函数与导数练习题有答案
函数与导数练习题(高二理科)1.下列各组函数是同一函数的是 ( )①()f x =()g x =()f x x =与()g x =; ③0()f x x =与01()g x x=;④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--. A 、①② B 、①③ C 、③④ D 、①④ 2.函数24++=x x y 的定义域为 . 3.若)(x f 是一次函数,14)]([-=x x f f 且,则)(x f = .4.如果函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(],4-∞上单调递减,那么实数a 的取值范围是( )A 、3a -≤B 、3a -≥C 、a ≤5D 、a ≥5 5.下列函数中,在()0,2上为增函数的是( )A .12log (1)y x =+ B .2log y =C .21log y x = D .2log (45)y x x =-+ 6.)(x f y =的图象关于直线1-=x 对称,且当0>x 时,,1)(xx f =则当2-<x 时,=)(x f . 7.函数21)(++=x ax x f 在区间),2(+∞-上为增函数,则a 的取值范围是 . 8.偶函数)(x f 在0-,(∞)上是减函数,若)(lg -1)(x f f <,则实数x 的取值范围是 . 9.若=-=-33)2lg()2lg(,lg lg y xa y x 则 ( )A .a 3B .a 23 C .a D .2a 10.若定义运算ba ba b aa b<⎧⊕=⎨≥⎩,则函数()212log log f x x x =⊕的值域是( ) A [)0,+∞ B (]0,1 C [)1,+∞ D R 11.函数]1,0[在x a y =上的最大值与最小值的和为3,则=a ( )A .21B .2C .4D .41 12.已知幂函数)(x f y =的图象过点=)9(),2,2(f 则.13.已知1x 是方程3lg =+x x 的根,2x 是方程310=+x x 的根,则21x x +值为 .14.函数⎪⎩⎪⎨⎧+∞∈--∞∈-=--),2(,22]2,(,2211x x y x x 的值域为 .15.设1232,2()((2))log (1) 2.x e x f x f f x x -⎧⎪=⎨-≥⎪⎩<,则的值为, . 16.若2)5(12-=-x f x ,则=)125(f .17.根据表格中的数据,可以断定方程02=--x e x 的一个根所在的区间是( )A .18.若一次函数b ax x f +=)(有一个零点2,那么函数ax bx x g -=2)(的零点是 . 19.关于x 的方程0|34|2=-+-a x x 有三个不相等的实数根,则实数a 的值是 . 20.关于x 的方程ax lg 11)21(-=有正根,则实数a 的取值范围是 .21.设'()f x 是函数()f x 的导函数,将()y f x =和'()y f x =的图象画在同一个直角坐标系中,不可能正确的是( )A B C D22.函数231()23f x x x =-在区间[0,6]上的最大值是 .23.曲线3x y =在点()1,1处的切线与x 轴、直线2=x 所围成的三角形的面积为 . 24.直线12y x b =+是曲线()ln 0y x x =>的一条切线,则实数=b . 25.已知函数()24(0)2(0)12(0)x x f x x x x ⎧->⎪==⎨⎪-<⎩,(1)画出函数()f x 图像;(2)求()()()21(),3f a a R f f +∈的值; (3)当43x -≤<时,求()f x 取值的集合. 26.已知函数.93)(23a x x x x f +++-=(1)求)(x f 的单调减区间;(2)若)(x f 在区间[-2,2].上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.27.已知函数()32f x x ax bx c =-+++在(),0-∞上是减函数,在()0,1上是增函数,函数()f x 在R上有三个零点,且1是其中一个零点. (1)求b 的值; (2)求()2f 的取值范围;(3)试探究直线1y x =-与函数()y f x =的图像交点个数的情况,并说明理由.28.已知函数()212xx f x e ax =---,(其中a R ∈. 