(完整)导数小题专练(含答案),推荐文档
导数基础题训练文(含答案)
导数及其应用一、选择题1.若函数()y f x =在区间(,)a b 内可导,且0(,)x a b ∈则000()()lim h f x h f x h h→+-- 的值为( )A .'0()f xB .'02()f xC .'02()f x -D .02.一个物体的运动方程为21t t s +-=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 .7米/秒B .6米/秒C .5米/秒D .8米/秒3.函数3y x x =+的递增区间是( )A .),0(+∞B .)1,(-∞C .),(+∞-∞D .),1(+∞4.32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A .319 B .316 C .313 D .310 5.函数)(x f y =在一点的导数值为0是函数)(x f y =在这点取极值的( )A .充分条件B .必要条件C .充要条件D .必要非充分条件6.函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( )A .72B .36C .12D .0二、填空题1.若3'0(),()3f x x f x ==,则0x 的值为_________________;2.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________;3.函数sin x y x=的导数为_________________; 4.曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________;5.函数5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________。
三、解答题1.求垂直于直线2610x y -+=并且与曲线3235y x x =+-相切的直线方程。
2.求函数()()()y x a x b x c =---的导数。
导数专题训练(含答案)
导数专题训练及答案专题一导数的几何意义及其应用导数的几何意义是高考重点考查的内容之一,常与解析几何知识交汇命题,主要题型是利用导数的几何意义求曲线上某点处切线的斜率或曲线上某点的坐标或过某点的切线方程,求解这类问题的关键就是抓住切点P(x0,f(x0)),P点的坐标适合曲线方程,P点的坐标也适合切线方程,P点处的切线斜率k=f′(x0).解题方法:(1) 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”的问法.(2)解决“过某点的切线”问题,一般是设切点坐标为P(x0,y0),然后求其切线斜率k=f′(x0),写出其切线方程.而“在某点处的切线”就是指“某点”为切点.(3)曲线与直线相切并不一定只有一个公共点,当曲线是二次曲线时,我们知道直线与曲线相切,有且只有一个公共点,这种观点对一般曲线不一定正确.[例1]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.[变式训练]已知函数f(x)=x3+x-16.(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.专题二导数在研究函数单调性中的应用利用导数的符号判断函数的单调性,进而求出函数的单调区间,是导数几何意义在研究曲线变化规律时的一个重要应用,体现了数形结合思想.这类问题要注意的是f(x)为增函数⇔f′(x)≥0且f′(x)=0的根有有限个,f(x)为减函数⇔f′≤0且f′(x)=0的根有有限个.解题步骤:(1)确定函数的定义域;(2)求导数f′(x);(3)①若求单调区间(或证明单调性),只需在函数f(x)的定义域内解(或证明)不等式f′(x)>0或f′(x)<0.②若已知函数f(x)的单调性,则将原问题转化为不等式f′(x)≥0或f′(x)≤0在单调区间上恒成立问题,再进行求解.[例2]设函数f(x)=x e a-x+bx,曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线方程为y=(e-1)x+4.(1)求a,b的值;(2)求f(x)的单调区间.[变式训练]设函数f(x)=xekx(k≠0).(1)讨论函数f(x)的单调性;(2)若函数f(x)在区间(-1,1)内单调递增,求k的取值范围.专题三 导数在求函数极值与最值中的应用利用导数可求出函数的极值或最值,反之,已知函数的极值或最值也能求出参数的值或取值范围.该部分内容也可能与恒成立问题、函数零点问题等结合在一起进行综合考查,是高考的重点内容.解题方法:(1)运用导数求可导函数y =f(x)的极值的步骤:①先求函数的定义域,再求函数y =f(x)的导数f ′(x);②求方程f ′(x)=0的根;③检查f ′(x)在方程根的左右的值的符号,如果左正右负,那么f(x)在这个根处取得极大值,如果左负右正,那么f(x)在这个根处取得极小值.(2)求闭区间上可导函数的最值时,对函数极值是极大值还是极小值,可不再作判断,只需要直接与端点的函数值比较即可获得.(3)当连续函数的极值点只有一个时,相应的极值点必为函数的最值.[例3] 已知函数f (x )=-x 3+ax 2+bx 在区间(-2,1)内,当x =-1时取极小值,当x =23时取极大值.(1)求函数y =f (x )在x =-2时的对应点的切线方程;(2)求函数y =f (x )在[-2,1]上的最大值与最小值.[变式训练] 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))处的切线方程与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.专题四 导数在证明不等式中的应用在用导数方法证明不等式时,常构造函数,利用单调性和最值方法证明不等式.解题方法:一般地,如果证明f(x)>g(x),x ∈(a ,b),可转化为证明F(x)=f(x)-g(x)>0,若F ′(x)>0,则函数F(x)在(a ,b)上是增函数,若F(a)≥0,则由增函数的定义知,F(x)>F(a)≥0,从而f(x)>g(x)成立,同理可证f(x)<g(x),f(x)>g(x).[例4] 已知函数f (x )=ln x -(x -1)22. (1)求函数f (x )的单调递增区间;(2)证明:当x >1时,f (x )<x -1.[变式训练] 已知函数f (x )=a e x -ln x -1.(1)设x =2是f (x )的极值点,求a ,并求f (x )的单调区间;(2)证明:当a ≥1e 时,f (x )≥0.专题五 定积分及其应用定积分的基本应用主要有两个方面:一个是求坐标平面上曲边梯形的面积,另一个是求变速运动的路程(位移)或变力所做的功.高考中要求较低,一般只考一个小题.解题方法:(1)用微积分基本定理求定积分,关键是找出被积函数的原函数,这就需要利用求导运算与求原函数是互逆运算的关系来求原函数.(2) 利用定积分求平面图形的面积的步骤如下:①画出图形,确定图形范围;②解方程组求出图形交点坐标,确定积分上、下限;③确定被积函数,注意分清函数图形的上、下位置;④计算定积分,求出平面图形面积.(3)利用定积分求加速度或路程(位移),要先根据物理知识得出被积函数,再确定时间段,最后用求定积分方法求出结果.[例5] 已知抛物线y =x 2-2x 及直线x =0,x =a ,y =0围成的平面图形的面积为43,求a 的值.[变式训练] (1)若函数f (x )在R 上可导,f (x )=x 3+x 2f ′(1),则∫20f (x )d x = ____;(2)在平面直角坐标系xOy 中,直线y =a (a >0)与抛物线y =x 2所围成的封闭图形的面积为823,则a =____.专题六 化归与转化思想在导数中的应用化归与转化就是在处理问题时,把待解决的问题或难解决的问题,通过某种转化过程,归结为一类已解决或易解决的问题,最终求得问题的解答.解题方法:与函数相关的问题中,化归与转化思想随处可见,如,函数在某区间上单调可转化为函数的导数在该区间上符号不变,不等式的证明可转化为最值问题等.[例6] 设f (x )=e x1+ax 2,其中a 为正实数. (1)当a =43时,求f (x )的极值点;(2)若f (x )为R 上的单调函数,求a 的取值范围.[变式训练] 如果函数f(x)=2x2-ln x 在定义域内的一个子区间(k -1,k +1)上不是单调函数,则实数k 的取值范围是________.答案例1 解:(1)因为P (2,4)在曲线y =13x 3+43上,且y ′=x 2,所以在点P (2,4)处的切线的斜率k =y ′|x =2=4.所以曲线在点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 30+43,则切线的斜率k =y ′|x =x 0=x 20,所以切线方程为y -⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 30+43=x 20(x -x 0), 即y =x 20·x -23x 30+43.因为点P (2,4)在切线上,所以4=2x 20-23x 30+43,即x 30-3x 20+4=0,所以x 30+x 20-4x 20+4=0,所以(x 0+1)(x 0-2)2=0,解得x 0=-1或x 0=2,故所求的切线方程为4x -y -4=0或x -y +2=0.(3)设切点为(x 1,y 1),则切线的斜率k =x 21=4,得x 0=±2.所以切点为(2,4),⎝ ⎛⎭⎪⎫-2,-43, 所以切线方程为y -4=4(x -2)和y +43=4(x +2),即4x -y -4=0和12x -3y +20=0.变式训练 解:(1)因为f (2)=23+2-16=-6,所以点(2,-6)在曲线上.因为f ′(x )=(x 3+x -16)′=3x 2+1,所以在点(2,-6)处的切线的斜率为k =f ′(2)=3×22+1=13,所以切线的方程为y =13(x -2)+(-6),即y =13x -32.(2)设切点坐标为(x 0,y 0),则直线l 的斜率为f ′(x 0)=3x 20+1,所以直线l 的方程为y =(3x 20+1)(x -x 0)+x 30+x 0-16.又因为直线l 过点(0,0),所以0=(3x 20+1)(-x 0)+x 30+x 0-16,整理得x 30=-8,所以x 0=-2,y 0=(-2)3+(-2)-16=-26,所以k =3×(-2)2+1=13,所以直线l 的方程为y =13x ,切点坐标为(-2,-26).例2 解:(1)因为f (x )=x e a -x +bx ,所以f ′(x )=(1-x )e a -x +b .依题设,知⎩⎪⎨⎪⎧f (2)=2e +2,f ′(2)=e -1,即⎩⎪⎨⎪⎧2e a -2+2b =2e +2,-e a -2+b =e -1.解得a =2,b =e.(2)由(1)知f (x )=x e 2-x +e x .由f ′(x )=e 2-x (1-x +e x -1)及e 2-x >0知,f ′(x )与1-x +e x -1同号. 令g (x )=1-x +e x -1,则g ′(x )=-1+e x -1.所以,当x ∈(-∞,1)时,g ′(x )<0,g (x )在区间(-∞,1)上单调递减;当x ∈(1,+∞)时,g ′(x )>0,g (x )在区间(1,+∞)上单调递增. 故g (1)=1是g (x )在区间(-∞,+∞)上的最小值,从而g (x )>0,x ∈(-∞,+∞).综上可知,f ′(x )>0,x ∈(-∞,+∞). 故f (x )的单调递增区间为(-∞,+∞).变式训练 解:(1)f ′(x )=(1+kx )e kx (k ≠0), 令f ′(x )=0得x =-1k (k ≠0).若k >0,则当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-1k 时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k ,+∞时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增; 若k <0,则当x ∈⎝⎛⎭⎪⎫-∞,-1k 时,f ′(x )>0,函数f (x )单调递增,当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k ,+∞时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减. (2)由(1)知,若k >0时,则当且仅当-1k ≤-1,即k ≤1,函数f (x )在(-1,1)上单调递增.