .364 B. 365 C. 728 D. 73011.把标号为1,2,3,4,5的五个小球全部放入标号为1,2,3,4的四个盒子中,不许有空盒且任意一个小球都不能放入标有相同标号的盒子中,则不同的方法种数是 ( )A .36 B. 48 C. 60 D. 8412. 已知函数错误!未找到引用源。
高二导数选择题专项训练100题有答案

导数专项训练100题 姓名:一、选择题:1.函数221y x =+在闭区间[1,1]x+∆内的平均变化率为( ) A.12x +∆ B.2x +∆ C.32x +∆ D.42x +∆2. 若函数2y x=,则当1x =-时,函数的瞬时变化率为( )A.1B.1-C.2D.2-3. 函数31y x x=-的导数'y =( )A.2213x x -B.1332x -C.2213x x +D.221x x + 4. 已知函数()ln f x x =,则'()ef e 的值等于( )A.1B.eC.1eD.2e 5. 已知函数2()22f x x x =-+在区间[1,1],[1,1](01)x x x -∆+∆<∆<的平均变化率分别为12,k k ,则下列关系成立的是( ) A.120k k +=B.120k k +<C.120k k +<D.120k k ->6.()f x 在(,)a b 内可导,则'()0f x <是()f x 在(,)a b 内单调递减的( )A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件7.函数214yx x=+的单调增区间为( ) A.(0,)+∞ B.1(,)2+∞C.(,1)-∞-D.1(,)2-∞-8.在下列结论中,正确的结论共有( )(1) 单调增函数的导数也是单调增函数; (3)单调减函数的导数也是单调减函数; (2) 单调函数的导数也是单调函数; (4)导函数是单调的,则原函数也是单调的。
A.0个 B.2个 C.3个 D.4个 9. 若在区间(,)a b 内有'()0f x >,且()0f a ≥,则在(,)a b 内有( )A.()0f x >B.()0f x <C.()0f x =D.不能确定10. 三次函数3()1yf x ax ==-在(,)-∞+∞内是减函数,则( )A.1a =B.2a =C.13a = D.0a <11.已知函数(),()f x g x 都是(,)a b 上的可导函数,在[,]a b 上连续且'()'(),()()f x g x f a g a >=,则当(,)x a b ∈时有( )A.()()f x g x >B.()()f x g x <C.()()f x g x =D.大小关系不能确定12.3()3f x x x =-为递增函数的区间是( ) A.(,1)-∞- B.(1,)+∞ C.(1,1)-D.(,1)(1,)-∞-+∞13.设32()(0)f x ax bx cx d a =+++>,则()f x 为增函数的充要条件是( )A.240b ac ->B.0,0b c >>C.0,0b c =>D.230b ac -<14.下列说法正确的是( ) A. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极大值 B. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极小值 C. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极值 D. 当0()f x 为()f x 的极值时,0'()0f x =.15.已知函数()1sin ,(0,2)f x x xx π=+-∈,则函数()f x ( ) A. 在(0,2)π上是增函数, B. 在(0,2)π上是减函数C. 在(0,2)π上是增函数,在(,2)ππ上是减函数D. 在(0,2)π上是减函数,在(,2)ππ上是增函数 16.若函数()f x 可导,则“'()0f x =有实根”是“()f x 有极值”的( )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件17.已知函数()y f x =是定义在区间[,]a b 上的连续函数,在开区间(,)a b 内可导,且'()0f x >,则在(,)a b 上下列各结论中正确的是( ) A.()f a 是极小值,()f b 是极大值 B. ()f a 是极大值,()f b 是极小值 C. ()f x 有极值,但不是(),()f a f b D. ()f x 没有极值18.函数3()33f x x bx b=-+在(0,1)内有极小值,则( )A.0b <B.1b <C.0b >D.12b <19.三次函数当1x=时有极大值4,当3x =时有极小值0,且函数过原点,则此函数是( ) A.3269y x x x =++ B.3269y x x x =-+ C.3269y x x x =-- D.3269y x x x =+-20.函数3()3(||1)f x x x x =-<,那么( )A. 有最大值,无最小值B. 有最大值,也有最小值C. 无最大值,也无最小值D. 既有最大值,又有最小值 21.若(3)2,'(3)2f f ==-,则323()lim3x x f x x →--的值为( )A.4-B.8C.0D.322.若函数()f x 为可导函数,且满足0(1)(1)lim12x f f x x→--=,则过曲线()f x y =上的点(1,(1))f 处的切线的斜率为( )A.2B.1-C.1D.2-23.若曲线4()2f x x x =-+在点P 处的切线与直线310x y +-=垂直,则点P 的坐标为( ) A.(1,0) B.(1,2) C.(1,4)- D.(1,0)- 24.已知函数()f x 在1x =处的导数为3,则()f x 的解析式可能为( )A.2()(1)3(1)f x x x =-+-B.()2(1)f x x =-C.2()2(1)f x x =-D.()1f x x =- 25.曲线cos y x =和tan y x =交点处两曲线的切线的交角为( )A.3π B.4π C.4π D.2π26.