2.71828e =无理数)(1)若12a =-时,求曲线()y f x =在点()1,(1)f 处的切线方程; (2)当12x ≥时,若关于x 的不等式()0f x ≥恒成立,试求a 的最大值.29.设2()(1)x f x e ax x =++,且曲线)(x f y =在1=x 处的切线与x 轴平行.(1)求a 的值,并讨论)(x f 的单调性; (2)证明:当]2,0[πθ∈时,2)(sin )(cos <-θθf f .30.已知函数()ln ()1af x x a x =+∈+R . (1)当29=a 时,如果函数k x f x g -=)()(仅有一个零点,求实数k 的取值范围; (2)当2=a 时,试比较)(x f 与1的大小; (3)求证:121715131)1ln(+++++>+n n (n *N ∈).《函数与导数练习题》参考答案1.C ; 2.4{-≥x x 且}2-≠x ; 3.312-x 或12+-x ; 4.A ; 5. D ;6.21+-x ; 7.21>a ; 8.),10()101,0(+∞⋃; 9.a 3; 10.A ; 11.B ; 12.3; 13.3; 14.]0,2(-; 15.2; 16.0; 17.C ; 18.21-和0; 19.1; 20.)10,101(;21.D ; 22.332; 23.38;24.12ln -;25.(1)如右图所示。
(2)32)1(4)1(24222+--=+-=+a a a a f ,11)5())3((=-=f f f 。
(3){}|59y y -<≤。
26.27.(1)∵()32f x x ax bx c =-+++,∴()232f x x ax b '=-++. ∵()f x 在(),0-∞上是减函数,在()0,1上是增函数,∴当0x =时,()f x 取到极小值,即()00f '=. ∴0b =. (2)由(1)知,()32f x x ax c =-++, ∵1是函数()f x 的一个零点,即()10f =,∴1c a =-.∵()2320f x x ax '=-+=的两个根分别为10x =,223ax =. ∵()f x 在()0,1上是增函数, 且函数()f x 在R 上有三个零点,∴2213a x =>,即32a >.∴()()52841372f a a a =-++-=->-.故()2f 的取值范围为5,2⎛⎫-+∞ ⎪⎝⎭. (3)由(2)知()321f x x ax a =-++-,且32a >. 要讨论直线1y x =-与函数()y f x =图像的 交点个数情况,即求方程组321,1y x y x ax a=-⎧⎨=-++-⎩解的个数情况.由3211x ax a x -++-=-, 得()()()321110x a x x ---+-=.即()()()()()2111110x x x a x x x -++--++-=.即()()()21120x x a x a ⎡⎤-+-+-=⎣⎦.∴1x =或()()2120x a x a +-+-=. 由方程()()2120x a x a +-+-=, (*) 得()()2214227a a a a ∆=---=+-. ∵32a >, 若0∆<,即2270a a +-<,解得312a <<.此时方程(*)无实数解. 若0∆=,即2270a a +-=,解得1a =.此时方程(*)有一个实数解1x =. 若0∆>,即2270a a +->,解得1a >.此时方程(*)有两个实数解,分别112a x --=,212a x -=.且当2a =时,10x =,21x =.综上所述,当312a <<时,直线1y x =-与函数()y f x =的图像有一个交点.当1a =或2a =时,直线1y x =-与函数()y f x =的图像有二个交点.当1a >且2a ≠时,直线1y x =-与函数()y f x =的图像有三个交点.28.(1)当12a =-时,()()2111,222xx x f x e x f x e x '=-+-=-+,从而得()()111,12f e f e '=-=-, 故曲线()y f x =在点()()1,1f 处的切线方程为11()(1)2y e e x -+=--, 即11022e x y ⎛⎫---= ⎪⎝⎭. (2)由()0f x ≥,得22111121,,22x x e x ax e x x a x--≤--≥∴≤,令()2112,x e x g x x --=则()()221112,x e x x g x x--+'= 再令21()(1)1,2x x e x x ϕ=--+则 ()()1(1),,02x x x e x x ϕϕ''=-≥∴>,即()x ϕ在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递增.