导数及其应用基础典型题归类解析
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导数及其应用基础典型题归类解析 基本题型归类
一、题型一:导数及导函数的概念题
1利用极限求导
例1.已知s=
22
1gt ,求t=3秒时的瞬时速度。
练习题 求函数y=24x 的导数。
二、题型2:导数的几何意义的深刻领会导数的几何意义要深刻把握: 导数值对应函数在该点处的切线斜率。
1、已知曲线上的点求此点切线斜率
例1.已知曲线y =2x 2上一点A (2,8),则A 处的切线斜率为( )
A .4
B .16
C .8
D .2
练习题 (1):已知曲线y =12x 2-2上一点P (1,-32
),则过点P 的切线的倾斜角为________. (2):求过点P (-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线.
2已知切线斜率求相关点坐标
例2 函数y =x 2+4x 在x =x 0处的切线斜率为2,则x 0=_________.
练习题 下列点中,在曲线y =x 2上,且在该点处的切线倾斜角为π4
的是( ) A .(0,0) B .(2,4) C .(14,116) D .(12,14
) 三、题型2:常见函数导数的运算及基本应用
1、对数函数求导
例1.f (x )=log 2x ;
练习题 1、已知直线y =kx 是曲线y =ln x 的切线,则k 的值等于________.
2 f (x )=2-x .
3已知f (x )=x a ,则f ′(-1)=-4,则a 的值等于( )
A .4
B .-4
C .5
D .-5
四 、复合函数的导数
例1 求下列函数的导数:
(1)y =3x 2+x cos x ;
(2)y =x 1+x
; (3)y =lg x -e x ;
练习题 求下列复合函数的导数:
(1)f (x )=ln(8x );
(2)f (x )=(x +1)(1x
-1); (3)y =5log 2(2x +1).
(4)y =sin2x -cos2x .
五 、求导的应用
例1、已知f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=4,则a 的值是( )A.
193 B.163 C.133 D.103
练习(1).若函数f (x )=e x
x
在x =c 处的导数值与函数值互为相反数,则c 的值为_____. 练习(2) 若函数f (x )=ax 4+bx 2+c 满足f ′(1)=2,则f ′(-1)=( )
A .-1
B .-2
C .2
D .0
六 、导数中利用待定系数法求解析式
例1、已知f ′(x )是一次函数,x 2f ′(x )-(2x -1)f (x )=1.求f (x )的解析式.
七 、:借助导数处理单调区间、极值和最值问题
例.求下列函数的单调区间
.(1)y =x -ln x ;
(2)y =12x
. 例、若函数f (x )=x 3+bx 2+cx +d 的单调减区间为[-1,2],则b =___,c =___
练习题:若函数y =-43
x 3+ax 有三个单调区间,则a 的取值范围是________. 八 用导数解复杂函数中的恒成立问题
例.函数y =ax 3-x 在R 上是减函数,则( )A .a ≥13
B .a =1
C .a =2
D .a ≤0 练习题 已知函数f (x )=ax -a x
-2ln x (a ≥0),若函数f (x )在其定义域内为单调函数,求a 的取值范围. 九 、通过导数解决函数极值问题
例、函数f (x )=x 3-6x 2-15x +2的极大值是________,极小值是________.
练习题 函数f (x )=-13x 3+12
x 2+2x 取极小值时,x 的值是( ) A .2 B .2,-1 C .-1 D .-3
例、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 .2
B .3
C .4
D .5
练习题(1): 已知函数f (x )=x 3-ax 2-bx +a 2在x =1处有极值10,则a 、b 的值为( )
A .a =-4,b =11
B .a =-4,b =1或a =-4,b =11
C .a =-1,b =5
D .以上都不正确
练习题 (2):若函数y =-x 3+6x 2+m 的极大值等于13,则实数m 等于________.
例设a ∈R ,若函数y =e x +ax ,x ∈R ,有大于零的极值点,则a 的取值范围为________.
练习题 :已知函数y =x -ln(1+x 2),则y 的极值情况是( )
A .有极小值
B .有极大值
C .既有极大值又有极小值
D .无极值
通过导数解决最值问题
例、(06浙江卷)32()32f x x x =-+在区间[]1,1-上的最大值是( )
(A )-2 (B)0 (C)2 (D)4
练习(1):函数y =4x 2(x -2)在x ∈[-2,2]上的最小值为________,最大值为________.
(2):函数y =x e x 的最小值为________.