如果过曲线313yx =上点P 的切线l 的方程为12316x y -=,那么点P 的坐标为( ) A.8(2,)3 B.4(1,)3- C.28(1,)3-- D.20(3,)327.如果一直线过原点且与曲线11y x =+相切与点P ,那么切点P 的坐标为( )A.1(,2)2-B.12(,)23-C.(2,1)--D.1(2,)328.若在曲线sin (0)y x x π=<<上取一点M ,使过M点的切线与直线y x =平行,则点M 的坐标为( )A.(3πB.(,3π±C.1(,)62πD.(6π 29.若函数()f x 既是周期函数又是偶函数,则其导函数'()f x 为( )A. 既是周期函数,又是偶函数B. 既是周期函数,又是奇函数C. 不是周期函数,但是偶函数D. 不是周期函数,但是奇函数30.已知抛物线2y ax bx c =++过点(1,1),且在点(2,1)-处的切线方程为3y x =-,则a 、b 、c 的值分别是( ) A.3,11,9- B.11,3,9- C.9,11,3- D.9,3,11-31.如果一个球的半径r 以0.2/cm s 的速度增加,那么当球的半径20r cm =时,它的体积增加的速度为( )3/cm s A.310π B.320π C.330π D.360π32.若函数()f x 在0x 处可导,则000()()lim h f x f x h h→--为( )A.(0)fB.'(0)fC.0'()f xD.0'()f x -33.若函数()f x 在0x 处可导,那么000()()lim x x f x f x x x →--为( )A.可能不存在B.0'()f x -C.0'()f xD.0()f x34.若函数()f x 在x a =处可导,且'()f a m =,则(2)(2)limx a f x a f a x x a →----为( ) A.m B.2mC.3mD.m -35. 若f (x )=sin α-cos x ,则f ‘(α)等于( ) A 、sin αB 、cos αC 、sin α+cos αD 、2sin α36.f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ‘(-1)=4,则a 的值等于( )A 、319 B 、316 C 、313 D 、310 37.f (x )与g(x )是定义在R 上的两个可导函数,若f (x ),g(x )满足f ′(x )=g ′(x ),则f (x )与g (x )满足( )A 、f (x )=g (x )B 、f (x )-g (x )为常数函数C 、f (x )=g (x )=0D 、f (x )+g (x )为常数函数38. 曲线()nyx n N =∈在点P 2n)处切线斜率为20,那么n 为 ( )A . 7B .6C .5D .439.函数()f x = ( )A .0)x > B .0)x > C 0)x > D .0)x >40.函数f(x)=(x+1)(x 2-x+1)的导数是 ( )A . x 2-x+1B .(x+1) (2x-1)C .3x 2D .3x 2+141.函数yx =的导数为 ( )A .'y x x = B .'y x =C.'y x = D .'y x = 42.函数y= ( )A .'2cos sin x x x y x += B.'2cos sin x x x y x -=. C.'2sin cos x x x y x -= D .'2sin cos x x x y x +=43.函数21(31)y x =-的导数是 ( ) A .'36(31)y x =- B .'26(31)y x =- C.'36(31)y x =-- D .'26(31)y x =--44.函数3sin (3)4y x π=+的导数 ( )A.23sin (3)cos(3)44x x ππ++B.29sin (3)cos(3)44x x ππ++C.29sin (3)4x π+D.29sin (3)cos(3)44x x ππ-++ 45.下列导数数运算正确的是 ( )A .'211()1x x x +=+ B .'21(log )ln 2x x = C.'3(3)3log x xe = D .2'(cos )2sin x x x x =-46.函数2ln(32)y x x =--的导数 ( )A .23x + B .2132x x -- C .22223x x x ++- D .22223x x x -+-47.函数22(0,1)x xy aa a -=>≠,那么'y 为 ( )A . 22ln xxa a - B .222ln xxa a - C.222(1)ln xxx a a -- D .22(1)ln xxx a a --48.若000(2)()13limx f x x f x x∆→+∆-=∆,则'0()f x = ( )A .23B .32C .3D .249. 已知函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b)则hhxfhxfn)()(lim--+→的值为()A、f’(x0)B、2 f’(x0)C、-2 f’(x0)D、050.f(x)=ax3+3x2+2,若f’(-1)=4,则a的值为()A.19/3 B.16/3 C.13/3 D.10/351.设y=8x2-lnx,则此函数在区间(0,1/4)和(1/2,1)内分别为()A.单调递增,单调递减 B、单调递增,单调递增 C、单调递减,单调递增 D、单调递减,单调递减52.设y=tanx,则y’=( )A.sec2xB.secx·tanxC.1/(1+x2)D.-1/(1+x2)53.曲线y=x3+x-2 在点P0处的切线平行于直线y=4x-1,则点P0点的坐标是()54.(0,1) B.(1,0) C.(-1,0) D.(1,4)54.给出下列命题:(1)若函数f(x)=|x|,则f’(0)=0;(2)若函数f(x)=2x2+1,图像上P(1,3)及邻近上点Q(1+Δx,3+Δy),则xy∆∆=4+2Δx;(3)加速度是动点位移函数S(t)对时间t的导数;(4)y=2cosx+lgx,则y’=-2cosx·sinx+x1.其中正确的命题有()A. 0个B.1个C.2个 D。