所以()x ϕ170282ϕ⎛⎫≥=-> ⎪⎝⎭,因此()()100,2x g x x ϕ⎛⎫⎡⎫'>⇒>∈+∞⎪ ⎪⎢⎣⎭⎝⎭, 故()g x 在1,2⎡⎫+∞⎪⎢⎣⎭上单调递增. 则()()12min111981242e g x g x g --⎛⎫≥===⎡⎤ ⎪⎣⎦⎝⎭,因此 m a x a=94.30.(1)当29=a 时,)1(29ln )(++=x x x f ,定义域是),0(+∞,22)1(2)2)(12()1(291)(+--=+-='x x x x x x x f , 令0)(='x f ,得21=x 或2=x . 当210<<x 或2>x 时,0)(>'x f ,当221<<x 时,0)(<'x f ,∴函数)(x f 在)21,0(、),2(+∞上单调递增,在)2,21(上单调递减.)(x f ∴的极大值是2ln 3)21(-=f ,极小值是2ln 23)2(+=f .当0+→x 时,-∞→)(x f ; 当+∞→x 时,+∞→)(x f , ∴当)(x g 仅有一个零点时,k 的取值范围是2ln 3->k 或2ln 23+<k . (2)当2=a 时,12ln )(++=x x x f ,定义域为),0(+∞.令112ln 1)()(-++=-=x x x f x h , 0)1(1)1(21)(222>++=+-='x x x x x x h ,)(x h ∴在),0(+∞上是增函数. ①当1>x 时,0)1()(=>h x h ,即1)(>x f ; ②当10<<x 时,0)1()(=<h x h ,即1)(<x f ; ③当1=x 时,0)1()(==h x h ,即1)(=x f .(3)根据(2)的结论,当1>x 时,112ln >++x x ,即11ln +->x x x .令kk x 1+=, 则有1211ln +>+k k k , ∑∑==+>+∴n k n k k k k 111211ln .∑=+=+nk k k n 11ln )1ln( , 1215131)1ln(++++>+∴n n .。
【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》基础训练题(1)答案
高考数学模拟卷基础题型训练(1)姓名:导数概念公式【笔记】课堂练习1、在曲线2y x =上切线倾斜角为4π的点是( D ) A .(0,0) B .(2,4) C .11(,)416 D .11(,)24【笔记】 2、曲线221y x =+在点(1,3)P -处的切线方程为( A )A .41y x =--B .47y x =--C .41y x =-D .47y x =+【笔记】 3、函数在322y x x =-+在2x =处的切线的斜率为 10【笔记】4、函数1y x x=+的导数是( A ) A .211x -B .11x -C .211x + D .11x+ 【笔记】5、函数cos xy x=的导数是( C ) A .2sin x x - B .sin x - C .2sin cos x x x x +- D . 2cos cos x x xx+- 【笔记】6、函数sin (cos 1)y x x =+的导数是( C )A .cos2cos x x -B .cos2sin x x +C .cos2cos x x +D .2cos cos x x +【笔记】课后作业(1) 姓名:1、32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( D )A .319 B .316 C .313 D .3102、函数sin 4y x =在点(,0)M π处的切线方程为( D )A .y x π=-B .0y =C . 4y x π=-D .44y x π=- 3、求下列函数的导数:(1)12y x =; (2)41y x=; (3)y 【答案】(1)11'12x y =, (2)54--=x y ;(3)5253-=x y4、若3'0(),()3f x x f x ==,则0x 的值为_________1±________5、函数sin x y x =的导数为___________2'sin cos xx x x y -=__________ 6、与曲线y =1ex 2相切于P (e ,e)处的切线方程是(其中e 是自然对数的底)高考数学模拟卷基础题型训练(2)姓名:1、已知曲线3:C y x =。