若k <0时,则当且仅当-1k ≥1,即k ≥-1时,函数f (x )在(-1,1)上单调递增.综上可知,函数f (x )在(-1,1)上单调递增时,k 的取值范围是[-1,0)∪(0,1].例3 解:(1)f ′(x )=-3x 2+2ax +b .又x =-1,x =23分别对应函数取得极小值、极大值的情况,所以-1,23为方程-3x 2+2ax +b =0的两个根.所以a =-12,b =2,则f (x )=-x 3-12x 2+2x . x =-2时,f (x )=2,即(-2,2)在曲线上. 又切线斜率为k =f ′(x )=-3x 2-x +2, f ′(-2)=-8,所求切线方程为y -2=-8(x +2), 即为8x +y +14=0.(2)x 在变化时,f ′(x )及f (x )的变化情况如下表: ↘↗↘则f (x )在[-2,1]上的最大值为2,最小值为-32.变式训练 解:(1)因为f (x )=[ax 2-(4a +1)x +4a +3]e x , 所以f ′(x )=[2ax -(4a +1)]e x +[ax 2-(4a +1)x +4a +3]e 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,+∞.例4 (1)解:f ′(x )=1x -x +1=-x 2+x +1x,x ∈(0,+∞). 由f ′(x )>0得⎩⎪⎨⎪⎧x >0,-x 2+x +1>0,解得0<x <1+52. 故f (x )的单调递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,1+52. (2)证明:令F (x )=f (x )-(x -1),x ∈(0,+∞). 则有F ′(x )=1-x 2x .当x ∈(1,+∞)时,F ′(x )<0, 所以F (x )在[1,+∞)上单调递减,故当x >1时,F (x )<F (1)=0,即当x >1时,f (x )<x -1.变式训练 (1)解:f (x )的定义域为(0,+∞),f ′(x )=a e x -1x .由题设知,f ′(2)=0,所以a =12e 2. 从而f (x )=12e 2e x -ln x -1,f ′(x )=12e 2e x -1x . 当0<x <2时,f ′(x )<0;当x >2时,f ′(x )>0.所以f (x )在(0,2)上单调递减,在(2,+∞)上单调递增. (2)证明:当a ≥1e 时,f (x )≥e xe -ln x -1. 设g (x )=e x e -ln x -1,则g ′(x )=e x e -1x . 当0<x <1时,g ′(x )<0;当x >1时,g ′(x )>0. 所以x =1是g (x )的最小值点. 故当x >0时,g (x )≥g (1)=0. 因此,当a ≥1e 时,f (x )≥0.例5 解:作出y =x 2-2x 的图象如图所示.(1)当a <0时,S =∫0a (x 2-2x )d x =⎝⎛⎭⎪⎫13x 3-x 2|0a =-a 33+a 2=43,所以(a +1)(a -2)2=0, 因为a <0,所以a =-1. (2)当a >0时, ①若0<a ≤2,则S =-∫a 0(x 2-2x )d x = -⎝ ⎛⎭⎪⎫13x 3-x 2|a 0=a 2-a 33=43, 所以a 3-3a 2+4=0, 即(a +1)(a -2)2=0. 因为a >0,所以a =2. ②当a >2时,不合题意. 综上a =-1或a =2.变式训练 解析:(1)因为f (x )=x 3+x 2f ′ 所以f ′(x )=3x 2+2xf ′(x ), 所以f ′(1)=3+2f ′(1), 所以f ′(1)=-3,所以∫20f (x )d x =⎝⎛⎭⎪⎫14x 4+13x 3f ′(1)|20=-4.(2)由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,y =a 可得A (-a ,a ),B (a ,a ),S = (a -x 2)d x=⎝ ⎛⎭⎪⎫ax -13x 3|=2⎝ ⎛⎭⎪⎫a a -13a a =4a 323=823, 解得a =2. 答案:(1)-4 (2)2例6 解:(1)对f (x )求导得f ′(x )=e x·1+ax 2-2ax (1+ax 2)2.①当a =43时,若f ′(x )=0,则4x 2-8x +3=0, 解得x 1=32,x 2=12. 综合①,可知: ↗↘↗所以,x 1=32是极小值点,x 2=12是极大值点. (2)若f (x )为R 上的单调函数,则f ′(x )在R 上不变号,结合①与条件a >0, 知ax 2-2ax +1≥0在R 上恒成立, 因此Δ=4a 2-4a =4a (a -1)≤0, 由此并结合a >0,知0<a ≤1.变式训练 解析:显然函数f (x )的定义域为(0,+∞), y ′=4x -1x =4x 2-1x .由y ′>0,得函数f (x )的单调递增区间为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,+∞; 由y ′<0,得函数f (x )的单调递减区间为⎝⎛⎭⎪⎫0,12,由于函数在区间(k -1,k +1)上不是单调函数,所以⎩⎨⎧k -1<12<k +1,k -1≥0,解得1≤k <32. 答案:⎣⎢⎡⎭⎪⎫1,32。
(完整版)导数的计算练习题及答案
【巩固练习】一、选择题1.设函数310()(12)f x x =-,则'(1)f =( )A .0B .―1C .―60D .602.(2014 江西校级一模)若2()2ln f x x x =-,则'()0f x >的解集为( )A.(0,1)B.()(),10,1-∞-C. ()()1,01,-+∞D.()1,+∞3.(2014春 永寿县校级期中)下列式子不正确的是( )A.()'23cos 6sin x x x x +=-B. ()'1ln 22ln 2x x x x -=- C. ()'2sin 22cos 2x x = D.'2sin cos sin x x x x x x -⎛⎫= ⎪⎝⎭ 4.函数4538y x x =+-的导数是( ) A .3543x + B .0 C .3425(43)(38)x x x ++- D .3425(43)(38)x x x +-+- 5.(2015 安徽四模)已知函数()f x 的导函数为'()f x ,且满足关系式2'()3(2)ln f x x xf x =++,则'(2)f 的值等于( )A. 2B.-2C.94 D.94- 6.设曲线1(1)1x y x x +=≠-在点(3,2)处的切线与直线ax+y+1=0垂直,则a=( ) A .2 B .12 C .―12D .―2 7.23log cos (cos 0)y x x =≠的导数是( )A .32log tan e x -⋅B .32log cot e x ⋅C .32log cos e x -⋅D .22log cos e x 二、填空题8.曲线y=sin x 在点,12π⎛⎫ ⎪⎝⎭处的切线方程为________。
9.设y=(2x+a)2,且2'|20x y ==,则a=________。
10.31sin x x '⎛⎫-= ⎪⎝⎭____________,()2sin 25x x '+=⎡⎤⎣⎦____________。
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。
导数的运算专项练习(含答案)
导数的运算一、单选题(共33题;共66分)1.f′(x)是函数f(x)=x3+2x+1的导函数,则f′(-1)的值为()A. 0B. 3C. 4D. -2.函数的导数为()A. B. C. D.3.设函数,若,则等于()A. B. C. D.4.设则等于( )A. B. C. D.5.已知函数的导函数,且满足,则=( )A. B. C. 1 D.6.已知函数的导函数为,且,则()A. 2B. 3C. 4D. 57.下列求导运算的正确是()A. 为常数B.C.D.8.已知函数的值为()A. B. C. D.9.下列求导运算正确的是()A. B. C. D.10.已知函数f(x)=sinx-cosx,则f'()=()A. B. C. D.11.若函数f(x)=2+xcos2x,则f'(x)=()A. cos 2x-xsin 2xB. x-sin 2xC. 1-2sin 2xD. cos2x-2sin2x12.函数的导数为()A. =2B. =C. =2D. =13.设函数的导函数为,且,则=( )A. 0B. -4C. -2D. 214.设,若,则()A. B. C. D.15.已知函数,则其导数()A. B. C. D.16.若函数,则的值为()A. 0B. 2C. 1D. -117.已知函数,且,则的值为()A. B. C. D.18.已知函数,为的导函数,则的值为()A. B. C. D.19.下列求导运算正确的是()A. B. C. D.20.已知函数的导函数为,且满足,则()A. B. C. D.21.若,则函数的导函数()A. B. C. D.22.函数的导数为()A. B. C. D.23.下列导数式子正确的是()A. B. C. D.24.已知,则等于()A. -2B. 0C. 2D. 425.已知函数,则()A. B. C. D.26.已知,则()A. B. C. D.27.设,,则x0=( )A. e2B. eC.D. ln 228.下列求导数运算正确的是()A. B. C. D.29.若f(x)=x2-2x-4ln x,则f′(x)>0的解集为()A. (0,+∞)B. (-1,0)∪(2,+∞)C. (-1,0)D. (2,+∞)30.下列求导运算正确的是( )A. B. C. D.31.已知,则 ( )A. B. C. D. 以上都不正确32.设f(x)=xln x,若f′(x0)=2,则x0等于( )A. e2B. eC.D. ln 233.下列导数运算正确的是()A. B. C. D.二、填空题(共11题;共11分)34.已知函数的导函数为,若,则的值为________.35.若函数,则的值为________.36.已知,则________.37.若函数,则________.38.已知函数,则________.39.已知函数,是的导函数,则________.40.若f(x)=x3,f′(x0)=3,则x0的值为________.41.已知在上可导,,则________.42.已知函数的导函数为,且,则________.43.已知f(x)=2x+3xf′(0),则f′(1)=________.44.已知函数f(x)=2e x﹣x的导数为,则的值是________.三、解答题(共6题;共60分)45.求下列函数的导函数.①②③④⑤⑥46.求下列函数的导函数①②③④⑤⑥47.求下列函数的导数:(1);(2).48.求下列函数的导数:(1);(2);(3);(4).49.求下列函数的导数.(1);(2).50.求下列函数的导数.(1)y=3x2+xcos x;(2)y=lgx-;答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】导数的运算【解析】【解答】解:因为,则,所以,故答案为:B.【分析】先由函数,求得导函数,再求即可得解.2.【答案】D【考点】导数的运算【解析】【解答】因为,则函数的导函数,故答案为:D.【分析】先根据完全平方公式对展开,再运用常见初等函数的求导公式和求导运算法则可求解.3.【答案】D【考点】导数的运算【解析】【解答】,,,解得,故答案为:D,【分析】对函数求导,再由可求出实数的值.4.【答案】D【考点】导数的运算【解析】【解答】由,得.故答案为:D.【分析】由已知利用导数的运算性质进行计算,即可得结果.5.【答案】B【考点】导数的运算【解析】【解答】对函数进行求导,得把代入得,直接可求得。
导数压轴小题精选80题(含答案解析)