高二求导数练习题
高二求导数练习题1. 求下列函数的导数:a) f(x) = 3x^4 - 2x^3 + 5x^2 - 7x + 9b) g(x) = 4e^x + 3ln(x) - 5sin(x)c) h(x) = (2x^3 - x^2 + 3x - 5) / (x^2 - 2x + 1)2. 求下列函数的导数,并给出导函数的定义域:a) f(x) = sqrt(x^3 + 4x^2 - x)b) g(x) = x^2ln(x)c) h(x) = (sqrt(x) - 1) / (x + 1)3. 求下列函数的高阶导数:a) f(x) = x^5 - 3x^4 + 2x^3 - 5x^2 + 7x - 4b) g(x) = e^xsin(x)c) h(x) = ln(x^2 - 3x + 2)解答:1. 求下列函数的导数:a) f(x) = 3x^4 - 2x^3 + 5x^2 - 7x + 9f'(x) = 12x^3 - 6x^2 + 10x - 7b) g(x) = 4e^x + 3ln(x) - 5sin(x)g'(x) = 4e^x + 3/x - 5cos(x)c) h(x) = (2x^3 - x^2 + 3x - 5) / (x^2 - 2x + 1)h'(x) = (8x^3 - 6x^2 + 8x - 4) / (x^2 - 2x + 1)^22. 求下列函数的导数,并给出导函数的定义域:a) f(x) = sqrt(x^3 + 4x^2 - x)f'(x) = (3x^2 + 8x - 1) / (2sqrt(x^3 + 4x^2 - x))定义域:x^3 + 4x^2 - x ≥ 0,即x ≥ 0或-4 ≤ x ≤ 1 b) g(x) = x^2ln(x)g'(x) = xln(x) + x定义域:x > 0c) h(x) = (sqrt(x) - 1) / (x + 1)h'(x) = (1 - 2sqrt(x)) / (2(x + 1)^2)定义域:x ≥ 0,x ≠ -13. 求下列函数的高阶导数:a) f(x) = x^5 - 3x^4 + 2x^3 - 5x^2 + 7x - 4f'(x) = 5x^4 - 12x^3 + 6x^2 - 10x + 7f''(x) = 20x^3 - 36x^2 + 12x - 10f'''(x) = 60x^2 - 72x + 12f''''(x) = 120x - 72b) g(x) = e^xsin(x)g'(x) = e^xsin(x) + e^xcos(x)g''(x) = 2e^xcos(x)c) h(x) = ln(x^2 - 3x + 2)h'(x) = (2x - 3) / (x^2 - 3x + 2)h''(x) = (4x^2 - 16x + 13) / (x^2 - 3x + 2)^2总结:本文介绍了高二数学中求导数的练习题,涵盖了一阶导数、高阶导数以及含有多项式、指数函数、对数函数和三角函数的函数。
高二数学导数单元测试题(有答案)
高二数学导数单元测试题(有答案)(一).选择题(1)曲线y = x 3 -3x 2+1在点(1,-1)处的切线方程为()A . y = 3x —4 B。
y =—3x+2C。
y =-4x+3D。
y=4x-5a(2)函数y =ax2+I 的图象与直线y =x 相切,则a =(、\`丿1_8 . A 1_4 . B 1_2 . cD. 1(3)函数f(x)= x 3-3x 2 +1是减函数的区间为() A . (2,+oo) B . (-oo,2)C . (-oo ,O )D. CO, 2)(4)函数f(x)=x 3+ax 2+3x-9, 已知f(x)在X=-3时取得极值,则a =( )A. 2B. 3C. 4D. 5(5)在函数y= x 3-8x 的图象上,其切线的倾斜角小千产的点中,坐标为整数的点的个数4是A. 3B. 2C. 1D. 0(6)函数f(x)=ax 3+x+l 有极值的充要条件是( ) A . a>OB . a �OC . a <OD. a :s;O(7)函数f(x)=3x-4x3C xE[0,1]的最大值是()12(8)函数f(x)=x (x —1) (x—2)…(x —100)在x =O 处的导数值为()A.B .—l C. 0D. 1A、0B、1002C、200D、100!1 4(9)曲线y=:3x'+x 在点(13)处的切线与坐标轴围成的三角形面积为()1-9. A 2-9 . B 1_3 . c2-3 . D (二).填空题(1). 垂直千直线2x+6y+1=0且与曲线y = x 3+3x —5相切的直线方程是(2). 设f (X) = X 二归-2x+5,当XE [—1,2]时,f (X) < ill 恒成立,则实数m 2的取值范围为(3). 函数y = f (x) = x 3+ax 2+bx+a 2, 在X = 1时,有极值10,则a =3 (4). 已知函数f(x)=4x 3 +bx 2+ax+5在X=—,X=-1处有极值,那么a =; b =2(5). 酰门函数f(x)=x 3+ax在R上有两个极值点,则实数a 的取值范围是.(6). 已知函数f (x) = x 3+3ax 2 + 3(a + 2)x+ 1既有极大值又有极小值,则实数a的取值'b =范围是(7). 若函数f(x)= x3 +x勹m:x+l是R是的单调函数,则实数m的取值范围是2(8). 设点P是曲线y= x3—✓3x+—上的任意一点,P点处切线倾斜角为a,则角a的取3值范围是。
高二导数练习题及答案
高二导数练习题及答案1. 求函数f(x) = 3x^2 - 4x + 1的导数。
解答:由导数的基本定义,对于多项式函数f(x) = ax^n,其导数为f'(x) = anx^(n-1)。
根据该定义,对于函数f(x) = 3x^2 - 4x + 1,求导得到f'(x) = 6x - 4。
因此,函数f(x) = 3x^2 - 4x + 1的导数为f'(x) = 6x - 4。