导数的计算练习题及答案
导数的计算练习题及答案1. 计算函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2的导数f'(x)。
解答:根据函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2,使用导数的定义来计算导数f'(x)。
f'(x) = lim(delta x -> 0) (f(x + delta x) - f(x)) / delta x代入函数f(x)的表达式:f'(x) = lim(delta x -> 0) [(3(x + delta x)^2 - 4(x + delta x) + 2) -(3x^2 - 4x + 2)] / delta x化简并展开:f'(x) = lim(delta x -> 0) [3(x^2 + 2x * delta x + (delta x)^2) - 4x - 4 * delta x + 2 - 3x^2 + 4x - 2] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [3x^2 + 6x * delta x + 3(delta x)^2 - 4x - 4* delta x + 2 - 3x^2 + 4x - 2] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [6x * delta x + 3(delta x)^2 - 4 * delta x] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [6x + 3 * delta x - 4]由于求导数时delta x趋近于0,所以delta x也可以看作一个无穷小量,其平方项可以忽略不计,即delta x^2 = 0。
化简结果:f'(x) = 6x - 4所以函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2的导数f'(x)为6x - 4。
2. 计算函数g(x) = 2sin(x) + 3cos(x)的导数g'(x)。
高中数学函数与导数练习题及参考答案
高中数学函数与导数练习题及参考答案一、选择题(每小题3分,共30分)1. 设函数f(x)=2x^3-3x^2+4x-1,则f'(x)的值为:A. 6x^2-6x+4B. 6x^2-3x+4C. 6x^2-6x-4D. 6x^2-3x-42. 已知函数f(x)=e^(2x)-x,下列说法正确的是:A. f(x)的定义域为RB. f(x)的值域为RC. 对任意x∈R,f(x)≥0D. f(x)在R上递增3. 函数f(x)=log(2x+1)的定义域为:A. x>1/2B. x≥1/2C. x>1D. x≥-1/24. 函数f(x)=(x-2)^2-1的图像对称于:A. x轴B. y轴C. 原点D. 直线x=25. 函数f(x)=x^3+3x^2-x+2的最小值为:A. -∞B. -4C. 1D. 66. 函数f(x)=log_a(x^2-4)的定义域为:A. x>2B. x<-2C. x>2或x<-2D. x>07. 设函数f(x)=(x+1)e^x,则f'(x)=:A. (x+2)e^xB. xe^xC. (x+1)e^x+e^xD. (x+1)e^x+18. 函数y=2^(x^2)的图像在y轴的左侧为:A. 上拋曲线B. 下落曲线C. 开口向上的曲线D. 开口向下的曲线9. 函数f(x)=√(x-1)的定义域为:A. x>1B. x≥1C. x>0D. x≥010. 设函数f(x)=x^3-3x^2+2,则f''(x)的值为:A. 6x-6B. 6x-2C. 6x-3D. 6x-4二、计算题(每小题5分,共40分)1. 计算函数f(x)=e^(2x)-3x在x=1处的导数f'(1)的值。
解答:f'(x)=2e^(2x)-3f'(1)=2e^2-32. 已知函数y=log_a(x^2-4),求f(x)在x=0处的导数f'(0)。
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。
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。
函数与导数 大题练习(含解析)
