导数
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及答案
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导数练习题及答案
一、选择题
1. 一个物体的运动方程为S=1+t+t 其中s的单位是米,t的单位是秒,那么物体在3秒末的瞬时速度是
A 米/秒B 米/秒 C 米/秒D 米/秒. 已知函数f=ax,c,且A.13
2
f?=2,则a的值为
B.C.,1 D. 0
f与g是定义在R上的两个可导函数,若f,g满足f’?g’,则 f与g满足
A f?2g Bf?g为常数函数
Cf?g?0D f?g为常数函数
4. 函数y=x3+x的递增区间是
A B C D
5.若函数f在区间内函数的导数为正,且f?0,则函数f在内有
A. f 〉0 B.f〈 0C.f = 0 D.无法确定.
f’=0是可导函数y=f在点x=x0处有极值的
A(充分不必要条件 B(必要不充分条件 C(充要条件 D(非充分非必要条件
f=x3+x-2在p0处的切线平行于直线y=4x-1,则p0
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点的坐标为
A B
C 和 D 和(函数y?1?3x?x有 (曲线
A.极小值-1,极大值1 B. 极小值-2,极大值3
C.极小值-1,极大值 D. 极小值-2,极大值2
对于R上可导的任意函数
f,若满足f’?0,则必有
Af?f?2fB f?f?2f Cf?f?2f Df?f?2f
二、填空题 11
(
函
数
y?x3?x2?x的单调区间为
___________________________________. 12(已知函数
f?x3?ax在R上有两个极值点,则实数a的取值范围是?4x在点 处的切线倾斜角为__________.
13.曲线y?x3
14.对正整数n,设曲线y?xn在x?2处的切线与y轴交点的纵坐标为an,则数列
?an???的前n项和的
公式
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是 . ?n?1?
三、解答题:
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15(求垂直于直线2x?6y?1?0并且与曲线y?x3?3x2?5相切的直线方程
16(如图,一矩形铁皮的长为8cm,宽为5cm,在四个角上截去
四个相同的小正方形,制成一个无盖的小盒子,问小正方形的边长 为多少时,盒子容积最大, 17(已知
f?ax4?bx2?c的图象经过点,且在x?1处的切线方程是y?x?2,f的解析式; f的单调递增区间。
3
f?ax3?x2?6x?3
2
请解答下列问题: 求y?求y?
18(已知函数
当a?2时,求函数试讨论曲线y?
20.已知x?1是函数
f极小值;
f与x轴公共点的个数。
其中m,n?R,m?0, f?mx3?3x2?nx?1的一个极值点,
求m与n的关系式; 求
f的单调区间;
当x?范围.
??1,1?时,函数y?f的图象上任意一点的切线斜率恒
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大于3m,求m的取值
参考答案
一、选择题 AACACBBCCCA 二、填空题
11(递增区间为:,递减区间为3
1
?)
3
12( 13(
3?
/x?2
14(2n?1? y
??2n?1?n?2?,切线方程为:y?2n??2n?1?n?2?,
令x?0,求出切线与y轴交点的纵坐标为y0
??n?1?2n,所以
an
?2n,n?1
2?1?2n?n?1?an?
则数列??2??的前n项和Sn?
1?2?n?1?
三、解答题:
15(解:设切点为P,函数y?x3?3x2?5的导数为y’
切线的斜率k?
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?3x2?6x
y’|x?a?3a2?6a??3,得a??1,代入到y?x3?3x2?5
得b??3,即P,y?3??3,3x?y?6?0
16(解:设小正方形的边长为x厘米,则盒子底面长为8?2x,宽为5?2xV V
‘
?x?4x3?26x2?40x ?12x2?52x?40,令V’?0,得x?1,或x?
1010
,x?
33
V极大值
?V?18,在定义域内仅有一个极大值, ?18
?V最大值17(解:
f?ax4?bx2?c的图象经过点,则c?1,
f’?4ax3?2bx,k?f’?4a?2b?1,
切点为,则
f?ax4?bx2?c的图象经过点
59
,b??2
得a?b?c??1,得a?
59
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f?x4?x2?1
22
f’?10x3?9x?0,?
?x?0,或x?