专治学霸不服——导数压轴小题1. 已知函数f(x)=xe x−m2x2−mx,则函数f(x)在[1,2]上的最小值不可能为( )A. e−32m B. −12mln2m C. 2e2−4m D. e2−2m2. 已知函数f(x)=sinxx ,若π3<a<b<2π3,则下列结论正确的是( )A. f(a)<f(√ab)<f(a+b2) B. f(√ab)<f(a+b2)<f(b)C. f(√ab)<f(a+b2)<f(a) D. f(b)<f(a+b2)<f(√ab)3. 已知e为自然对数的底数,对任意的x1∈[0,1],总存在唯一的x2∈[−1,1],使得x1+x22e x2−a=0成立,则实数a的取值范围是( )A. [1,e]B. (1,e]C. (1+1e ,e] D. [1+1e,e]4. 若存在正实数x,y,z满足z2≤x≤ez且zln yz=x,则ln yx的取值范围为( )A. [1,+∞)B. [1,e−1]C. (−∞,e−1]D. [1,12+ln2]5. 已知方程ln∣x∣−ax2+32=0有4个不同的实数根,则实数a的取值范围是( )A. (0,e 22) B. (0,e22] C. (0,e23) D. (0,e23]6. 设函数f(x)=e x(sinx−cosx)(0≤x≤2016π),则函数f(x)的各极小值之和为( )A. −e 2π(1−e2016π)1−e2πB. −e2π(1−e1008π)1−eπC. −e 2π(1−e1008π)1−e2πD. −e2π(1−e2014π)1−e2π7. 若函数f(x)满足f(x)=x(fʹ(x)−lnx),且f(1e )=1e,则ef(e x)<fʹ(1e)+1的解集为( )A. (−∞,−1)B. (−1,+∞)C. (0,1e)D. (1e,+∞)8. 已知 f (x ),g (x ) 都是定义在 R 上的函数,且满足以下条件:① f (x )=a x ⋅g (x )(a >0,且 a ≠1);② g (x )≠0;③ f (x )⋅gʹ(x )>fʹ(x )⋅g (x ).若f (1)g (1)+f (−1)g (−1)=52,则 a 等于 ( )A. 12B. 2C. 54D. 2 或 129. 已知函数 f (x )=1+lnx x,若关于 x 的不等式 f 2(x )+af (x )>0 有两个整数解,则实数 a 的取值范围是 ( ) A. (−1+ln22,−1+ln33) B. (1+ln33,1+ln22) C. (−1+ln22,−1+ln33] D. (−1,−1+ln33]10. 已知函数 f (x )=x +xlnx ,若 m ∈Z ,且 f (x )−m (x −1)>0 对任意的 x >1 恒成立,则 m 的最大值为 ( ) A. 2B. 3C. 4D. 511. 已知函数 f (x )={xln (1+x )+x 2,x ≥0−xln (1−x )+x 2,x <0,若 f (−a )+f (a )≤2f (1),则实数 a 的取值范围是 ( )高中数学资料共享群QQ 群号:734924357A. (−∞,−1]∪[1,+∞)B. [−1,0]C. [0,1]D. [−1,1]12. 已知 fʹ(x ) 是定义在 (0,+∞) 上的函数 f (x ) 的导函数,若方程 fʹ(x )=0 无解,且 ∀x ∈(0,+∞),f [f (x )−log 2016x ]=2017,设 a =f (20.5),b =f (log π3),c =f (log 43),则 a ,b ,c 的大小关系是 ( )A. b >c >aB. a >c >bC. c >b >aD. a >b >c13. 已知函数 f (x )={lnx,x ≥11−x 2,x <1,若 F (x )=f [f (x )+1]+m 有两个零点 x 1,x 2,则 x 1⋅x 2 的取值范围是 ( ) A. [4−2ln2,+∞) B. (√e,+∞)C. (−∞,4−2ln2]D. (−∞,√e)14. 已知函数 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,当 x <0 时,f (x )=(x +1)e x , 则对任意的 m ∈R ,函数 F (x )=f(f (x ))−m 的零点个数至多有 ( )A. 3 个B. 4 个C. 6 个D. 9 个15. 设 f (x )=∣lnx∣,若函数 g (x )=f (x )−ax 在区间 (0,3] 上有三个零点,则实数 a 的取值范围是 ( )A. (0,1e ) B. (ln33,e) C. (0,ln33] D. [ln33,1e)16. 已知 f (x ) 是定义在 R 上的偶函数,其导函数为 fʹ(x ),若 fʹ(x )<f (x ),且 f (x +1)=f (3−x ),f (2015)=2,则不等式 f (x )<2e x−1 的解集为 ( )高中数学资料共享群QQ 群号:734924357A. (1,+∞)B. (e,+∞)C. (−∞,0)D. (−∞,1e)17. 设函数 f (x ) 的导函数为 fʹ(x ),对任意 x ∈R 都有 fʹ(x )>f (x ) 成立,则 ( ) A. 3f (ln2)>2f (ln3) B. 3f (ln2)=2f (ln3) C. 3f (ln2)<2f (ln3)D. 3f (ln2) 与 2f (ln3) 的大小不确定18. 已知函数 f (x )=x 33+12ax 2+2bx +c ,方程 fʹ(x )=0 两个根分别在区间 (0,1) 与 (1,2) 内,则 b−2a−1的取值范围为 ( )A. (14,1)B. (−∞,14)∪(1,∞)C. (−1,−14)D. (14,2)19. 已知 f (x )=∣xe x ∣,又 g (x )=f 2(x )−tf (x )(t ∈R ),若满足 g (x )=−1 的 x 有四个,则 t 的取值范围是 ( )A. (−∞,−e 2+1e) B. (e 2+1e,+∞) C. (−e 2+1e,−2) D. (2,e 2+1e)20. 已知 f (x ) 是定义在 (0,+∞) 上的单调函数,且对任意的 x ∈(0,+∞),都有 f [f (x )−log 2x ]=3,则方程 f (x )−fʹ(x )=2 的解所在的区间是 ( ) A. (0,12)B. (12,1)C. (1,2)D. (2,3)21. 已知函数 f (x )={√1+9x 2,x ≤01+xe x−1,x >0,点 A ,B 是函数 f (x ) 图象上不同两点,则 ∠AOB (O 为坐标原点)的取值范围是 ( )A. (0,π4) B. (0,π4] C. (0,π3) D. (0,π3]22. 定义:如果函数 f (x ) 在 [a,b ] 上存在 x 1,x 2 (0<x 1<x 2<a) 满足 fʹ(x 1)=f (b )−f (a )b−a ,fʹ(x 2)=f (b )−f (a )b−a,则称函数 f (x ) 是 [a,b ] 上的“双中值函数”.已知函数 f (x )=x 3−x 2+a 是 [0,a ] 上的“双中值函数”,则实数 a 的取值范围是 ( )高中数学资料共享群QQ 群号:734924357 A. (13,12)B. (32,3)C. (12,1)D. (13,1)23. 已知函数 f (x )=2mx 2−2(4−m )x +1,g (x )=mx ,若对于任意实数 x ,函数 f (x ) 与 g (x ) 的值至少有一个为正值,则实数 m 的取值范围是 ( )A. (2,8)B. (0,2)C. (0,8)D. (−∞,0)24. 已知 a,b ∈R ,且 e x+1≥ax +b 对 x ∈R 恒成立,则 ab 的最大值是( )A. 12e 3B. √22e 3 C.√32e 3 D. e 325. 函数 f (x ) 是定义在区间 (0,+∞) 上的可导函数 , 其导函数为 fʹ(x ),且满足 xfʹ(x )+2f (x )>0,则不等式 (x+2016)f (x+2016)5<5f (5)x+2016的解集为 ( ) A. {x >−2011} B. {x ∣x <−2011} C. {x ∣−2011<x <0}D. {x∣∣−2016<x <−2011}26. 设 D =√(x −a )2+(lnx −a 24)2+a 24+1(a ∈R ),则 D 的最小值为( ) A. √22B. 1C. √2D. 227. 已知定义在 R 上的函数 y =f (x ) 满足:函数 y =f (x +1) 的图象关于直线 x =−1 对称,且当 x ∈(−∞,0) 时,f (x )+xfʹ(x )<0 成立(fʹ(x ) 是函数 f (x ) 的导函数),若 a =0.76f (0.76),b =log 1076f (log 1076),c =60.6f (60.6),则 a ,b ,c 的大小关系是 ( )A. a >b >cB. b >a >cC. c >a >bD. a >c >b28. 对任意的正数 x ,都存在两个不同的正数 y ,使 x 2(lny −lnx )−ay 2=0 成立,则实数 a 的取值范围为 ( )A. (0,12e ) B. (−∞,12e ) C. (12e ,+∞) D. (12e,1)29. 已知函数 f (x )=x 3−6x 2+9x ,g (x )=13x 3−a+12x 2+ax −13(a >1) 若对任意的 x 1∈[0,4],总存在 x 2∈[0,4],使得 f (x 1)=g (x 2),则实数 a 的取值范围为 ( )高中数学资料共享群QQ 群号:734924357 A. (1,94]B. [9,+∞)C. (1,94]∪[9,+∞)D. [32,94]∪[9,+∞)30. 定义在 R 上的偶函数 f (x ) 满足 f (2−x )=f (x ),且当 x ∈[1,2] 时,f (x )=lnx −x +1,若函数g (x )=f (x )+mx 有 7 个零点,则实数 m 的取值范围为 ( )A. (1−ln28,1−ln26)∪(ln2−16,ln2−18)B. (ln2−16,ln2−18) C. (1−ln28,1−ln26) D. (1−ln28,ln2−16)31. 已知函数 f (x )={e x ,x ≥0ax,x <0,若方程 f (−x )=f (x ) 有五个不同的根,则实数 a 的取值范围为 ( ) A. (−∞,−e )B. (−∞,−1)C. (1,+∞)D. (e,+∞)32. 已知 fʹ(x ) 是奇函数 f (x ) 的导函数,f (−1)=0,当 x >0 时,xfʹ(x )−f (x )>0,则使得 f (x )>0 成立的 x 的取值范围是 ( ) A. (−∞,−1)∪(0,1) B. (−1,0)∪(1,+∞) C. (−1,0)∪(0,1)D. (−∞,−1)∪(1,+∞)33. 已知函数 f (x ) 在定义域 R 上的导函数为 fʹ(x ),若方程 fʹ(x )=0 无解,且 f [f (x )−2017x ]=2017,当 g (x )=sinx −cosx −kx 在 [−π2,π2] 上与 f (x ) 在 R 上的单调性相同时,则实数 k 的取值范围是 ( )A. (−∞,−1]B. (−∞,√2]C. [−1,√2]D. [√2,+∞)34. 已知函数 f (x )=e x ∣x∣,关于 x 的方程 f 2(x )−2af (x )+a −1=0(a ∈R )有 3 个相异的实数根,则 a 的取值范围是 ( ) A. (e 2−12e−1,+∞)B. (−∞,e 2−12e−1) C. (0,e 2−12e−1) D. {e 2−12e−1}35. 函数 y =f (x ) 图象上不同两点 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2) 处的切线的斜率分别是 k A ,k B ,规定 φ(A,B )=∣k A −k B ∣∣AB∣叫做曲线在点 A 与点 B 之间的“弯曲度”.设曲线 y =e x 上不同的两点 A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且 x 1−x 2=1,若 t ⋅φ(A,B )<3 恒成立,则实数 t 的取值范围是 ( )A. (−∞,3]B. (−∞,2]C. (−∞,1]D. [1,3]36. 已知函数 f (x )=ax 3+3x 2+1,若至少存在两个实数 m ,使得 f (−m ),f (1),f (m +2) 成等差数列,则过坐标原点作曲线 y =f (x ) 的切线可以作 ( ) A. 3 条B. 2 条C. 1 条D. 0 条37. 