函数与导数 大题专练1.已知函数f (x )=2x 2-ax +1+ln x (a ∈R ).(1)若a =0,求曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线方程;(2)若a =5,求f (x )的单调区间;(3)若3<a ≤4,证明:f (x )在x ∈[1,e]上有唯一零点.解析:(1)若a =0,则f (x )=2x 2+1+ln x ,f ′(x )=4x +1x ,故f ′(1)=5,即曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线斜率为5,又f (1)=3,所以所求切线方程为y -3=5(x -1),即5x -y -2=0.(2)当a =5时,f (x )=2x 2-5x +1+ln x ,其定义域为(0,+∞),f (x )=4x -5+1x =(4x -1)(x -1)x, 当x ∈⎝⎛⎭⎫0,14,(1,+∞)时,f ′(x )>0,所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,14和(1,+∞)上单调递增. 当x ∈⎝⎛⎭⎫14,1时,f ′(x )<0,所以f (x )在⎝⎛⎭⎫14,1上单调递减. (3)由f (x )=2x 2-ax +1+ln x 得f ′(x )=1x +4x -a =4x 2-ax +1x. 设h (x )=4x 2-ax +1,Δ=a 2-16,当3<a ≤4时,Δ≤0,有h (x )≥0,即f ′(x )≥0,故f (x )在(0,+∞)上单调递增.又f (1)=3-a <0,f (e)=2e 2-a e +2=e(2e -a )+2>0,所以f (x )在x ∈[1,e]上有唯一零点.2.设函数f (x )=[ax 2-(4a +1)x +4a +3]e x .(1)若曲线y =f (x )在点(1,f (1))处的切线与x 轴平行,求a ;(2)若f (x )在x =2处取得极小值,求a 的取值范围.解析:(1)因为f (x )=[ax 2-(4a +1)x +4a +3]e x ,所以f ′(x )=[ax 2-(2a +1)x +2]e x .所以f ′(1)=(1-a )e.由题设知f ′(1)=0,即(1-a )e =0,解得a =1.此时f (1)=3e ≠0.所以a 的值为1.(2)由(1)得f ′(x )=[ax 2-(2a +1)x +2]e x =(ax -1)(x -2)e x .若a >12,则当x ∈⎝⎛⎭⎫1a ,2时,f ′(x )<0; 当x ∈(2,+∞)时,f ′(x )>0.所以f (x )在x =2处取得极小值.若a ≤12,则当x ∈(0,2)时,x -2<0,ax -1≤12x -1<0, 所以f ′(x )>0.所以2不是f (x )的极小值点.综上可知,a 的取值范围是⎝⎛⎭⎫12,+∞.3.已知函数f (x )=eln x -ax (a ∈R ).(1)讨论f (x )的单调性;(2)当a =e 时,证明:xf (x )-e x +2e x ≤0.解析:解法一 (1)f ′(x )=e x-a (x >0), ①若a ≤0,则f ′(x )>0,f (x )在(0,+∞)上单调递增.②若a >0,则当0<x <e a 时,f ′(x )>0;当x >e a 时,f ′(x )<0.所以f (x )在⎝⎛⎭⎫0,e a 上单调递增,在⎝⎛⎭⎫e a ,+∞上单调递减. (2)证明:因为x >0,所以只需证f (x )≤e x x -2e ,由(1)知,当a =e 时,f (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以f (x )max =f (1)=-e.设g (x )=e x x -2e(x >0),则g ′(x )=(x -1)e x x 2,所以当0<x <1时,g ′(x )<0,g (x )单调递减;当x >1时,g ′(x )>0,g (x )单调递增,所以g (x )min =g (1)=-e.所以当x >0时,f (x )≤g (x ),即f (x )≤e x x-2e , 即xf (x )-e x +2e x ≤0.解法二 (1)同解法一.(2)证明:由题意知,即证e x ln x -e x 2-e x +2e x ≤0(x >0),从而等价于ln x -x +2≤e xe x. 设函数g (x )=ln x -x +2,则g ′(x )=1x-1. 所以当x ∈(0,1)时,g ′(x )>0;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )<0,故g (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减.