1010
单调递增区间为 1010
18(解:
a2
f’?3ax2?3x?6?3a,f极小值为f??
2a
?若a?0,则?若a?0, ?
f??32,?f的图像与x轴只有一个交点;
a2
f极大值为f???0,?f的极小值为f?0,
2a
?f的图像与x轴有三个交点;
?若0?a?2,?若a?2,则
f的图像与x轴只有一个交点;
f’?62?0,?f的图像与x轴只有一个交点;
2133
f的极大值为f??42??0,?f的图像与x
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aa44
?若a?2,由知轴只有一个交点; 综上知,若a?0,交点。
19(解:
f的图像与x轴只有一个交点;若a?0,f的图像与x轴有三个
f?x3?ax2?bx?c,f’?3x2?2ax?b
12124’
?a?b?0,f’?3?2a?b?0得a??,b??由f?
2393
f’2
,函数的单调区间如下表: 所以函数
2
f的递增区间是与,递减区间是;
33
2222123
?c f?x?x?2x?c,x?[?1,2],当x??时,f?
33272
为极大值,而
f?2?c,则f?2?c为最大值,要使f?c2,x?[?1,2]
2
恒成立,则只需要c20(解
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?f?2?c,得c??1,或c?2
f??3mx2?6x?n因为x?1是函数f的一个极值点,
所以
f??0,即3m?6?n?0,所以n?3m?6
由知,
??2??
f??3mx2?6x?3m?6=3m?x??1???
??m??
《导数及其应用》
一、选择题
1.f??0是函数f?x?在点x0处取极值的:
A(充分不必要条件 B(必要不充分条件C(充要条件 D(既不充分又不必要条件、设曲线y?x?1在点)处的切线的斜率为g,则函数y?gcosx的部分图象可以为
2
A.B. C.D.
π2
3(在曲线y,x上切线的倾斜角为的点是
4
A(
2
?11?11B( C.? D.?, ?416??24?
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4.若曲线y,x,ax,b在点处的切线方程是x,y,1,0,则
A(a,1,b,1B(a,,1,b,1C(a,1,b,,1 D(a,,1,b,,1(函数f,x,ax,3x,9,已知f在x,,3时取得极值,则a等于
A(2B( C( D(5
1322
6. 已知三次函数f,,x,x,2在x?是增函数,则m的取值
3范围是
A(mB(,4 A(?1 B(e C(lnD(1
8. 若函数f?x?12x在区间上不是单调函数,则实数k的取值范围
A(k??3或?1?k?1或k?B(?3?k??1或1?k?C(?2?k?2D(不存在这样的实数k
3
3
2
9. 10(函数f?x?的定义域为?a,b?,导函数f??x?在?a,b?内的图像如图所示, 则函数f?x?在?a,b?内有极小值点
A(1个 B(2个C(3个 D(4个
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10.已知二次函数f?ax?bx?c的导数为f’,f’?0,对于任意实数x都有f?0,则
2
f
的最小值为
f’
第1页
A( B(
53C( D(2
二、填空题 11.函数y?
sinx
的导数为_________________ x
3
2
2
12、已知函数f?x?ax?bx?a在x=1处有极值为10,则f等于____________. 13(函数y?x?2cosx在区间[0,
3
?
2
]上的最大值是
14(已知函数f?x?ax在R上有两个极值点,则实数a
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的取值范围是15. 已知函数f是定义在R上的奇函数,f?0,
xf??f
x2f?0的解集是三、解答题
16. 设函数f,sinx,cosx,x,1,0 17. 已知函数f?x?3x.
求f?的值;求函数f的单调区间.
18. 设函数f?x?6x?5,x?R.
第2页
33
求f的单调区间和极值;
若关于x的方程f?a有3个不同实根,求实数a的取值范围. 已知当x?时,f?k恒成立,求实数k的取值范围.
19. 已知x?1是函数f?mx3?3x2?nx?1的一个极值点,其中m,n?R,m?0 求m与n的关系式; 求f的单调区间;
当x?[?1,1],函数y?f的图象上任意一点的切线斜率恒大于3m,求m的取值范围。
20. 已知函数f?lnx?ax?bx.