已知整数对排列如下:(1,1),(1,2),(2,1),(1,3),(2,2),(3,1),(1,4),(2,3),(3,2),(4,1),(1,5),(2,4),⋯,则第 60 个整数对是 ( ) A. (5,7)B. (4,8)C. (5,8)D. (6,7)38. 已知函数 f (x )={∣log 3x ∣,0<x <3,−cos (π3x),3≤x ≤9.若存在实数 x 1,x 2,x 3,x 4,当 x 1<x 2<x 3<x 4 时,满足 f (x 1)=f (x 2)=f (x 3)=f (x 4),则 x 1⋅x 2⋅x 3⋅x 4 的取值范围是 ( ) A. (7,294)B. (21,1354) C. [27,30)D. (27,1354)39. 已知函数 f (x )=e 2x ,g (x )=lnx +12的图象分别与直线 y =b 交于 A ,B 两点,则 ∣AB∣ 的最小值为 ( )A. 1B. e 12C. 2+ln22D. e −ln3240. 设 A ,B 分别为双曲线 C :x 2a 2−y 2b 2=1(a >0,b >0) 的左、右顶点,P ,Q 是双曲线 C 上关于 x 轴对称的不同两点,设直线 AP ,BQ 的斜率分别为 m ,n ,则2b a+a b+12∣mn∣+ln ∣m ∣+ln ∣n ∣ 取得最小值时,双曲线 C 的离心率为 ( ) A. √2B. √3C. √6D. √6241. 已知 f (x ),g (x ) 都是定义在 R 上的函数,且满足以下条件:① f (x )=a x ⋅g (x )(a >0,a ≠1);② g (x ) ≠0;③ f (x )⋅gʹ(x )>fʹ(x )⋅g (x ).若 f (1)g (1)+f (−1)g (−1)=52,则使 log a x >1 成立的 x 的取值范围是 ( )A. (0,12)∪(2,+∞)B. (0,12)C. (−∞,12)∪(2,+∞)D. (2,+∞)42. 已知函数 f (x )=∣sinx ∣(x ∈[−π,π]),g (x )=x −2sinx (x ∈[−π,π]),设方程 f(f (x ))=0,f(g (x ))=0,g(g (x ))=0 的实根的个数分别为 m ,n ,t ,则 m +n +t = ( )A. 9B. 13C. 17D. 2143. 设 f (x ) 是定义在 R 上的奇函数,且 f (2)=0,当 x >0 时,有xfʹ(x )−f (x )x 2<0 恒成立,则不等式 x 2f (x )>0 的解集是 ( )A. (−2,0)∪(2,+∞)B. (−∞,−2)∪(0,2)C. (−∞,−2)∪(2,+∞)D. (−2,0)∪(0,2)44. 已知函数 f (x )={−x 2+2x,x ≤0ln (x +1),x >0,若 ∣f (x )∣≥ax ,则 a 的取值范围是 ( ) A. (−∞,0]B. (−∞,1]C. [−2,1]D. [−2,0]45. 已知函数 f (x )(x ∈R ) 满足 f (−x )=2−f (x ),若函数 y =x+1x与 y =f (x ) 图象的交点为 (x 1,y 1),(x 2,y 2),⋯,(x m ,y m ),则 ∑(x i +m i=1y i )= ( )A. 0B. mC. 2mD. 4m46. 若函数 f (x )=x −13sin2x +asinx 在 (−∞,+∞) 单调递增,则 a 的取值范围是 ( )高中数学资料共享群QQ 群号:734924357 A. [−1,1]B. [−1,13]C. [−13,13]D. [−1,−13]47. 已知两曲线 y =x 3+ax 和 y =x 2+bx +c 都经过点 P (1,2),且在点 P处有公切线,则当 x ≥12 时,log bax 2−c 2x的最小值为 ( )A. −1B. 1C. 12D. 048. 直线 y =m 分别与 y =2x +3 及 y =x +lnx 交于 A ,B 两点,则 ∣AB∣的最小值为 ( ) A. 1B. 2C. 3D. 449. 设函数 f (x )=x 2−2x +1+alnx 有两个极值点 x 1,x 2,且 x 1<x 2,则 f (x 2) 的取值范围是 ( ) A. (0,1+2ln24) B. (1−2ln24,0)C. (1+2ln24,+∞) D. (−∞,1−2ln24)50. 设直线 l 1,l 2 分别是函数 f (x )={−lnx,0<x <1,lnx,x >1,图象上点 P 1,P 2处的切线,l 1 与 l 2 垂直相交于点 P ,且 l 1,l 2 分别与 y 轴相交于点 A ,B ,则 △PAB 的面积的取值范围是 ( )A. (0,1)B. (0,2)C. (0,+∞)D. (1,+∞)51. 已知定义在 R 上的奇函数 f (x ),其导函数为 fʹ(x ),对任意正实数 x 满足 xfʹ(x )>2f (−x ),若 g (x )=x 2f (x ),则不等式 g (x )<g (1−3x ) 的解集是 ( ) A. (14,+∞)B. (−∞,14)C. (0,14)D. (−∞,14)∪(14,+∞)52. 已知函数 f (x )=x (lnx −ax ) 有两个极值点,则实数 a 的取值范围是( )A. (−∞,0)B. (0,12)C. (0,1)D. (0,+∞)53. 已知函数 f (x )=x +xlnx ,若 m ∈Z ,且 (m −2)(x −2)<f (x ) 对任意的 x >2 恒成立,则 m 的最大值为 ( ) A. 4B. 5C. 6D. 854. 已知函数 f (x )=a x+xlnx ,g (x )=x 3−x 2−5,若对任意的 x 1,x 2∈[12,2],都有 f (x 1)−g (x 2)≥2 成立,则 a 的取值范围是 ( )A. (0,+∞)B. [1,+∞)C. (−∞,0)D. (−∞,−1]55. 设函数 f (x )=e x (2x −1)−ax +a ,其中 a <1,若存在唯一的整数x 0 使得 f (x 0)<0,则 a 的取值范围是 ( )A. [−32e,1) B. [−32e ,34) C. [32e ,34)D. [32e,1)56. 函数 f (x )={(x −a )2+e,x ≤2xlnx+a +10,x >2(e 是自然对数的底数),若 f (2) 是函数 f (x ) 的最小值,则 a 的取值范围是 ( ) A. [−1,6]B. [1,4]C. [2,4]D. [2,6]57. f (x ),g (x )(g (x )≠0) 分别是定义在 R 上的奇函数和偶函数,当 x <0时,fʹ(x )g (x )<f (x )gʹ(x ),且 f (−3)=0,f (x )g (x )<0 的解集为 ( )A. (−∞,−3)∪(3,+∞)B. (−3,0)∪(0,3)C. (−3,0)∪(3,+∞)D. (−∞,−3)∪(0,3)58. 已知函数 f (x )=x 3+bx 2+cx +d (b ,c ,d 为常数),当 x ∈(0,1) 时 f (x ) 取得极大值,当 x ∈(1,2) 时 f (x ) 取得极小值,则 (b +12)2+(c −3)2的取值范围是 ( )高中数学资料共享群QQ 群号:734924357 A. (√372,5) B. (√5,5)C. (374,25)D. (5,25)59. 若关于 x 的方程 ∣x 4−x 3∣=ax 在 R 上存在 4 个不同的实根,则实数a 的取值范围为 ( ) A. (0,427)B. (0,427]C. (427,23)D. (427,23]60. 设函数 f (x ) 在 R 上存在导函数 fʹ(x ),若对 ∀x ∈R ,有 f (−x )+f (x )=x 2,且当 x ∈(0,+∞) 时,fʹ(x )>x .若 f (2−a )−f (a )≥2−2a ,则 a 的取值范围是 ( )A. (−∞,1]B. [1,+∞)C. (−∞,2]D. [2,+∞)61. 已知 e 为自然对数的底数,若对任意的 x ∈[1e,1],总存在唯一的 y ∈[−1,1],使得 lnx −x +1+a =y 2e y 成立,则实数 a 的取值范围是 ( ) A. [1e ,e]B. (2e,e]C. (2e,+∞)D. (2e ,e +1e)62. 设函数 f (x )={2x +1,x >0,0,x =0,2x −1,x <0.若不等式 f (x −1)+f (mx)>0 对任意x >0 恒成立,则实数 m 的取值范围是 ( ) A. (−14,14)B. (0,14)C. (14,+∞)D. (1,+∞)63. 若 0<x 1<x 2<1,则 ( )A. e x 2−e x 1>lnx 2−lnx 1B. e x 1−e x 2<lnx 2−lnx 1C. x 2e x 1>x 1e x 2D. x 2e x 1<x 1e x 264. 函数f(x)在定义域R内可导,若f(x)=f(2−x),且(x−1)fʹ(x)<0,若a=f(0),b=f(12),c=f(3),则a,b,c的大小关系是( )A. a>b>cB. b>a>cC. c>b>aD. a>c>b65. 已知函数f(x)=x−4+9x+1,x∈(0,4).当x=a时,f(x)取得最小值b,则函数g(x)=(1a )∣x+b∣的图象为( )A. B.C. D.66. f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,且对∀x∈(0,+∞)都有f(f(x)−lnx)=e+1,则方程f(x)−fʹ(x)=e的实数解所在的区间是( )高中数学资料共享群QQ群号:734924357A. (0,1e ) B. (1e,1) C. (1,e) D. (e,3)67. 已知R上的奇函数f(x)满足fʹ(x)>−2,则不等式f(x−1)<x2(3−2lnx)+3(1−2x)的解集是( )A. (0,1e) B. (0,1) C. (1,+∞) D. (e,+∞)68. 已知函数f(x)=sinxx,给出下面三个结论:①函数f(x)在区间(−π2,0)上单调递增,在区间(0,π2)上单调递减;②函数f(x)没有最大值,而有最小值;③函数f(x)在区间(0,π)上不存在零点,也不存在极值点.其中,所有正确结论的序号是( )A. ①②B. ①③C. ②③D. ①②③69. 已知函数 f (x ) 是定义在 R 上的可导函数,fʹ(x ) 为其导函数,若对于任意实数 x ,有 f (x )−fʹ(x )>0,则 A. ef (2015)>f (2016) B. ef (2015)<f (2016) C. ef (2015)=f (2016)D. ef (2015) 与 f (2016) 大小不能确定70. 若存在正实数 m ,使得关于 x 的方程 x +a (2x +2m −4ex )[ln (x +m )−lnx ]=0 有两个不同的根,其中 e 为自然对数的底数,则实数 a 的取值范围是 ( ) A. (−∞,0)B. (0,12e )C. (−∞,0)∪(12e ,+∞)D. (12e ,+∞)71. 定义在 (0,π2) 上的函数 f (x ),fʹ(x ) 是它的导函数,且恒有 f (x )⋅tanx <fʹ(x ) 成立,则 ( ) A. √3f (π4)>√2f (π3)B. f (1)<2f (π6)sin1C. √2f (π6)>f (π4) D. √3f (π6)<f (π3)72. 已知函数 f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,下列结论中错误的是 ( )A. ∃x 0∈R ,f (x 0)=0B. 函数 y =f (x ) 的图象是中心对称图形C. 若 x 0 是 f (x ) 的极小值点,则 f (x ) 在区间 (−∞,x 0) 单调递减D. 若 x 0 是 f (x ) 的极值点,则 fʹ(x 0)=073. 已知函数 f (x )=ln x2+12,g (x )=e x−2,若 g (m )=f (n ) 成立,则 n −m 的最小值为 ( )A. 1−ln2B. ln2C. 2√e −3D. e 2−374. 设函数 f (x )=e x (x 3−3x +3)−ae x −x (x ≥−2),若不等式 f (x )≤0有解.则实数 a 的最小值为 ( )A. 2e −1 B. 2−2eC. 1+2e2D. 1−1e75. 设函数f(x)=2lnx−12mx2−nx,若x=2是f(x)的极大值点,则m 的取值范围为( )A. (−12,+∞) B. (−12,0)C. (0,+∞)D. (−∞,−12)∪(0,+∞)76. 