2. 计算函数g(x) = (3x - 5)^4的导数。
解答:应用链式法则,对于复合函数f(g(x)),其导数为f'(g(x)) * g'(x)。
对于函数g(x) = (3x - 5)^4,可以看作f(u) = u^4的复合函数,其中u = 3x - 5。
首先计算f'(u) = 4u^3,然后计算g'(x) = 3。
根据链式法则,得到g'(x) = f'(g(x)) * g'(x) = 4(3x - 5)^3 * 3。
因此,函数g(x) = (3x - 5)^4的导数为g'(x) = 12(3x - 5)^3。
3. 求函数h(x) = e^x * ln(x)的导数。
解答:根据指数函数和对数函数的导数性质,对于函数f(x) = e^x和g(x) = ln(x),其导数分别为f'(x) = e^x和g'(x) = 1/x。
应用乘法法则,对于函数h(x) = e^x * ln(x),其导数为h'(x) = f'(x) * g(x) + f(x) * g'(x)。
代入导数表达式,得到h'(x) = e^x * ln(x) + 1/x * e^x。
因此,函数h(x) = e^x * ln(x)的导数为h'(x) = e^x * ln(x) + e^x/x。
4. 求函数f(x) = sin^2(x) + cos^2(x)的导数。
高二数学下册(必修三)导数 单元测试卷及答案解析
高二数学下册(必修三)导数 单元测试卷及答案解析一 、单选题(本大题共8小题,共40分)1.(5分)函数f(x)在x =4处的切线方程为y =3x +5,则f(4)+f ′(4)=( )A. 10B. 20C. 30D. 402.(5分)设a 为实数,函数f (x )=x 3+ax 2+(a −2)x 的导函数是f ′(x),且f ′(x)是偶函数,则曲线y =f (x )在原点处的切线方程为( )A. y =−2xB. y =3xC. y =−3xD. y =−4x3.(5分)若函数f(x)=x 2+lnx 的图像在(a,f(a))处的切线与直线2x +6y −5=0垂直,则a 的值为( )A. 1B. 2或14C. 2D. 1或124.(5分)已知函数f (x )={&ln (x +1),−1<x ⩽14 x 2+14,x >14 ,且关于x 的方程f (x )−kx =0恰有2个实数解,则实数k 的取值范围是( )A. [1,54] B. [54,+∞)C. [4ln 54,1]D. [4ln 54,1]⋃[54,+∞)5.(5分)曲线y =13x 3 在x =1处切线的倾斜角为( )A. 1B. −π4C. π4D.5π46.(5分) 若曲线f(x)=x 4−4x 在点A 处的切线平行于x 轴,则点A 的坐标为( )A. (-1,2)B. (1,-3)C. (1,0)D. (1,5)7.(5分)曲线f(x)=e x lnx 在x =1处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )A. e4B. e2C. eD. 2e8.(5分)曲线f(x)=x 2+3x 在点A(1,4)处的切线斜率为( )A. 2B. 5C. 6D. 11二 、多选题(本大题共5小题,共25分) 9.(5分)下列命题中是真命题有()A. 若f′(x0)=0,则x0是函数f(x)的极值点B. 函数y=f(x)的切线与函数可以有两个公共点C. 函数y=f(x)在x=1处的切线方程为2x−y=0,则f′(1)=2D. 若函数f(x)的导数f′(x)<1,且f(1)=2,则不等式f(x)>x+1的解集是(−∞,1)10.(5分)若函数y=f(x)的图象上存在两点,使得函数图象在这两点处的切线互相垂直,则称函数y=f(x)具有“T性质”.则下列函数中具有“T性质”的是()A. y=xe x B. y=cosx+1 C. y=1x3D. y=ln2log2x11.(5分)已知函数f(x)=x+√2x图象上的一条切线与g(x)=x的图象交于点M,与直线x=0交于点N,则下列结论不正确的有()A. 函数f(x)的最小值为2√2B. 函数的值域为(−∞,−2√24]C. |MN|2的最小值为16−8√2D. 函数f(x)图象上任一点的切线倾斜角的所在范围为[0,π4]12.(5分)已知曲线上存在两条斜率为3的不同切线,且切点的横坐标都大于零,则实数a可能的取值()A. 196B. 3 C. 103D. 9213.(5分)设函数f(x)=x−ln|x|x,则下列选项中正确的是()A. f(x)为奇函数B. 函数y=f(x)−1有两个零点C. 函数y=f(x)+f(2x)的图象关于点(0,2)对称D. 过原点与函数f(x)相切的直线有且只有一条三、填空题(本大题共5小题,共25分)14.(5分)已知倾斜角为45°的直线l与曲线y=lnx−2x+1相切,则直线l的方程是 ______.15.(5分)已知曲线C:y=x3−3x2+2x,直线l过(0,0)与曲线C相切,则直线l的方程是______ .16.(5分)函数f(x)={1−2x,x⩾012x2+2x,x<0,函数g(x)=k(x−2),若方程f(x)=g(x)恰有三个实数解,则实数k的取值范围为__________.17.(5分)函数f(x)=√4x+1,则函数f(x)在x=2处切线的斜率为 ______.18.(5分)某物体作直线运动,其位移S与时间t的运动规律为S=t+2√t(t的单位为秒,S的单位为米),则它在第4秒末的瞬时速度应该为______米/秒.四、解答题(本大题共5小题,共60分)19.(12分)已知函数f(x)=x3+x−16.(1)求曲线y=f(x)在点(2,−6)处的切线方程;(2)直线l为曲线y=f(x)的切线,且经过原点,求直线l的方程及切点坐标.20.(12分)在抛物线C:y=ax2(a>0)上取两点A(m1,n1),B(m2,n2),且m2−m1=4,过点A,B分别作抛物线C的切线,两切线交于点P(1,−3).(1)求抛物线C的方程;(2)设直线l交抛物线C于M,N两点,记直线OM,ON(其中O为坐标原点)的斜率分别为k OM,k ON,且k OM.k ON=−2,若ΔOMN的面积为2√3,求直线l的方程.21.