例 函数f (x )=x 3-3x 2-9x +k 在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( )
A .-10
B .-71
C .-15
D .-22
练习(1):已知f (x )=-x 2+mx +1在区间[-2,-1]上的最大值就是函数f (x )的极大值,则m 的取值范围是________.
练习(2).函数f (x )=ax 4-4ax 2+b (a >0,1≤x ≤2)的最大值为3,最小值为-5,则a =_______,b =________. 例.已知函数f (x )=x 3-ax 2+3x .
(1)若f (x )在x ∈[1,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围;
(2)若x =3是f (x )的极值点,求f (x )在x ∈[1,a ]上的最大值和最小值.
练习题 设函数f(x)= 32
23(1)1, 1.x a x a --+≥其中(Ⅰ)求f(x)的单调区间;(Ⅱ)讨论f(x)的极值。
九、题型5:定积分问题 1、计算定积分的值
例.(1)
⎰-215)1(dx x ;
(2)dx x x ⎰+2
0)sin (π;
2、求定积分中的参数值
例 dx b ax x M 2113
)(⎰-+-=,若使M 最小,则b a ,需为何值?
练习: 已知0)()13(10
=++⎰dx b x ax ,R b a ∈,,试求b a ⋅的取值范围。
3、应用定积分处理平面区域内的面积 例求抛物线x y =2与直线032=--y x 所围成的图形的面积。
练习(1). 求由抛物线5
2x y =
,12-=x y 所围成图形的面积。
(2).:由抛物线342-+-=x x y 及其在点)0,3(),3,0(B A -处两切线所围成的图形的面积。
综合练习题
1. 21y x =+在(1,2)内的平均变化率为( )A .3 B .2 C .1 D .0
2. 质点运动动规律23s t =+,则在时间(3,3)t +∆中,相应的平均速度为( )
A .6t +∆
B .96t t +∆+
∆C .3t +∆ D .9t +∆ 3.已知212
s gt =,从3s 到3.1s 的平均速度是_______ 4.曲线y =x 3-2x 2-4x +2在点(1,-3)处的切线方程是________.
5.曲线f (x )=x 2+3x 在点A (2,10)处的切线斜率k 为________.
6.曲线2y x =在点P 处的切线斜率为1,则点P 的坐标为______________________
7 已知直线1y kx =+与曲线3y x ax b =++切于点(1,3),则b 的值为A 3B -3C 5 D
-5 8 下列求导数运算正确的是 A 211()1x x x
'+=+ B 21(log )ln 2x x '= C 3(3)3log x x e '=⋅ D 2(cos )2sin x x x x '=- 9函数2sin x y x =的导数为_________________________________
10 已知函数()y f x =的图像在点(1,(1))M f 处的切线方程是122y x =+,则(1)(1)f f '+=_________ 11. 若函数2)(3-+=ax x x f 在区间(1,)+∞内是增函数,则实数a 的取值范围是( )
A .(3,)+∞
B .[3,)-+∞
C .(3,)-+∞
D .(,3)-∞-
12.函数()y f x =
的图象如图所示,则导函数()y f x '=的图象可能是( ) 13、函数y =1 +3x -x 3有( ) A.极小值-1,极大值1B.极小值-2,极大值3C.极小值-2,极大值2D 极小值-1,极大值3
14函数y =2
16x x +的极大值为A.3B.4 C. D.5 15函数y =x 3-3x 的极大值为m ,极小值为n ,则m +n 为A.0 B.1 C.2 D.4
16.函数3
)1(+=x y ,当x=-1时()A .有极大值B .有极小值C .既无极大值也无极小值D .无法断定
17.y =2x 3-3x 2+a 的极大值为6,那么a 等于A.6 B.0 C.5
D.1
A .
B .
C .
D .
.18若曲线2y 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
19.若42()f x ax bx c =++满足f ′(1)=2,则f ′(-1)等于( )
20.函数y =x cos x 在3
x π=处的导数值是 . 21.设f (x )=x ln x ,若f ′0()2x =,则0x 等于( )
22.设0()f x =cos 10()x f x f ,=′21()()x f x f ,=′(x ),…,1()n n f x f +=′()x n ,∈N ,则2010()f x 等于
A.sin x
B.-sin x
C.cos x
D.-cos x
23.已知221()x f x x
+=的导函数为f ′(x ),则f ′(i)等于(i 为虚数单位)( ) A.-1-2iB.-2-2i C.-2+2iD.2-2i 24.函数f (x )=x 3-3x 2+7的极大值为___________.
25.曲线y =3x 5-5x 3共有___________个极值.