已知函数f(x)=ax3+bx2−2(a≠0)有且仅有两个不同的零点x1,x2,则( )A. 当a<0时,x1+x2<0,x1x2>0B. 当a<0时,x1+x2>0,x1x2<0C. 当a>0时,x1+x2<0,x1x2>0D. 当a>0时,x1+x2>0,x1x2<077. 已知函数f(x)=ax3−3x2+1,若f(x)存在唯一的零点x0,且x0>0,则a的取值范围为( )A. (2,+∞)B. (1,+∞)C. (−∞,−2)D. (−∞,−1)78. 设f(x)、g(x)是定义域为R的恒大于零的可导函数,且fʹ(x)g(x)−f(x)gʹ(x)<0,则当a<x<b时,有( )A. f(x)g(x)>f(b)g(b)B. f(x)g(a)>f(a)g(x)C. f(x)g(b)>f(b)g(x)D. f(x)g(x)>f(a)g(a)79. 设函数fʹ(x)是函数f(x)(x∈R)的导函数,f(0)=1,且3f(x)=fʹ(x)−3,则4f(x)>fʹ(x)的解集为( )A. (ln43,+∞) B. (ln23,+∞) C. (√32,+∞) D. (√e3,+∞)80. 下列关于函数f(x)=(2x−x2)e x的判断正确的是( )①f(x)>0的解集是{x∣0<x<2};②f(−√2)是极小值,f(√2)是极大值;③f(x)没有最小值,也没有最大值;④f(x)有最大值,没有最小值.A. ①③B. ①②③C. ②④D. ①②④参考答案,仅供参考啊1. D 【解析】fʹ(x)=e x+xe x−m(x+1)=(x+1)(e x−m),因为1≤x≤2,所以e≤e x≤e2,①当m≤e时,e x−m≥0,由x≥1,可得fʹ(x)≥0,此时函数f(x)单调递增.高中数学资料共享群QQ群号:734924357所以当x=1时,函数f(x)取得最小值,f(1)=e−32m.②当m≥e2时,e x−m≤0,由x≥1,可得fʹ(x)≤0,此时函数f(x)单调递减.所以当x=2时,函数f(x)取得最小值,f(2)=2e2−4m.③当e2>m>e时,由e x−m=0,解得x=lnm.当1≤x<lnm时,fʹ(x)<0,此时函数f(x)单调递减;当lnm<x≤1时,fʹ(x)>0,此时函数f(x)单调递增.所以当x=lnm时,函数f(x)取得极小值即最小值,f(lnm)=−m2ln2m.2. D 【解析】fʹ(x)=xcosx−sinxx2(0<x<π).(i)当x=π2时,fʹ(x)=−4π2<0;(ii)当0<x<π,且x≠π2时,fʹ(x)=xcosx−sinxx2=cosx(x−tanx)x2.①当0<x<π2时,根据三角函数线的性质,得x<tanx,又cosx>0,所以fʹ(x)<0;②当π2<x<π时,tanx<0,则x−tanx>0,又cosx<0,所以fʹ(x)< 0.综合(i)(ii),当0<x<π时,fʹ(x)<0.所以f(x)在(0,π)上是减函数.若π3<a<b<2π3,则π3<a<√ab<a+b2<b<2π3,所以f(a)>f(√ab)>f(a+b2)>f(b).3. C 【解析】令f(x1)=a−x1,则f(x1)=a−x1在x1∈[0,1]上单调递减,且f(0)=a,f(1)=a−1.令g(x2)=x22e x2,则gʹ(x2)=2x2e x2+x22e x2=x2e x2(x2+2),且g(0)=0,g(−1)=1e,g(1)=e.若对任意的x1∈[0,1],总存在唯一的x2∈[−1,1],使得x1+x22e x2−a=0成立,即f(x1)=g(x2),则f(x1)=a−x1的最大值不能大于g(x2)的最大值,即f(0)=a≤e,因为g(x2)在[−1,0]上单调递减,在(0,1]上单调递增,所以当g(x2)∈(0,1e]时,有两个x2使得f(x1)=g(x2).若只有唯一的x2∈[−1,1],使得f(x1)=g(x2),则f(x1)的最小值要比1e大,所以f(1)=a−1>1e,所以a>1+1e,故实数a的取值范围是(1+1e,e].4. B 【解析】zln yz=x,所以xz=lny−lnz,所以lny=xz+lnz,所以ln yx =lny−lnx=xz+lnz−lnx=xz+ln zx,令zx =t,则ln yx=1t+lnt,又因为z2≤x≤ez,所以12≤xz≤e,即t∈[1e ,2],令ln yx=1t+lnt=f(t),则fʹ(t)=t−1t2,令fʹ(t)=0即t=1,又因为1e≤t≤2,所以t∈[1e,1]时fʹ(t)<0,f(t)单调减,t∈[1,2]时fʹ(t)>0,f(t)单调增,所以t=1时f(t)取极小值,即f(1)=1,f(2)=12+ln2,f(1e)=e+ln1e=e−1f(1e )−f(2)=e−ln2−32>e−lne−32=e−52>0,所以f(t)最大值为e−1,所以f(t)∈[1,e−1],高中数学资料共享群QQ群号:734924357所以ln yx∈[1,e−1].5. A【解析】由ln∣x∣−ax2+32=0得ax2=ln∣x∣+32,因为x≠0,所以方程等价为a=ln∣x∣+32x2,设f(x)=ln∣x∣+32x2,则函数f(x)是偶函数,当x>0时,f(x)=lnx+32x2,则fʹ(x)=1x⋅x2−(lnx+32)⋅2xx4=x−2xlnx−3xx4=−2x(1+lnx)x4,由fʹ(x)>0得−2x(1+lnx)>0,得1+lnx<0,即lnx<−1,得0<x<1e,此时函数单调递增,由fʹ(x)<0得−2x(1+lnx)<0,得1+lnx>0,即lnx>−1,得x>1e,此时函数单调递减,即当 x >0 时,x =1e 时,函数 f (x ) 取得极大值 f (1e)=ln 1e +32(1e)2=(−1+32)e 2=12e 2, 作出函数f (x ) 的图象如图:要使 a =ln∣x∣+32x 2,有 4 个不同的交点,则满足 0<a <12e 2.6. D 【解析】提示:令 fʹ(x )=2sinx ⋅e x =0,得 x =kπ,易知当 x =2kπ(k ∈Z ),1≤k ≤1007 时 f (x ) 取到极小值,故各极小值之和为f (2π)+f (4π)+⋯+f (2014π)=−(e 2π+e 4π+⋯+e 2014π)=−e 2π(1−e 2014π)1−e 2π.7. A 【解析】因为 f (x )=x (fʹ(x )−lnx ), 所以 xfʹ(x )−f (x )=xlnx , 所以xfʹ(x )−f (x )x 2=lnx x,所以 [f (x )x]ʹ=lnxx,令 F (x )=f (x )x ,则 Fʹ(x )=lnx x,f (x )=xF (x ),所以 fʹ(x )=F (x )+xFʹ(x )=F (x )+lnx , 所以 fʺ(x )=Fʹ(x )+1x=lnx+1x,因为 x ∈(0,1e ),fʺ(x )<0,fʹ(x ) 单减,x ∈(1e ,+∞),fʺ(x )>0,fʹ(x ) 单增,所以 fʹ(x )≥fʹ(1e )=F (1e )+ln 1e =ef (1e )−1=0,所以 fʹ(x )≥0,所以 f (x ) 在 (0,+∞) 上单增,因为 e ⋅f (e x )<fʹ(1e )+1,fʹ(1e )=−1+e ⋅f (1e )=0, 所以 e ⋅f (e x )<1, 所以 f (e x )<1e ,所以 f (e x )<f (1e ), 所以 0<e x <1e ,所以不等式的解集为 x <−1. 8. A 9. C 【解析】因为 fʹ(x )=1−(1+lnx )x 2=−lnx x 2,所以 f (x ) 在 (0,1) 上单调递增,在 (1,,+∞) 上单调递减,当 a >0 时,f 2(x )+af (x )>0⇔f (x )<−a 或 f (x )>0,此时不等式 f 2(x )+af (x )>0 有无数个整数解,不符合题意;当 a =0 时,f 2(x )+af (x )>0⇔f (x )≠0,此时不等式 f 2(x )+af (x )>0 有无数个整数解,不符合题意;当 a <0 时,f 2(x )+af (x )>0⇔f (x )<0 或 f (x )>−a ,要使不等式 f 2(x )+af (x )>0 恰有两个整数解,必须满足 f (3)≤−a <f (2),得 −1+ln22<a ≤−1+ln33.10. B【解析】因为 f (x )=x +xlnx ,所以 f (x )−m (x −1)>0 对任意 x >1 恒成立,即 m (x −1)<x +xlnx , 因为 x >1,也就是 m <x⋅lnx+x x−1对任意 x >1 恒成立.令 ℎ(x )=x⋅lnx+x x−1,则 ℎʹ(x )=x−lnx−2(x−1)2,令 φ(x )=x −lnx −2(x >1),则 φʹ(x )=1−1x=x−1x>0,所以函数 φ(x ) 在 (1,+∞) 上单调递增.因为 φ(3)=1−ln3<0,φ(4)=2−2ln2>0,所以方程 φ(x )=0 在 (1,+∞) 上存在唯一实根 x 0,且满足 x 0∈(3,4). 当 1<x <x 0 时,φ(x )<0,即 ℎʹ(x )<0, 当 x >x 0 时,φ(x )>0,即 ℎʹ(x )>0,所以函数 ℎ(x ) 在 (1,x 0) 上单调递减,在 (x 0,+∞) 上单调递增. 所以 [ℎ(x )]min =ℎ(x 0)=x 0(1+x 0−2)x 0−1=x 0∈(3,4).所以 m <[g (x )]min =x 0,因为 x 0∈(3,4),故整数 m 的最大值是 3. 11. D 【解析】函数 f (x )={xln (1+x )+x 2,x ≥0−xln (1−x )+x 2,x <0, 将 x 换为 −x ,函数值不变,即有 f (x ) 图象关于 y 轴对称,即 f (x ) 为偶函数,有 f (−x )=f (x ),当 x ≥0 时,f (x )=xln (1+x )+x 2 的导数为 fʹ(x )=ln (1+x )+x 1+x+2x ≥0,则 f (x ) 在 [0,+∞) 递增,f (−a )+f (a )≤2f (1),即为 2f (a )≤2f (1), 可得 f (∣a∣)≤f (1),可得 ∣a∣≤1,解得 −1≤a ≤1.12. D 【解析】由题意,可知 f (x )−log 2016x 是定值,不妨令 t =f (x )−log 2016x ,则 f (x )=log 2016x +t ,又 f (t )=2017,所以 log 2016t +t =2017⇒t =2016,即 f (x )=log 2016x +2016,则 fʹ(x )=1xln2016,显然当x ∈(0,+∞) 时,有 fʹ(x )>0,即函数 f (x ) 在 (0,+∞) 上为单调递增,又 20.5>1>log π3>log 43,所以 f (20.5)>f (log π3)>f (log 43). 13. D 【解析】当 x ≥1 时,f (x )=lnx ≥0, 所以 f (x )+1≥1,所以 f [f (x )+1]=ln (f (x )+1),当 x <1,f (x )=1−x2>12,f (x )+1>32,f [f (x )+1]=ln (f (x )+1),综上可知:F[f(x)+1]=ln(f(x)+1)+m=0,则f(x)+1=e−m,f(x)=e−m−1,有两个根x1,x2,(不妨设x1<x2),当x≥1是,lnx2=e−m−1,当x<1时,1−x12=e−m−1,令t=e−m−1>12,则lnx2=t,x2=e t,1−x12=t,x1=2−2t,所以x1x2=e t(2−2t),t>12,设g(t)=e t(2−2t),t>12,求导gʹ(t)=−2te t,t∈(12,+∞),gʹ(t)<0,函数g(t)单调递减,所以g(t)<g(12)=√e,所以g(x)的值域为(−∞,√e),所以x1x2取值范围为(−∞,√e).14. A 【解析】当x<0时,f(x)=(x+1)e x,可得fʹ(x)=(x+2)e x,可知x∈(−∞,−2),函数是减函数,x∈(−2,0)函数是增函数,f(−2)=−1e2,f(−1)=0,且x→0时,f(x)→1,又f(x)是定义在R上的奇函数,f(0)=0,而x∈(−∞,−1)时,f(x)<0,所以函数的图象如图:令t=f(x)则f(t)=m,由图象可知:当t∈(−1,1)时,方程f(x)=t至多3个根,当t∉(−1,1)时,方程没有实数根,而对于任意m∈R,方程f(t)=m至多有一个根,t∈(−1,1),从而函数F(x)=f(f(x))−m的零点个数至多有3个.15. D【解析】函数g(x)=f(x)−ax在区间(0,3]上有三个零点即函数f(x)=∣lnx∣与y=ax在区间(0,3]上有三个交点.