(12分)已知函数f(x)=(x+a)lnx,g(x)=x 2e x.已知曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线与直线2x−y=0平行.(1)求a的值;(2)证明:方程f(x)=g(x)在(1,2)内有且只有一个实根.22.(12分)设f(x)=ae x+1ae x+b(a>0)(I)设曲线y=f(x)在点(2,f(2))的切线方程为y=32x;求a,b的值.(II)求f(x)在[0,+∞)上的最小值.23.(12分)已知曲线y=13x3+43,(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程;(2)求曲线过点P(2,4)的切线方程;(3)求斜率为4的曲线的切线方程.参考答案与解析1.【答案】B;【解析】解:∵函数f(x)在x=4处的切线方程为y=3x+5,∴f′(4)=3,又f(4)=3×4+5=17,∴f(4)+f′(4)=17+3=20.故选:B.由已知可得f′(4),在切线方程中取x=4求得f(4),则答案可求.此题主要考查对数的几何意义及其应用,是基础题.2.【答案】A;【解析】此题主要考查导数的几何意义,函数的奇偶性,直线的点斜式方程,属于基础题.求导函数f′(x),由f′(x)是偶函数求出a的值,然后根据导数的几何意义求切线方程.解:由f(x)=x3+ax2+(a−2)x,得,f′(x)=3x2+2ax+(a−2),又∵f′(x)是偶函数,∴2a=0,即a=0,∴f′(x)=3x2−2,∴曲线y=f(x)在原点处的切线斜率为−2,曲线y=f(x)在原点处的切线方程为y=−2x,故选A.3.【答案】D;【解析】解:函数f(x)=x2+lnx的导数为f′(x)=2x+1x,在(a,f(a))处的切线的斜率为2a+1a,由切线与直线2x+6y−5=0垂直,可得−13(2a+1a)=−1,解得a=1或12,故选:D.求得f(x)的导数,由导数的几何意义可得切线的斜率,再由两直线垂直的条件,解方程可得所求值.此题主要考查导数的运用:求切线的斜率,以及两直线垂直的条件,考查方程思想和运算能力,属于基础题.4.【答案】C;【解析】此题主要考查了方程的根与函数的图象之间的关系应用及学生的作图能力,同时考查了导数的几何意义的应用,属于中档题.方程f(x)=kx恰有两个不同实数根,等价于y=f(x)与y=kx有2个交点,又k表示直线y= kx的斜率,求出k的取值范围.解:画出函数f(x)图象,可求得函数f(x)=ln(x+1)(−1<x⩽14)图象在点O(0,0)处的切线方程为y=x,过点O(0,0)且与函数f(x)=x2+14(x>14)图象相切的直线方程也为y=x,即得直线y=x为函数f(x)图象的切线,且有两个切点,切点为O(0,0)和A(12,12 ),关于x的方程f(x)−kx=0恰有2个实数解当且仅当直线y=kx函数f(x)图象有两个公共点,由图可知当且仅当k OB⩽k⩽k OA时符合题意,又k OA=1,k OB=ln(14+1)14=4ln54,则求得4ln54⩽k⩽1.故选C.5.【答案】C;【解析】解:∵y =13x 3,∴y ′=x 2,设曲线y =13x 3 在x =1处切线的倾斜角为α,根据导数的几何意义可知,切线的斜率k =y ′|x=1=12=1=tan α, ∴α=π4,即倾斜角为π4. 故选C .欲求在x =1处的切线倾斜角,先根据导数的几何意义可知k =y ′|x=1,再结合正切函数的值求出角α的值即可.该题考查了导数的几何意义,以及利用正切函数的性质可求倾斜角,本题属于容易题.6.【答案】B;【解析】解:f(x)=x 4−4x 的导数为f ′(x)=4x 3−4, 设切点为A(m,n),则n =m 4−4m , 可得切线的斜率为k =4m 3−4=0, 解得m =1,n =−3.即A(1,−3). 故选:B .求得函数的导数,设出切点A(m,n),代入函数式,求得切线的斜率,令它为0,解得m ,n ,进而得到切点A 的坐标.该题考查导数的运用:求切线的斜率,考查导数的几何意义,设出切点和正确求导是解答该题的关键,属于基础题.7.【答案】B; 【解析】此题主要考查导数的几何意义及三角形面积公式,属于基础题,先求出曲线f(x)=e x lnx 在x =1处的切线方程,再其求与坐标轴的交点即可求得三角形面积;解:f ′(x)=e xlnx +e x x,则f ′(1)=e ,f(1)=0,∴曲线f(x)=e x lnx 在x =1处的切线方程为y =e(x −1),令x=0,得y=−e,令y=0,得x=1,∴切线与坐标轴围成的三角形面积为S=12×e×1=e2.故选B.8.【答案】B;【解析】解:函数的导数为f′(x)=2x+3,所以函数在A(1,4)处的切线斜率k=f′(1)=2+3=5.故选:B.求曲线在点处得切线的斜率,就是求曲线在该点处得导数值.该题考查了导数的几何意义.导数的几何意义是指函数y=f(x)在点x0处的导数是曲线y= f(x)在点P(x0,y0)处的切线的斜率.它把函数的导数与曲线的切线联系在一起,使导数成为函数知识与解析几何知识交汇的一个重要载体.9.【答案】BCD;【解析】此题主要考查极值的概念,导数的几何意义,利用导数研究函数的单调性,利用单调性求解不等式,属于中档题.由题意结合知识点,逐个选项分析即可.解:选项A,若f′(x0)=0,x0不一定是函数f(x)的极值点,例如函数f(x)=x3,f′(0)=0,但x=0不是极值点,故错误;选项B,函数y=f(x)的切线与函数可以有两个公共点,例如函数f(x)=x3−3x,在x=1处的切线为y=−2与函数还有一个公共点为(−2,−2),故正确;选项C,因为函数y=f(x)在x=1处的切线方程为2x−y=0,所以f′(1)=2,故正确. 选项D,令g(x)=f(x)−x−1,因为函数f(x)的导数f′(x)<1,则g′(x)=f′(x)−1<0,所以函数g(x)=f(x)−x−1在R上单调递减,又g(1)=f(1)−2=0,由不等式f(x) > x+1得g(x) > 0=g(1),得x 1,所以不等式f(x) > x+1的解集是(−∞,1),故正确.