第3页
2
当a??1时,若函数f在其定义域内是增函数,求b的取值范围;
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若f的图象与x轴交于A,B两点,且AB的中点为C,求证:
f’?0.
x2
21. 已知函数f?,g?2alnx?f?g的单调区间,若F有最值,请求出最值;
g的图象有且只有一个公共点,是否存在正常数a,使f与且在该公共点处有共同的切线,
若存在,求出a的值,以及公共点坐标和公切线方程;若不存在,请说明理由。
《导数及其应用》参考答案
第4页
二、填空题: 11. y’?
xcosx?sinx?
;12. 1813.?; 14.{a|a?0};15.?
6x2
三、解答题
π
16. [解析] f′,cosx,sinx,12sin
4
π2
令f′,0,即sin,
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423
解之得x,π或x
2
x,f′以及f的单调增区间为和单调减区间为(
2233π
f极大,f,π,2,f极小,f,22
?3x?3,所以f??9.
17. 解:f?
?3x
?3,
解f??0,得x?1或x??1.
解f??0,得?1?x?1.
所以,为函数
f的单调增区间,为函数f的单调减区间.
18. 解:f??3,令f??0,得x1??2,x2??当x?x?
22
2
???????1分
,f??0;当?x?,f??0,???????2分
?f
的单调递增区间是,单调递减区间是??3分 当x??2,f有极大值5?42;当x?
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2,f有极小值5?42.????4分
由可知y?f图象的大致形状及走向
?当5?42?a?5?42时,直线y?a与y?f的图象有3个不同交点,??6分 即当5??a?5?f??有三解. ?????????????7
分 f?k即?k
?x?1,?k?x?x?5在上恒成立. ????????????????9
分
2
2
第5页
一、选择题
1.函数f?e的单调递增区间是 A. B.C. D. 答案 D
解析 f???ex?ex
x
????e
x
,令f??0,解得x?2,故选D
2. 已知直线y=x+1与曲线y?ln相切,则α的值为A.1B.C.-1 D.-答案 B
解:设切点P,则y0
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?x0?1,y0?ln,又?y’|x?x0?
1
?1
x0?a
?x0?a?1?y0?0,x0??1?a?2.故答案 选B
2
3.已知函数f在R上满足f?2f?x?8x?8,则曲线
y?f在点)处的切线方程是
A.y?2x?1 B.y?x C.y?3x? D.y??2x?3答案 A
解析 由f?2f?x?8x?8得几何
2
f?2f?2?8?8,
即2f?f?x?4x?4,?f?x?f?2x,?切线方程
2
2
/
y?1?2,即2x?y?1?0选A
4.若存在过点的直线与曲线y?x和y?ax2?
3
15
x?9都相切,则4
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a等于
A(?1或-答案A
25217257B(?1或C(?或- D(?或6444644
3
解析 设过的直线与y?x相切于点,所以切线方程为
3
y?x03?3x02
3,
15252
当x0?0时,由y?0与y?ax?x?9相切可得a??,
644
3272715
当x0??时,由y?x?与y?ax2?x?9相切可得a??1,所以选A.
2444
即y?3x0x?2x0,又在切线上,则x0?0或x0??
2
3
5.设函数f?g
?x,曲线y?g在点)处的切线方程为
2
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y?2x?1,则曲线y?f在点)处切线的斜率为
A(4B(?答案 A
11
C(D(?2
解析 由已知g??2,而f??g??2x,所以f??g??2?1?4
故选A 力。
6.曲线y?
x
在点?1,1?处的切线方程为2x?1
A. x?y?2?0 B. x?y?2?0 C.x?4y?5?0 D. x?4y?5?0 答案 B 解
y?|x?1?
2x?1?2x1
|?[?]|x?1??1, x?122
故切线方程为y?1??,即x?y?2?0 故选B.
7.若函数y?f的导函数在区间[a,b]上是增函数, (((则函数y?f在区间[a,b]上的图象可能是
a
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b a
b a
A (B( C( D(
解析 因为函数y?f的导函数(((y?f?在区间[a,b]上是增函数,即在区间[a,b]上各点处的斜率k是递增的,由图易知选A.注意C中y??k为常数噢.
x
8.若x1满足2x+2=5, x2满足2x+2log2=5, x1+x2,
A.