画图如下.当 a ≤0 时,显然,不合乎题意,当 a >0 时,由图知,当 x ∈(0,1] 时,存在一个交点,当 x >1 时,f (x )=lnx ,可得 g (x )=lnx −ax (x ∈(1,3]),gʹ(x )=1x−a =1−ax x,若 gʹ(x )<0,可得 x >1a,g (x ) 为减函数,若 gʹ(x )>0,可得 x <1a,g (x ) 为增函数,此时 y =f (x ) 与 y =ax 必须在 [1,3] 上有两个交点,即 y =g (x ) 在 [1,3] 上有两个零点,所以 {g (1a)>0,g (3)≤0,g (1)≤0,解得ln33≤a <1e,故函数 g (x )=f (x )−ax 在区间 (0,3] 上有三个零点时,ln33≤a <1e.16. A 【解析】因为函数 f (x ) 是偶函数, 所以 f (x +1)=f (3−x )=f (x −3).所以 f (x +4)=f (x ),即函数 f (x ) 是周期为 4 的周期函数. 因为 f (2015)=f (4×504−1)=f (−1)=f (1)=2, 所以 f (1)=2. 设 g (x )=f (x )e x,则 gʹ(x )=fʹ(x )e x −f (x )e xe 2x=fʹ(x )−f (x )e x<0,所以 g (x ) 在 R 上单调递减. 不等式 f (x )<2e x−1 等价于 f (x )e x<2e,即 g (x )<g (1),所以 x >1,所以不等式 f (x )<2e x−1 的解集为 (1,+∞). 17. C 【解析】构造函数 g (x )=f (x )e x,则函数求导得 gʹ(x )=fʹ(x )−f (x )e x.由已知 fʹ(x )>f (x ),所以 gʹ(x )>0,即 g (x ) 在实数范围内单调递增, 所以 g (ln2)<g (ln3),即f (ln2)e ln2<f (ln3)e ln3,解得 3f (ln2)<2f (ln3).18. A 【解析】由题意,fʹ(x )=x 2+ax +2b ,因为 fʹ(x ) 是开口朝上的二次函数,所以 {fʹ(0)>0fʹ(1)<0fʹ(2)>0,得 {b >0,a +a +2b <0,2+a +b >0, 由此可画出可行域,如图,b−2a−1表示可行域内的点 (a,b ) 和点 P (1,2) 连线的斜率,显然 PA 的斜率最小,PC 的斜率最大.19. B 【解析】令 y =xe x ,则 yʹ=(1+x )e x ,由 yʹ=0,得 x =−1,当 x ∈(−∞,−1) 时,yʹ<0,函数 y 单调递减,当 x ∈(−1,∞) 时,yʹ>0 函数单调递增.做出 y =xe x 图象,利用图象变换得 f (x )=∣xe x ∣ 图象(如图),令 f (x )=m ,则关于 m 方程 ℎ(m )=m 2−tm +1=0 两根分别在 (0,1e ),(1e ,+∞) 时(如图),满足 g (x )=−1 的 x 有 4 个,由 ℎ(1e )=1e 2−1e t +1<0 解得 t >e 2+1e.20. C【解析】根据题意,对任意的x∈(0,+∞),都有f[f(x)−log2x]=3,又由f(x)是定义在(0,+∞)上的单调函数,则f(x)−log2x为定值,设t=f(x)−log2x,则f(x)=log2x+t,又由f(t)=3,即log2t+t=3,解可得,t=2;则f(x)=log2x+2,fʹ(x)=1ln2⋅x,将f(x)=log2x+2,fʹ(x)=1ln2⋅x代入f(x)−fʹ(x)=2,可得log2x+2−1ln2⋅x=2,即log2x−1ln2⋅x=0,令ℎ(x)=log2x−1ln2⋅x,分析易得ℎ(1)=−1ln2<0,ℎ(2)=1−12ln2>0,则ℎ(x)=log2x−1ln2⋅x的零点在(1,2)之间,则方程log2x−1ln2⋅x=0,即f(x)−fʹ(x)=2的根在(1,2)上.21. A 【解析】当x≤0时,由y=√1+9x2得y2−9x2=1(x≤0),此时对应的曲线为双曲线,双曲线的渐近线为y=−3x,此时渐近线的斜率k1=−3,当x>0时,f(x)=1+xe x−1,当过原点的直线和f(x)相切时,设切点为(a,1+ae a−1),函数的导数fʹ(x)=e x−1+xe x−1=(x+1)e x−1,则切线斜率k2=fʹ(a)=(a+1)e a−1,则对应的切线方程为y−(1+ae a−1)=(1+a)e a−1(x−a),即y=(1+a)e a−1(x−a)+1+ae a−1,当x=0,y=0时,(1+a)e a−1(−a)+1+ae a−1=0,即a2e a−1+ae a−1=1+ae a−1,即a2e a−1=1,得a=1,此时切线斜率k2=2,则切线和y=−3x的夹角为θ,则tanθ=∣∣−3−21−2×3∣∣=55=1,则θ=π4,故∠AOB(O为坐标原点)的取值范围是(0,π4).22. C 【解析】由题意可知,因为 f (x )=x 3−x 2+a 在区间 [0,a ] 存在 x 1,x 2 (a <x 1<x 2<b),满足 fʹ(x 1)=fʹ(x 2)=f (a )−f (0)a=a 2−a ,因为 f (x )=x 3−x 2+a , 所以 fʹ(x )=3x 2−2x ,所以方程 3x 2−2x =a 2−a 在区间 (0,a ) 有两个不相等的解. 令 g (x )=3x 2−2x −a 2+a ,(0<x <a ). 则 {Δ=4−12(−a 2+a )>0,g (0)=−a 2+a >0,g (a )=2a 2−a >0,0<16<a. 解得:12<a <1.所以实数 a 的取值范围是 (12,1). 23. C 【解析】当 m <0 时,函数 f (x ) 的图象为开口向下的抛物线,所以在 x >0 时,f (x )>0 不恒成立. 函数 g (x )=mx 当 x >0 时,g (x )<0. 所以不满足题意.当 m =0 时,f (x )=−8x +1,g (x )=0,不满足题意. 当 m >0 时,需 f (x )>0 在 x <0 时恒成立,所以令 Δ<0 或 {Δ≥0,−b2a ≥0,f (0)>0,即 4(4−m )2−8m <0 或 {4(4−m )2−8m ≥0,4−m 2m≥0.解得 2<m <8 或 0<m ≤2.综合得:0<m <8.24. A 【解析】若 a <0,由于一次函数 y =ax +b 单调递减,不能满足且 e x+1≥ax +b 对 x ∈R 恒成立,则 a ≥0. 若 a =0,则 ab =0.若 a >0,由 e x+1≥ax +b 得 b ≤e x+1−ax ,则 ab ≤ae x+1−a 2x . 设函数 f (x )=ae x+1−a 2x ,所以 fʹ(x )=ae x+1−a 2=a (e x+1−a ),令 fʹ(x )=0 得 e x+1−a =0,解得 x =lna −1,因为 x <lna −1 时,x +1<lna ,则 e x+1<a ,则 e x+1−a <0, 所以 fʹ(x )<0,所以函数 f (x ) 递减;同理,x >lna −1 时,fʹ(x )>0,所以函数 f (x ) 递增;所以当 x =lna −1 时,函数取最小值,f (x ) 的最小值为 f (lna −1)=2a 2−a 2lna .设 g (a )=2a 2−a 2lna (a >0),gʹ(a )=a (3−2lna )(a >0),由 gʹ(a )=0 得 a =e 32,不难得到 a <e 32时,gʹ(a )>0;a >e 32时,gʹ(a )<0;所以函数 g (a ) 先增后减,所以 g (a ) 的最大值为 g (e 32)=12e 3,即 ab 的最大值是 12e 3,此时 a=e 32,b =12e 32.25. D【解析】构造函数 g (x )=x 2f (x ),gʹ(x )=x(2f (x )+xfʹ(x )), 当 x >0 时,因为 2f (x )+xfʹ(x )>0, 所以 gʹ(x )>0,所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,因为不等式(x+2016)f(x+2016)5<5f(5)x+2016,所以x+2016>0时,即x>−2016时,(x+2016)2f(x+2016)<52f(5),所以g(x+2016)<g(5),所以x+2016<5,所以−2016<x<−2011.26. C 【解析】S=(x−a)2+(lnx−a24)2(a∈R),其几何意义为:两点(x,lnx),(a,a 24)的距离的平方,由y=lnx的导数为yʹ=1x,所以k=1x1,点(a,a24)在曲线y=14x2上,所以yʹ=12x,所以k=12x2,令f(x)=lnx,g(x)=14x2,则D(x)=√(x1−x2)2+[f(x1)−g(x2)]2+g(x2)+1,而g(x2)+1是抛物线y=14x2上的点到准线y=−1的距离,即抛物线y=14x2上的点到焦点(0,1)的距离,则D可以看作抛物线上的点(x2,g(x2))到焦点距离和到f(x)=lnx上的点的距离的和,即∣AF∣+∣AB∣,由两点之间线段最短,得D最小值是点F(0,1)到f(x)=lnx上的点的距离的最小值,由点到直线上垂线段最短,这样就最小,即取B(x0,lnx0),则fʹ(x0)⋅lnx0−1x0=−1,垂直,则 lnx 0−1=−x 02,解得 x 0=1,所以 F 到 B (1,0) 的距离就是点 F (0,1) 到 f (x )=lnx 上的点的距离的最小值, 所以 D 的最小值为 ∣DF ∣=√2.27. D 【解析】定义在 R 上的函数 y =f (x ) 满足:函数 y =f (x +1) 的图象关于直线 x =−1 对称,可知函数 f (x ) 是偶函数, 所以 y =xf (x ) 是奇函数,又因为当 x ∈(−∞,0) 时,f (x )+xfʹ(x )<0 成立(fʹ(x ) 是函数 f (x ) 的导函数),所以函数 y =xf (x ) 在 R 上既是奇函数又是减函数; 0.76∈(0,1),60.6<912∈(2,4),log 1076≈log 1.56∈(4,6).所以 a >c >b .28. A 【解析】由 x 2(lny −lnx )−ay 2=0(x,y >0),可得:a =ln y x (y x)2,令y x=t >0,所以 a =lnt t2,设 g (t )=lnt t2,gʹ(t )=1t×t 2−2tlnt t 4=1−2lnt t 3.令 gʹ(t )>0.解得 0<t <√e ,此时函数 g (t ) 单调递增; 令 gʹ(t )<0.解得 t >√e ,此时函数 g (t ) 单调递减.又t>1时,g(t)>0;1>t>0时,g(t)<0.可得函数g(t)的图象.因此当a∈(0,12e )时,存在两个正数,使得a=lntt2成立,即对任意的正数x,都存在两个不同的正数y,使x2(lny−lnx)−ay2=0成立.29. C 【解析】函数f(x)=x3−6x2+9x,导数为f′(x)=3x2−12x+9=3(x−1)(x−3),可得f(x)的极值点为1,3,由f(0)=0,f(1)=4,f(3)=0,f(4)=4,可得f(x)在[0,4]的值域为[0,4];g(x)=13x3−a+1 2x2+ax−13(a>1),导数为g′(x)=x2−(a+1)x+a=(x−1)(x−a),当1<x<a时,g′(x)<0,g(x)递减;当x<1或x>a时,g′(x)> 0,g(x)递增.由g(0)=−13,g(1)=12(a−1),g(a)=−16a3−12a2−13>−13,g(4)=13−4a,当3≤a≤4时,13−4a≤12(a−1),g(x)在[0,4]的值域为[−13,12(a−1)],由对任意的x1∈[0,4],总存在x2∈[0,4],使得f(x1)=g(x2),可得[0,4]⊆[−13,12(a−1)],即有4≤12(a−1),解得a≥9不成立;当1<a<3时,13−4a>12(a−1),g(x)在[0,4]的值域为[−13,13−4a],由题意可得[0,4]⊆[−13,13−4a],即有4≤13−4a,解得a≤94,即为1<a≤94;当 a >4 时,可得 g (1) 取得最大值,g (4)<−3 为最小值,即有 [0,4]⊆[13−4a,12(a −1)],可得 13−4a ≤0,4≤12(a −1),即 a ≥134,且 a ≥9,解得 a ≥9.综上可得,a 的取值范围是 (1,94]∪[9,+∞).30. A【解析】因为函数 f (2−x )=f (x ) 可得图象关于直线 x =1 对称,且函数为偶函数则其周期为 T =2, 又因为 fʹ(x )=1x −1=1−x x,当 x ∈[1,2] 时有 fʹ(x )≤0,则函数在 x ∈[1,2]为减函数,作出其函数图象如图所示:其中 k OA =ln2−16,k OB =ln2−18,当 x <0 时 , 要使符合题意则 m ∈(ln2−16,ln2−18),根据偶函数的对称性,当 x >0 时,要使符合题意则 m ∈(1−ln28,1−ln26).综上所述,实数 m 的取值范围为 (1−ln28,1−ln26)∪(ln2−16,ln2−18).31. A 【解析】因为 f (x )={e x ,x ≥0ax,x <0,所以 f (−x )={−ax,x >01,x =0e −x ,x <0. 显然 x =0 是方程 f (−x )=f (x ) 的一个根, 当 x >0 时,e x =−ax, ⋯⋯① 当 x <0 时,e −x =ax, ⋯⋯②显然,若 x 0 为方程 ① 的解,则 −x 0 为方程 ② 的解, 即方程 ①,② 含有相同个数的解, 因为方程 f (−x )=f (x ) 有五个不同的根, 所以方程 ① 在 (0,+∞) 上有两解,。