从而g (x )在(0,+∞)上的最大值为g (1)=1.设函数h (x )=e xe x ,则h ′(x )=e x (x -1)e x 2.所以当x ∈(0,1)时,h ′(x )<0;当x ∈(1,+∞)时,h ′(x )>0.故h (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增.从而h (x )在(0,+∞)上的最小值为h (1)=1.综上,当x >0时,g (x )≤h (x ),即xf (x )-e x +2e x ≤0.4.已知函数f (x )=ln(x +1)-ax 2+x (x +1)2,其中a 为常数. (1)当1<a ≤2时,讨论f (x )的单调性;(2)当x >0时,求g (x )=x ln ⎝⎛⎭⎫1+1x +1x ln(1+x )的最大值. 解析:(1)函数f (x )的定义域为(-1,+∞),f ′(x )=x (x -2a +3)(x +1)3,x >-1.①当-1<2a -3<0,即1<a <32时,当-1<x <2a -3或x >0时,f ′(x )>0,f (x )单调递增,当2a -3<x <0时,f ′(x )<0,f (x )单调递减.②当2a -3=0,即a =32时,f ′(x )≥0,则f (x )在(-1,+∞)上单调递增.③当2a -3>0,即a >32时,当-1<x <0或x >2a -3时,f ′(x )>0,则f (x )在(-1,0),(2a -3,+∞)上单调递增, 当0<x <2a -3时,f ′(x )<0,则f (x )在(0,2a -3)上单调递减.综上,当1<a <32时,f (x )在(-1,2a -3),(0,+∞)上单调递增,在(2a -3,0)上单调递减;当a =32时,f (x )在(-1,+∞)上单调递增;当32<a ≤2时,f (x )在(-1,0),(2a -3,+∞)上单调递增,在(0,2a -3)上单调递减.(2)∵g (x )=⎝⎛⎭⎫x +1x ln(1+x )-x ln x =g ⎝⎛⎭⎫1x , ∴g (x )在(0,+∞)上的最大值等价于g (x )在(0,1]上的最大值.令h (x )=g ′(x )=⎝⎛⎭⎫1-1x 2ln(1+x )+⎝⎛⎭⎫x +1x ·11+x -(ln x +1)=⎝⎛⎭⎫1-1x 2ln(1+x )-ln x +1x -21+x , 则h ′(x )=2x 3⎣⎢⎡⎦⎥⎤ln (1+x )-2x 2+x (x +1)2. 由(1)可知当a =2时,f (x )在(0,1]上单调递减,∴f (x )<f (0)=0,∴h ′(x )<0,从而h (x )在(0,1]上单调递减,∴h (x )≥h (1)=0,∴g (x )在(0,1]上单调递增,∴g (x )≤g (1)=2ln2,∴g (x )的最大值为2ln2.5.已知函数f (x )=x ln x -ax +a (a ∈R ).(1)f (x )在点(1,f (1))处的切线方程为y =-x +t ,求a 和t 的值;(2)对任意的x >1,f (x )≥0恒成立,求a 的取值范围.解析:(1)函数定义域为x ∈(0,+∞),f ′(x )=ln x +1-a ,由已知f ′(1)=-1,则1-a =-1,即a =2,所以f (1)=0-2+2=0,将(1,0)代入切线方程有t =1,所以a =2,t =1.(2)对任意x ∈(1,+∞),f (x )≥0恒成立,即ln x +a x-a ≥0恒成立, 令g (x )=ln x +a x -a ,有g ′(x )=x -a x 2,①当a >1时,g (x ),g ′(x )随x 的变化情况为由表可知g (x )min 又因为在函数h (x )=ln x +1-x 中,h ′(x )=1-x x ,所以h (x )在(0,1)上单调递增,在(1,+∞)上单调递减,所以h (x )≤h (1)=0,所以g (x )min =g (a )=h (a )<h (1)=0,与“对任意x ∈(1,+∞),ln x +a x -a ≥0恒成立”矛盾,故a >1不合题意;②当a ≤1时,g ′(x )=x -a x 2≥0,则g (x )在[1,+∞)上单调递增,所以g (x )≥g (1)=0,即对任意x ∈(1,+∞),ln x +a x-a ≥0恒成立, 故a ≤1满足题意,综上所述,实数a 的取值范围为(-∞,1].6.