26.函数y =-x 3+48x -3的极大值为___________;极小值为___________.
27.若函数y =x 3+ax 2+bx +27在x =-1时有极大值,在x =3时有极小值,则a =___________,b =___________. 其中正确的命题有 ( )A .1个 B .2个 C .3个 D .4个
28.函数234242x x x y +-=在区间[1,2]-上的最大值是 ,最小值是 .
29.函数()(23)(2)(31)(1)f x x x x x =-+++-在x=3处的导数是 。
30已知函数y =-x 2-2x +3在区间] ,[2a 上的最大值为4
33, 则a= 31、函数
5123223+--=x x x y 在[0,3]上的最大值和最小值分别是 ( ) A. 5,15 B. 5,4- C. 5,15- D. 5,16-
31.223y x x =--+在区间[a ,2]上的最大值为154,则a 等于( ) A.32- B.12C.12- D.12或32
- 32.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),+∞
33已知函数y =ax 与b y x
=-在(0),+∞上都是减函数,则函数325y ax bx =++的单调递减区间为 34.函数32()39f x x ax x =++-,已知f (x )在x =-3时取得极值,则a 等于( ) A.2B.3 C.4D.5
35若函数3()3f x x x a =-+有3个不同的零点,则实数a 的取值范围是( )
A.(-2,2)
B.[]22-,
C.(1)-∞,-
D.(1),+∞
37.函数y =sin 2x x x -,∈,22ππ⎡⎤-
⎢⎥⎣⎦的最大值是 ,最小值是 .
三、解答题
1求函数y =x 3-27x 的极值
2.已知函数y =13x 3+43
的图象为曲线C .求曲线C 在点P (2,4)处的切线方程. 3已知f (x )=x 2,g (x )=x 3,求适合f ′(x )+2=g ′(x )的x 的值以及此时f ′(x )的值.
4设a ∈R ,函数233)(x ax x f -=.若2=x
是函数)(x f y =的极值点,求a 的值及递增区间 5求抛物线2y x =过点P (1,0)的切线方程。
6已知函数32
()f x x bx cx d =+++的图象过点P )2,0(, 且在点M ))1(f ,1(--处的切线方程07y x 6=+-.(1) 求函数)x (f y =的解析式; (2) 求函数)x (f y =的单调区间.
7已知函数f (x )=x 3+ax 2
+bx +c ,当x =-1时,取得极大值7;当x =3时,取得极小值.求这个极小值及a 、b 、c 的值.
8 设函数32()2f x x x x =--+.(1)求()f x 的单调区间和极值;
(2)求()f x 在区间[2,2]-上的最大值和最小值.
9 已知函数32()6f x ax ax b =-+在]2,1[-上的最大值为3,最小值为29-,求b a ,的值.
10已知抛物线24y x =-与直线y=x+2. (1)求两曲线的交点; (2)求抛物线在交点处的切线方程.
11已知函数3()3f x x x =-, (1)求f(x)的单调区间; (2)求f(x)在区间[-3,2]上的最值.
12、已知函数3
1431)(3+-=x x x f (1)求)(x f 的极值(10分) (2)若函数k y =的图像与)(x f 的图像有三个交点,求k 的取值范围 (4分)
13已知
c x bx ax x f +-+=2)(23在2-=x 时有极大值6,在1=x 时有极小值,求c b a ,,的值;并求)(x f 在区间[-3,3]上的最大值和最小值.
14设函数
R x x x x f ∈+-=,56)(3(Ⅰ)求)(x f 的单调区间和极值; (Ⅱ)若关于x 的方程
a x f =)(有3个不同实根,求实数a 的取值范围. 15已知函数3()16f x x x =+-. (1)求曲线y =f (x )在点(2,-6)处的切线的方程;
(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;
(3)如果曲线y =f (x )的某一切线与直线14
y x =-+3垂直,求切点坐标与切线的方程. 16.已知函数f (x )3232
ax x =-+1(x ∈R ),其中a >0. (1)若a =1,求曲线y =f (x )在点(2,f (2))处的切线方程;
(2)若在区间11[]22
-,上,f (x )>0恒成立,求a 的取值范围.
.17设函数32()91(f x x ax x a =+--<0),若曲线y =f (x )的斜率最小的切线与直线12x +y =6平行,求:
(1)a 的值; (2)函数f (x )的单调区间.
18.设a 为实数,函数f (x )=e x -22x a x +,∈R .
(1)求f (x )的单调区间与极值;
(2)求证:当a >ln2-1且x >0时,e 221x x ax >-+.。