导数练习题(含答案)
导数概念及其几何意义、导数的运算一、选择题:1 已知32()32f x ax x =++,若(1)4f '-=,则a 的值等于A193B103C163D1332 已知直线1y kx =+与曲线3y x ax b =++切于点(1,3),则b 的值为 A3B-3C 5D -53 函数2y x a a =+2()(x-)的导数为 A222()x a -B223()x a +C223()x a -D 222()x a +4 曲线313y x x =+在点4(1,)3处的切线与坐标轴围成的三角形的面积为 A19B 29C 13D 235 已知二次函数2y ax bx c =++的导数为(),(0)0f x f ''>,对于任意实数x ,有()0f x ≥,则(1)(0)f f '的最小值为 A3B52C 2 D326 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 =-C2()2(1)f x x =-D ()1f x x =-7 下列求导数运算正确的是 A 211()1x x x'+=+B21(log )ln 2x x '=C3(3)3log x x e '=⋅D 2(cos )2sin x x x x '=-8 曲线32153y x x =-+在1x =处的切线的倾斜角为 A6π B 34π C 4π D 3π9 曲线3231y x x =-+在点(1,1)-处的切线方程为 A34y x =-B32y x =-+C43y x =-+ D 45y x =-10 设函数sin cos y x x x =+的图像上的点(,)x y 处的切线斜率为k ,若()k g x =,则函数()k g x =的图像大致为11 一质点的运动方程为253s t =-,则在一段时间[1,1]t +∆内相应的平均速度为 A36t ∆+B36t -∆+C36t ∆- D 36t -∆-12 曲线()ln(21)f x x =-上的点到直线230x y -+=的最短距离是ABCD 013 过曲线32y x x =+-上的点0P 的切线平行于直线41y x =-,则切点0P 的坐标为 A (0,1)(1,0)-或B(1,4)(1,0)--或C(1,4)(0,2)---或D (2,8)(1,0)或14 点P 在曲线323y x x =-+上移动,设点P 处切线的倾斜角为α,则角α的取值范围是 A[0,]2πB3[0,)[,)24πππ C 3[,)4ππ D 3(,]24ππ二、填空题15 设()y f x =是二次函数,方程()0f x =有两个相等实根,且()22f x x '=+,则()y f x =的表达式是______________16 函数2sin x y x=的导数为_________________________________17 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 '+=_________ 18 已知直线y kx =与曲线ln y x =有公共点,则k 的最大值为___________________________ 三、解答题19 求下列函数的导数(1)1sin 1cos x y x-=+ (2) 52sin x x y x +=(3) y = (4) tan y x x =⋅ 20 已知曲线21:C y x =与22:(2)C y x =--,直线l 与12,C C 都相切,求直线l 的方程21 设函数()bf x ax x=-,曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线方程为74120x y --= (1)求()f x 的解析式(2)证明:曲线()y f x =上任一点处的切线与直线0x =和直线y x =所围成的三角形面积为定值,并求此定值。
导数练习题含答案完整版
导数练习题含答案HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】导数练习题班级姓名一、选择题1.当自变量从x0变到x1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )A.在区间[x0,x1]上的平均变化率B.在x0处的变化率C.在x1处的变化量D.在区间[x0,x1]上的导数2.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( )A.0.40 B.0.41 C.0.43D.0.443.函数f(x)=2x2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率ΔyΔx等于( )A.4 B.4+2ΔxC.4+2(Δx)2D.4x4.如果质点M按照规律s=3t2运动,则在t=3时的瞬时速度为( )A. 6 B.18C.54D.815.已知f(x)=-x2+10,则f(x)在x=32处的瞬时变化率是( )A.3 B.-3C. 2D.-26.设f′(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轴相交但不垂直7.曲线y=-1x在点(1,-1)处的切线方程为( )A.y=x-2 B.y=xC.y=x+ 2D.y=-x-28.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则A处的切线斜率为( )A.4 B.16 C.8D.29.下列点中,在曲线y=x2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)10.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )A.a=1,b= 1B.a=-1,b=1C.a=1,b=- 1D.a=-1,b=-111.已知f(x)=x2,则f′(3)=( )A.0 B.2xC. 6D.912.已知函数f(x)=1x,则f′(-3)=( )A. 4 B.19C .-14D .-1913.函数y =x 2x +3的导数是( )A.x 2+6x x +3?2B.x 2+6x x +3C.-2xx +3?2D.3x 2+6x x +3?2 14.若函数f (x )=12f ′(-1)x 2-2x +3,则f ′(-1)的值为( )A .0B .-1C .1D .215.命题甲:对任意x ∈(a ,b ),有f ′(x )>0;命题乙:f (x )在(a ,b )内是单调递增的.则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件16.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 .(2,17.函数y =ax 3-x 在R 上是减函数,则( )A .a ≥13B .a =1C .a =2D .a ≤18.函数y =4x 2+1x的单调递增区间是( ) A .(0,+∞) B .(-∞,1)C .(12,+∞)D .(1,19.“函数y =f (x )在一点的导数值为0”是“函数y =f (x )在这点取极值”的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件 20.设x 0为可导函数f (x )的极值点,则下列说法正确的是( )A .必有f ′(x 0)=B .f ′(x 0)不存在C .f ′(x 0)=0或f ′(x 0)不存在D .f ′(x 0)存在但可能不为022.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 .3C .4D .523.函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图象如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内的极小值点有( )A .1个B .2个C .3个D .4个24.函数f (x )=-13x 3+12x 2+2x 取极小值时,x 的值是( )A .2B .2,- 1C .-1D .-325.函数f (x )=-x 2+4x +7,在x ∈[3,5]上的最大值和最小值分别是( ) A .f (2),f (3) B .f (3),f (5)C .f (2),f (5)D .f (5),f (3)26.f (x )=x 3-3x 2+2在区间[-1,1]上的最大值是( )A .-2B .0C .2D .427.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 .-10B.-71C .-15D .-22 28.(2010年高考山东卷)已知某生产厂家的年利润y (单元:万元)与年产量x (单位:万件)的函数关系式为y =-13x 3+81x-234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为( )A .13万件B .11万件C .9万件D .7万件29.一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒运动的距离为s =14t 4-53t 3+2t 2,那么速度为零的时刻是( )A .1秒末B .0秒C .4秒末D .0,1,4秒末二、填空题1.设函数y =f (x )=ax 2+2x ,若f ′(1)=4,则a =________.2.若曲线y =2x 2-4x +a 与直线y =1相切,则a =________.3.已知函数y =ax 2+b 在点(1,3)处的切线斜率为2,则ba=________.4.令f (x )=x 2·e x ,则f ′(x )等于________.5.函数y =x 2+4x 在x =x 0处的切线斜率为2,则x 0=________. 6.若y =10x ,则y ′|x =1=________.7.一物体的运动方程是s (t )=1t,当t =3时的瞬时速度为________.8.设f (x )=ax 2-b sin x ,且f ′(0)=1,f ′(π3)=12,则a =________,b =________.9.y =x 3-6x +a 的极大值为________.10.函数y =x e x 的最小值为________.11.做一个容积为256 dm 3的方底无盖水箱,它的高为______dm 时最省料.12.有一长为16 m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m 2.三、解答题1.求下列函数的导数:(1)y=3x2+x cos x; (2)y=x1+x;(3)y=lg x-e x.2.已知抛物线y=x2+4与直线y=x +10,求:(1)它们的交点; (2)抛物线在交点处的切线方程.3.求下列函数的单调区间:(1)y=x-ln x;(2)y=12x .4.已知函数f(x)=x3+ax2+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.5.已知函数f(x)=13x3-4x+4.(1)求函数的极值;(2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值.