故选BCD.10.【答案】AB;【解析】解:由题意,可知若函数y =f(x)具有“T 性质”,则存在两点, 使得函数在这两点处的导数值的乘积为−1, 对于A ,(xe x )′=1−x e x,满足条件;对于B ,(cosx +1)′=−sinx ,满足条件;对于C ,(1x 3)′=−3x 4<0恒成立,负数乘以负数不可能得到−1,不满足条件;对于D ,(ln2log 2x)′=ln2.1xln2=1x >0恒成立,正数乘以正数不可能得到−1,不满足条件. 故选:AB.分别求出四个选项中函数的导函数,看是否满足存在两点,使得函数在这两点处的导数值的乘积为−1即可.此题主要考查导数的几何意义及应用,考查化归与转化思想,关键是熟记基本初等函数的导函数,是中档题.11.【答案】ABD; 【解析】此题主要考查导数的运算和几何意义以及基本不等式求最值,属于中档题. 由题意和导数的运算结合基本不等式,逐个选项验证正误即可. 解:已知f(x)=x +√2x,当x >0时,f(x)=x +√2x⩾2√24,当x <0时,f(x)=x +√2x⩽−2√24,故选项A 、B 不正确;设直线l 与函数f(x)的图象相切于点(x 0,x 02+√2x 0),函数f(x)的导函数为f ′(x)=1−√2x 2=x 2−√2x 2,则直线l 的方程为y −x 02+√2x 0=x 02−√2x 02(x −x 0),即y =x 02−√2x 02x +2√2x 0,直线l 与g(x)=x 的交点为M(2x 0,2x 0),与x =0的交点为N(0,2√2x 0), 所以|MN|2=4x 02+(2x 0−2√2x 0)2=8x 02+8x 02−8√2⩾16−8√2,当且仅当x 02=1时取等号,故选项C 正确; f ′(x)=1−√2x 2=x 2−√2x 2⩽1,可知切线斜率可为负值,即倾斜角可以为钝角,故选项D 不正确.故选ABD.12.【答案】AC;【解析】此题主要考查导数的几何意义和二次方程的实根的分布,考查运算能力,属于中档题.求出导数,由题意可得2x2−2x+a=3有两个不相等的正根,由此列出不等式组即可得到a 的取值范围,进而可得a的可能取值.解:f(x)=23x3−x2+ax−1的导数为f′(x)=2x2−2x+a,由题意可得2x2−2x+a=3有两个不相等的正根,则{Δ=28−8a>0a−32>0,解得3<a<72,故选:AC.13.【答案】BCD;【解析】解:函数f(x)=x−ln|x|x的定义域为{ x|x≠0},f(−x)+f(x)=1−ln|−x|−x +1−ln|x|x=2≠0,所以f(x)不为奇函数,故A错误;由f(x)=1,可得ln|x|x=0,解得x=±1,故y=f(x)−1有两个零点,故B正确;由f(−x)+f(−2x)+f(x)+f(2x)=[f(−x)+f(x)]+[f(−2x)+f(2x)]=2+2=4,则函数y=f(x)+f(2x)的图象关于点(0,2)对称,故C正确;当x>0时,f(x)=1−lnxx ,f′(x)=−1−lnxx2,设过原点与f(x)相切的切点为(m,n),则切线的方程为y−n=lnm−1m2(x−m),即y−1+lnmm =lnm−1m2(x−m),代入(0,0),可得1+m=2lnm,设g(m)=2lnm−1−m,g′(m)=2m−1,当0<m<2时,g(m)递增,m>2时,g(m)递减,则g(m)的最大值为g(2)=2ln2−3<0,所以x>0时,不存在过原点的切线;当x<0时,f(x)=1−ln(−x)x ,f′(x)=−1−ln(−x)x2,设过原点与f(x)相切的切点为(s,t)(s<0),则切线的方程为y−t=ln(−s)−1s2(x−s),即y−1+ln(−s)s =ln(−s)−1s2(x−s),代入(0,0),可得1+s=2ln(−s),设g(s)=2ln(−s)−1−s,g′(m)=2s−1<0,所以g(s)递减,则g(s)只有一个零点,所以x<0时,只存在一条过原点的切线.综上可得存在一条过原点的切线,故D正确.故选:BCD.由函数的奇偶性和零点、对称性、导数的几何意义,可得结论.此题主要考查导数的运用:求切线的方程,考查方程思想和运算能力、推理能力,属于中档题.14.【答案】x−y+ln2−2=0;【解析】由直线的倾斜角求得直线的斜率,求出原函数的导函数,由导函数值为1求解切点坐标,再由直线方程的点斜式得答案.此题主要考查利用导数研究过曲线上某点处的切线方程,熟记基本初等函数的导函数是关键,是基础题.解:直线的倾斜角为45°,则直线的斜率为tan45°=1,由y=lnx−2x +1,得y′=1x+2x2,由y′=1x +2x2=1,解得x=−1(舍去)或x=2.∴切点坐标为(2,ln2),则直线l的方程为y−ln2=1×(x−2),即x−y+ln2−2=0.故答案为:x−y+ln2−2=0.15.【答案】y=−x或y=−14x或y=2x;【解析】求出函数的导数,结合直线关系即可得到结论.这道题主要考查函数的切线的求解,根据函数导数的几何意义是解决本题的关键.注意要进行分类讨论.解:函数的导数为f ′(x)=3x 2−6x +2, 设切点为(a,b),则k =f ′(a)=3a 2−6a +2,b =a 3−3a 2+2a , 则切线的方程y −b =(3a 2−6a +2)(x −a), 即y =(3a 2−6a +2)x −2a 3+9a 2−4a , ∵直线l 过点(0,0), ∴−2a 3+9a 2−4a =0, 即2a 3−9a 2+4a =0, 则a(a −4)(2a −1)=0, 解得a =0或a =4或a =12,当a =1时,对应的直线方程为y =−x , 当a =12时,对应的直线方程为y =−14x , 当a =0时,对应的直线方程为y =2x , 故答案为:y =−x 或y =−14x 或y =2x16.【答案】(0,4-2√3) ; 【解析】此题主要考查函数的零点与方程的根之间的关系,函数的导数求解切线方程,考查数形结合以及计算能力,是难题.