57
B. C. D.22
1
答案 C
解析 由题意2x1?2x? ?2x2?2lo2g? x52
所以2x?5?2x1,x1?log2
1
即2x1?2log2
令2x1,7,2t,代入上式得7,2t,2log2,2,2log2?5,2t,2log2与?式比较得t,x2于是2x1,7,2x2
9.设函数f?
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1
x?lnx,则y?f
1e1
B在区间,内均无零点。
e1
C在区间内有零点,在区间内无零点。
e1
D在区间内无零点,在区间内有零点。
e
A在区间,内均有零点。
本小考查导数的应用,基础题。 解析 由题得f`?
11x?3
,令f`?0得x?3;令f`?0得??
3x3x
故知函数f在区间上为减函数,在区间 0?x?3;f`?0
得x?3,
为增函数,在点x?3处有极小值1?ln3?0;又
f?
1e11
,f?e???1?0,f??1?0,故选择D。3e3e
二、填空题
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x2?a
10.若函数f?在x?1处取极值,则a?
x?12x?
解析 f’,
f’,答案
11.若曲线f?x??ax?Inx存在垂直于y轴的切线,则实数a的取值范围是2
3?a
,0 ? a,4
1。因为存在垂直于y轴x
1?
的切线,故此时斜率为0,问题转化为x?0范围内导函数f?x??2ax?存在零点。
x
1
解法1 再将之转化为g?x???2ax与h?x??存在交点。当a?0不符合题
x
意,当a?0时,如图1,数形结合可得显然没有交点,当a?0如图2,此时正好有一个
解析 解析 由题意该函数的定义域x?0,由f??x
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x2??a
?
交点,故有a?0应填???,0? 或是?a|a?0?。
解法上述也可等价于方程2ax?
1
?0在?0,???内有解,显然可得x
a??
1
????,0?2x
3
2
12.函数f?x?15x?33x?6的单调减区间为.解析 考查利用导数判断函数的单调性。
f??3x2?30x?33?3,
由?0得单调减区间为。亦可填写闭区间或半开半闭区间。 13.在平面直角坐标系xoy中,点P在曲线C:y?x?10x?3
上,且在第二象限内,已知曲线C在点P处的切线的斜率为2,则点P的坐标为.解析 考查导数的几何意义和计算能力。
3
y??3x2?10?2?x??2,又点P在第二象限内,?x??2点P的坐标为
答案 : :本题考查了指数函数的图象与直线的位
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置关系,隐含着对指数函数的性质的考查,根据其底数的不同取值范围而分别画出函数的图象解答.
14.若曲线f?ax?lnx存在垂直于y轴的切线,则实数a取值范围是_____________.
3
答案
解析 由题意可知f?2ax?所以2ax2?
‘
2
1
,又因为存在垂直于y轴的切线, x
11
?0?a??3?a?。 x2x
n?1
15.设曲线y?x
在点处的切线与x轴的交点的横坐标
为xn,令an?lgxn,则a1?a2???a99的值为 答案 -2
解析:点在函数y?xn?1的图像上,?为切点,y?xn?1的导函数为y’?xn?y’|x?1?n?1?切线是:y?1?令y=0得切点的横坐标:xn?
n
n?1
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1298991
a1?a2?...?a99?lgx1x2...x99?lg?...?lg??2
2399100100
16.设V是已知平面M上所有向量的集合,对于映射f:V?V,a?V,记a的象为f。若映射f:V?V满足:对所有a、b?V及任意实数?,?都有,则f称为平面M上的线性变换。现有下列命题: f??f??f
?设f是平面M上的线性变换,a、b?V,则f?f?f
?若e是平面M上的单位向量,对a?V,设f?a?e,则f是平面M上的线性变换;
?对a?V,设f??a,则f是平面M上的线性变换;
?设f是平面M上的线性变换,a?V,则对任意实数k均有f?kf。 其中的真命题是
答案 ???
解析 ?:令????1,则f?f?f故?是真命题 同理,?:令??k,??0,则f?kf故?是真命题 ?:?f??a,则有f??b
f??????????f??f是线性变换,故?是真
命题
?:由f?a?e,则有f?b?e
f??e???????e??f??f?e
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