已知函数f (x )=(x -1)e x -ax 2(e 是自然对数的底数,a ∈R ).(1)判断函数f (x )极值点的个数,并说明理由;(2)若∀x ∈R ,f (x )+e x ≥x 3+x ,求a 的取值范围.解析:(1)f (x )的定义域为R ,f ′(x )=x e x -2ax =x (e x -2a ).当a ≤0时,f (x )在(-∞,0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增,∴f (x )有1个极值点;当0<a <12时,f (x )在(-∞,ln(2a ))上单调递增,在(ln(2a ),0)上单调递减,在(0,+∞)上单调递增, ∴f (x )有2个极值点;当a =12时,f (x )在R 上单调递增,此时f (x )没有极值点;当a >12时,f (x )在(-∞,0)上单调递增, 在(0,ln(2a ))上单调递减,在(ln(2a ),+∞)上单调递增,∴f (x )有2个极值点,综上所述,当a ≤0时,f (x )有1个极值点;当a >0且a ≠12时,f (x )有2个极值点;当a =12时,f (x )没有极值点.(2)由f (x )+e x ≥x 3+x ,得x e x -x 3-ax 2-x ≥0.当x >0时,e x -x 2-ax -1≥0,即a ≤e x -x 2-1x对∀x >0恒成立. 设g (x )=e x -x 2-1x (x >0),则g ′(x )=(x -1)(e x -x -1)x 2. 设h (x )=e x -x -1(x >0),则h ′(x )=e x -1.∵x >0,∴h ′(x )>0,∴h (x )在(0,+∞)上单调递增,∴h (x )>h (0)=0,即e x >x +1,∴g (x )在(0,1)上单调递减,在(1,+∞)上单调递增,∴g (x )≥g (1)=e -2,∴a ≤e -2;当x =0时,原不等式恒成立,a ∈R ;当x <0时,e x -x 2-ax -1≤0,设m (x )=e x -x 2-ax -1(x <0),则m ′(x )=e x -2x -a .设φ(x)=e x-2x-a(x<0),则φ′(x)=e x-2<0,∴m′(x)在(-∞,0)上单调递减,∴m′(x)>m′(0)=1-a,若a≤1,则m′(x)>0,∴m(x)在(-∞,0)上单调递增,∴m(x)<m(0)=0;若a>1,∵m′(0)=1-a<0,∴∃x0<0,使得x∈(x0,0)时,m′(x)<0,即m(x)在(x0,0)上单调递减,∴m(x)>m(0)=0,不符合题意,舍去.∴a≤1.综上,a的取值范围是(-∞,e-2].。
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.。
导数概念练习题
试卷第1页,共1页导数概念练习题(含解析)一、填空题1.若函数()f x 在R 上可导,()()2e ln f x xf x +'=,则()e f '=.2.若函数()sin 22cos f x x x =+的导函数为()f x ',则π6f ⎛⎫= ⎪⎝⎭'.3.设函数()f x =,则()f x '=4.函数()2πsin π32f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭在3x =处的导数()3f '=.5.函数()ln 2f x x x =⋅的导函数()f x '=.6.函数2y x =的极值点为.7.函数()322f x x x =-的图象在点()()22f ,处的切线方程为.8.已知函数()cos f x x =,则()f x '=.9.某汽车启动阶段的路程函数为32()355S t t t =-+,则2t =秒时,汽车的加速度是.10.曲线21e x y x-=在点()01,y 处的切线方程为.11.已知函数()a y f x x x ==-在1x =处的导数()12f '=,则a 的值为.12.若函数2()f x x c =-在区间[]1,m 上的平均变化率为3,则m 等于.13.已知函数2()3f x x x =-,则曲线()y f x =在点(1,2)-处的切线方程为.14.函数21y x =-在区间[]3,4上的平均变化率为.15.函数2()f x x =-在2x =处的导数为16.函数232y x =-在1x =处的导数为.17.已知()cos f x x =,则π3f ⎛⎫'= ⎪⎝⎭.18.函数πcos(3)4y x =-的导数为.19.函数y =是由两个函数复合而成的.。