画f(x)={1−2x ,x ⩾012x 2+2x,x <0,的图象,结合直线g(x)=k(x −2)过定点(2,0),函数g(x)的图象与f(x)=12x 2+2x ,x <0的图象相切时,函数f(x),g(x)的图象恰有两个交点.设切点为P(x 0,y 0),由f ˈ(x)=x +2,x <0,求出切线的斜率,利用函数的图象的交点个数与函数的零点个数,推出k 的范围即可.解:依题意,画出f(x)={1−2x,x⩾012x2+2x,x<0的图象如图:因为直线g(x)=k(x−2)过定点(2,0),由图象可知,当函数g(x)的图象与f(x)=12x2+2x,x<0的图象相切时,函数f(x),g(x)的图象恰有两个交点.下面利用导数法求该切线的斜率.设切点为P(x0,y0),由fˈ(x)=x+2,x<0,则k=f′(x0)=x0+2=12x02+2x0x0-2,解得x0=2+2√3(舍去)或x0=2-2√3,则k=4−2√3,要使方程f(x)=g(x)恰有三个实数解,则函数f(x),g(x)的图象恰有三个交点,结合图象可的实数k的取值范围为(0,4-2√3),故答案为(0,4-2√3).17.【答案】23;【解析】解:由f(x)=√4x+1,得f′(x)=2(4x+1)−1 2,所以函数f(x)在x=2处切线的斜率k=f′(2)=23.故答案为:23.对f(x)求导,根据导数的几何意义,得到f(x)在x=2处的切线斜率.此题主要考查了利用导数研究函数的切线方程和导数的几何意义,属基础题.18.【答案】32;【解析】解:S=t+2√t,∴S′=1+√t,∴它在4秒末的瞬时速度为1+√4=32,故答案为:32.物理中的瞬时速度常用导数来求,故求出S的导数,代入4求值.该题考查变化的快慢与变化率,解答本题关键是理解导数的物理意义,由此转化为求导数的问题.19.【答案】解:(1)∵f′(x)=(x3+x−16)′=3x2+1,∴在点(2,−6)处的切线的斜率k=f′(2)=3×22+1=13,∴切线的方程为y=13x−32.(2)设切点为(x0,y0),则直线l的斜率为f′(x0)=3x02+1,∴直线l的方程为y=(3x02+1)(x−x0)+x03+x0−16.又∵直线l过点(0,0),∴0=(3x02+1)(−x0)+x03+x0−16,整理,得x03=−8,∴x0=−2,∴y0=(−2)3+(−2)−16=−26,直线l的斜率k=3×(−2)2+1=13,∴直线l的方程为y=13x,切点坐标为(−2,−26).;【解析】(1)先求出函数的导函数,再求出函数在(2,−6)处的导数即斜率,易求切线方程.(2)设切点为(x0,y0),则直线l的斜率为f′(x0)=3x02+1,从而求得直线l的方程,有条件直线1过原点可求解切点坐标,进而可得直线1的方程.此题主要考查直线的点斜式方程,属基础题型,较为简单.20.【答案】解:(1)由y=ax2(a>0)得y′=2ax(a>0),则曲线在点A处的切线斜率为2am1,曲线在点A处的切线方程为y−am12=2am1(x−m1),曲线在点A处的切线过点P(1,−3),故am12−2am1−3=0①,同理可得曲线y=ax2(a>0)在点B处的切线方程为y−am22=2am2(x−m2),∴am12−2am1−3=0②,①−②得m1+m2=2,m2−m1=4,∵m2−m1=4,∴m1=−1,m2=3,将m1=−1代入①,可得a=1,故抛物线方程为x2=y;(2)由题意知直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=kx+b,与抛物线C的交点为M(x1,x12),N(x2,x22),联立得{y=kx+bx2=y,得x2−kx−b=0,∴x1+x2=k,x1.x2=−b,∴k OM.k ON=x12x1.x22x2=x1x2=−2,可得b=2,∴直线l经过点(0,2),∴SΔ=12×|OP|×|x1−x2|=2√3,∴|x1−x2|=2√3,∴k2=4,∴k=±2,经检验k=±2,b=2符合题意,∴直线l的方程为y=2x+2或y=2x−2.;【解析】此题主要考查了直线与抛物线涉及到利用导数求曲线的切线方程、抛物线的几何性质、直线方程的求法等知识,综合性较强.(1)利用导数,可以求出曲线在点A,B处的切线斜率为2am1,2am2,从而求出切线方程,得到关于m1,m2的关系式,可以求出m的值,从而求出切线方程;(2)设直线l的方程为y=kx+b,与抛物线C的交点为M(x1,x12),N(x2,x22),联立得{y=kx+bx2=y,得x1+x2=k,x1.x2=−b,求出b=2,根据题意列方程求出k的值,从而求出直线方程.21.【答案】(本题满分为12分)解:(1)f′(x)=lnx+ax+1,由题意知,曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为2,则f'(1)=2,所以a+1=2,解得a=1.…(4分)(2)令ˈ(x)=f(x)−g(x)=(x+1)lnx−x 2e x,x∈(1,2),则ˈ(1)=−1e <0,ˈ(2)=3ln2−4e2>0,所以h(1)h(2)<0,所以函数h(x)在(1,2)内一定有零点,…(8分)可得ˈ′(x)=lnx+x+1x −2x−x2e x(e x)2=lnx+1x+1−−(x−1)2+1e x>1−1e>0,∴h(x)在(1,2)上单调递增,所以函数h(x)在(1,2)内有且只有一个零点,即方程f(x)=g(x)在(1,2)内有且只有一个实根.…(12分);【解析】(1)求得f(x)的导数,可得x=1处切线的斜率,由两直线平行的条件:斜率相等,解方程即可得到所求值.(2)令ˈ(x)=f(x)−g(x)=(x+1)lnx−x2e x ,x∈(1,2),由ˈ(1)=−1e<0,ˈ(2)=3ln2−4e2>0,可得函数ˈ(x)在(1,2)内一定有零点,进而证明ˈ′(x)>0,可得ˈ(x)在(1,2)上单调递增,即可得证.此题主要考查导数的运用:求切线的斜率,考查两直线平行的条件:斜率相等,考查函数的零点判定定理,正确求导是解答该题的关键,属于中档题.22.【答案】解:(I )由题意得,f(x)=ae x +1aex+b ,则f ′(x)=ae x −1ae x,因为在点(2,f (2))的切线方程为y=32x ,所以{(f(2)=3f ′(2)=32), 即{(ae 2+1ae 2+b =3ae 2−1ae 2=32),解得{(a =2e 2b =12)…(6分)(Ⅱ)设t=e x (t ≥1),则原函数化为:y =at +1at +b , 所以y ′=a −1at 2=a 2t 2−1at 2,令y ′=0,解得t=±1a ,(1)当a ≥1时,则y ′>0在[1,+∞)上成立, 所以函数y =at +1at +b 在[1,+∞)上是增函数, 则当t=1(x=0)时,函数f (x )取到最小值是a +1a +b ; (2)当0<a <1时,y =at +1at +b ≥2+b ,当且仅当at=1(t=e x =1a >1,则x=-lna )时,取等号, 此时函数f (x )取到最小值是b+2,综上可得,当a ≥1时,函数f (x )的最小值是a +1a +b ; 当0<a <1时,函数f (x )的最小值是b+2.…(12分); 【解析】(Ⅰ)由求导公式和法则求出f ′(x),根据导数的几何意义和条件列出方程组,求出a 、b 的值; (Ⅱ)设t =e x (t ⩾1),代入原函数化简并求出导数,根据临界点和区间对a 进行分类讨论,利用导数与单调性、基本不等式求出函数的最小值.此题主要考查求导公式和法则,导数的几何意义,以及导数与函数单调性、基本不等式求函数的最值问题,属于中档题.23.【答案】解:(1)∵P(2,4)在曲线y =13x 3+43上,且y ′=x 2 ∴在点P(2,4)处的切线的斜率k =y ′|x=2=4;∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y −4=4(x −2),即4x −y −4=0.(2)设曲线y =13x 3+43与过点P(2,4)的切线相切于点A(x 0,13x 03+43),则切线的斜率k=y′|x=x=x02,∴切线方程为y−(13x03+43)=x02(x−x0),即y=x02.x−23x03+43∵点P(2,4)在切线上,∴4=2x02−23x03+43,即x03−3x02+4=0,∴x03+x02−4x02+4=0,∴(x0+1)(x0−2)2=0解得x0=−1或x0=2故所求的切线方程为4x−y−4=0或x−y+2=0.(3)设切点为(x0,y0)则切线的斜率为k=x02=4,x0=±2.切点为(2,4),(−2,−43)∴切线方程为y−4=4(x−2)和y+43=4(x+2)即4x−y−4=0和12x−3y+20=0.;【解析】该题考查学生会利用导数研究曲线上某点的切线方程,是一道综合题.学生在解决此类问题一定要分清“在某点处的切线”,还是“过某点的切线”;同时解决“过某点的切线”问题,一般是设出切点坐标解决.(1)根据曲线的解析式求出导函数,把P的横坐标代入导函数中即可求出切线的斜率,根据P的坐标和求出的斜率写出切线的方程即可;(2)设出曲线过点P切线方程的切点坐标,把切点的横坐标代入到(1)求出的导函数中即可表示出切线的斜率,根据切点坐标和表示出的斜率,写出切线的方程,把P的坐标代入切线方程即可得到关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点横坐标的值,分别代入所设的切线方程即可;(3)设出切点坐标,由切线的斜率为4,把切点的横坐标代入导函数中求出的函数值等于4列出关于切点横坐标的方程,求出方程的解即可得到切点的横坐标,代入曲线方程即可求出相应的纵坐标,根据切点坐标和斜率分别写出切线方程即可.。
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(2)
CDCCD BDCBC BC 13. 1
3
a <
14. 15. 1
4
a ≤
16. 4 17. (1)a =1/3,b =-1/2 ,增区间:(1,)+∞,1(,)3-∞-;减区间:1(,1)3- (2)5
127
a -<< 18. (1)a =1,
b =8/3. (2)增是(-∞,0)和(2,+∞),
减是(0,2) [-2,4]上的最大值为8. 19. (1)a =2,b =1 (2)2
(1,21/]e + 20. (1)7/2 (2) (-3,+∞)
要的方程有
=0
=-
(1)=-
b=.
=x+,∴
(x)=
(0,2).=,=,
(x)=2a+。
因为x上是增函数,有
a>-,-在为增函数
(x)=2a+,在x也有在为增函数,所以
(2)由(1)知a≥-1时,f(x)在为增函数,所以当a≥-1时,f(x)的最大值为f(1)=2a-1。
当a<-1时,令f′(x)=2a+
=0,得x=,注意到0<<1,所以当0<x<时,
f′(x)>0;当<x≤1时, f′(x)<0,即当a<-1时, f(x)的最大值为f()=-3。
故对x,当a≥-1时,f(x)的最大值为2a-1;当a<-1时, f(x)的最大值为-3。
20\【解析】解:(1)当a=时,f(x)=x++2.
求导,得f′(x)=1-,
在[1,+∞)上恒有f′(x)>0,
故f(x)在区间[1,+∞)上为增函数.
∴f(x)在区间[1,+∞)上的最小值为f(1)=.
(2)在区间[1,+∞)上,f(x)=>0恒成立⇔x2+2x+a>0恒成立,
设g(x)=x2+2x+a,x∈[1,+∞),
配方,得g(x)=(x+1)2+a-1,
显然g(x)在[1,+∞)为增函数.
故在区间[1,+∞)上,要使x2+2x+a>0恒成立,只要g(1)>0即可.
由g(1)=3+a>0,解得a>-3.
故实数a的取值范围为(-3,+∞)
21\【答案】,
【解析】解:由
又由曲线处的切线方程为轴,得
故……………………………2分
(I)又,所以,……………………………4分
(II)处的切线方程为
,而点(0,2)在切线上,所以,
化简得………………
)可作的三条切线,等价于方程
有三个相异的实根,即等价于方程有三个相异的实根
故有
由的单调性知:要使有三个相异的实根,当且仅当时满足,即,.
的取值范围是………………………………………………。