导数练习题答案班级姓名一、选择题1.当自变量从x0变到x1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( ) A.在区间[x0,x1]上的平均变化率B.在x0处的变化率C.在x1处的变化量D.在区间[x0,x1]上的导数答案:A2.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为( )A.0.40B.0.41C.0.43D.0.44解析:选 B.Δy=f(2.1)-f(2)=2.12-22=0.41.3.函数f(x)=2x2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率ΔyΔx等于( )A. 4B.4+2ΔxC.4+2(Δx)2D.4x解析:选B.因为Δy=[2(1+Δx)2-1]-(2×12-1)=4Δx+2(Δx)2,所以ΔyΔx=4+2Δx,故选B.4.如果质点M按照规律s=3t2运动,则在t=3时的瞬时速度为( )A. 6B.18C.54D.81解析:选B.ΔsΔt=3?3+Δt2-3×32Δt,s′=li mΔt→0ΔsΔt=li mΔt→0(18+3Δt)=18,故选B.5.已知f(x)=-x2+10,则f(x)在x=32处的瞬时变化率是( )A. 3B.-3C. 2D.-2解析:选B.6.设f′(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轴相交但不垂直解析:选 B.函数在某点处的导数为零,说明相应曲线在该点处的切线的斜率为零.7.曲线y=-1x在点(1,-1)处的切线方程为( )A.y=x- 2B.y=xC.y=x+ 2D.y=-x-2解析:选 A.f′(1)=li mΔx→0-11+Δx+11Δx=li mΔx→011+Δx=1,则在(1,-1)处的切线方程为y+1=x-1,即y=x-2.8.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则A 处的切线斜率为( )A. 4B.16C.8D.2解析:选C.9.下列点中,在曲线y=x2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)故选D.10.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )A .a =1,b = 1B .a =-1,b =1C .a=1,b=-1D .a =-1,b =-1 解析:选A.11.已知f (x )=x 2,则f ′(3)=( )A .0B .2xC .6D .9解析:选 C.∵f ′(x )=2x ,∴f ′(3)=6.12.已知函数f (x )=1x,则f ′(-3)=( )A .4B.19C .-14D .-19解析:选 D.∵f ′(x )=-1x 2,∴f ′(-3)=-19.13.函数y =x 2x +3的导数是( )A.x 2+6x x +3?2B.x 2+6x x +3C.-2x x +3?2D.3x 2+6x x +3?2解析:选A14.若函数f (x )=12f ′(-1)x 2-2x +3,则f ′(-1)的值为( ) A .0B .-1C .1D .2解析:选 B.∵f (x )=12f ′(-1)x 2-2x +3, ∴f ′(x )=f ′(-1)x -2.∴f ′(-1)=f ′(-1)×(-1)-2.∴f ′(-1)=-1.15.命题甲:对任意x ∈(a ,b ),有f ′(x )>0;命题乙:f (x )在(a ,b )内是单调递增的.则甲是乙的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充要条件D .既不充分也不必要条件解析:选A.f (x )=x 3在(-1,1)内是单调递增的,但f ′(x )=3x 2≥0(-1<x <1),故甲是乙的充分不必要条件,选A.16.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,+∞)解析:选 D.f ′(x )=(x -3)′e x+(x -3)(e x)′=(x -2)e x,令f ′(x )>0,解得x >2,故选D.17.函数y =ax 3-x 在R 上是减函数,则( )A .a ≥13B .a =1C .a =2D .a ≤0解析:选D.因为y ′=3ax 2-1,函数y =ax 3-x 在(-∞,+∞)上是减函数,所以y ′=3ax 2-1≤0恒成立,即3ax 2≤1恒成立.当x =0时,3ax 2≤1恒成立,此时a ∈R ;当x ≠0时,若a ≤13x2恒成立,则a ≤0.综上可得a ≤0. 18.函数y =4x 2+1x的单调递增区间是( )A .(0,+∞)B .(-∞,C .(12,+∞)D .(1,+解析:选 C.∵y′=8x-1x2=8x3-1 x2>0,∴x>12.即函数的单调递增区间为(12,+∞).19.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的( ) A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充要条件D.既不充分也不必要条件解析:选B.对于f(x)=x3,f′(x)=3x2,f′(0)=0,不能推出f(x)在x=0处取极值,反之成立.故选B.20.设x0为可导函数f(x)的极值点,则下列说法正确的是( )A.必有f′(x0)=0B.f′(x0)不存在C.f′(x0)=0或f′(x0)不存在D.f′(x0)存在但可能不为0答案:A22.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a=( )A.2 B.3C.4 D.5解析:选D.f′(x)=3x2+2ax+3,∵f(x)在x=-3处取得极值,∴f′(-3)=0,即27-6a+3=0,∴a=5.23.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有( )A.1个B.2个C.3个D.4个解析:选A.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如题图所示,函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点即函数由减函数变为增函数的点,其导数值为由负到正的点,只有1个.24.函数f(x)=-13x3+12x2+2x取极小值时,x的值是( )A.2 B.2,-1C.-1 D.-3解析:选 C.f′(x)=-x2+x+2=-(x-2)(x+1).∵在x=-1的附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,如图所示:∴x=-1时取极小值.25.函数f(x)=-x2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是( )A.f(2),f(3)B.f(3),f(5)C.f(2),f(5) D.f(5),f(3)解析:选B.∵f′(x)=-2x+4,∴当x∈[3,5]时,f′(x)<0,故f(x)在[3,5]上单调递减,故f(x)的最大值和最小值分别是f(3),f(5).26.f(x)=x3-3x2+2在区间[-1,1]上的最大值是( )A.-2 B.0C.2 D.4解析:选C.f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)=0可得x=0或x=2(舍去),当-1≤x<0时,f′(x)>0,当0<x≤1时,f′(x)<0.所以当x=0时,f(x)取得最大值为2. 27.函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( )A.-10 B.-71C.-15 D.-22解析:选B.f′(x)=3x2-6x-9=3(x -3)(x+1).由f′(x)=0得x=3,-1.又f(-4)=k-76,f(3)=k-27,f(-1)=k+5,f(4)=k-20.由f(x)max=k+5=10,得k=5,∴f(x)min=k-76=-71.28.(2010年高考山东卷)已知某生产厂家的年利润y(单元:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-13x3+81x-234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为( )A.13万件B .11万件C.9万件D .7万件解析:选C29.一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒运动的距离为s=14t4-53t3+2t2,那么速度为零的时刻是( )A.1秒末B .0秒C.4秒末D .0,1,4秒末解析:选D.∵s′=t3-5t2+4t,令s′=0,得t1=0,t2=1,t3=4,此时的函数值最大,故选D.二、填空题1.设函数y=f(x)=ax2+2x,若f′(1)=4,则a=________.答案:12.若曲线y=2x2-4x+a与直线y=1相切,则a=________.答案:33.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则ba=________.答案:24.令f(x)=x2·e x,则f′(x)等于________.解析:f′(x)=(x2)′·e x+x2·(e x)′=2x·e x+x2·e x=e x(2x+x2).答案:e x(2x+x2)5.函数y=x2+4x在x=x0处的切线斜率为2,则x0=________.解析:2=li mΔx→0x+Δx2+4?x0+Δx-x20-4x0Δx=2x0+4,∴x0=-1.答案:-16.若y=10x,则y′|x=1=________.解析:∵y′=10x ln10,∴y′|x=1=10ln10.答案:10ln107.一物体的运动方程是s(t)=1t,当t=3时的瞬时速度为________.解析:∵s′(t)=-1t2,∴s′(3)=-132=-19.答案:-198.设f(x)=ax2-b sin x,且f′(0)=1,f′(π3)=12,则a=________,b=________.解析:∵f′(x)=2ax-b cos x,f′(0)=-b=1得b=-1,f ′(π3)=23πa +12=12,得a =0.答案:0 -19.y =x 3-6x +a 的极大值为________.解析:y ′=3x 2-6=0,得x =± 2.当x <-2或x >2时,y ′>0;当-2<x <2时,y ′<0.∴函数在x =-2时,取得极大值a +4 2.答案:a +4210.函数y =x e x 的最小值为________.解析:令y ′=(x +1)e x =0,得x =-1.当x <-1时,y ′<0;当x >-1时,y ′>0.∴y min =f (-1)=-1e.答案:-1e11.做一个容积为256 dm 3的方底无盖水箱,它的高为______dm 时最省料.解析:设底面边长为x ,则高为h =256x 2,其表面积为S =x 2+4×256x2×x =x 2+256×4x,S ′=2x -256×4x 2,令S ′=0,则x =8,则高h =25664=4 (dm).答案:412.有一长为16 m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m 2.解析:设矩形的长为x m ,则宽为16-2x2=(8-x ) m(0<x <8), ∴S (x )=x (8-x )=-x 2+8x∴S ′(x )=-2x +8,令S ′(x )=0,则x =4,又在(0,8)上只有一个极值点,且x∈(0,4)时,S(x)单调递增,x∈(4,8)时,S(x)单调递减,故S(x)max=S(4)=16.答案:16三、解答题1.求下列函数的导数:(1)y=3x2+x cos x;(2)y=x1+x;(3)y=lg x-e x.解:(1)y′=6x+cos x-x sin x.(2)y′=1+x-x1+x2=11+x2.(3)y′=(lg x)′-(e x)′=1x ln10-e x.2.已知抛物线y=x2+4与直线y=x+10,求:(1)它们的交点;(2)抛物线在交点处的切线方程.解:(1)由⎩⎨⎧y=x2+4,y=x+10,得x2+4=10+x,即x2-x-6=0,∴x=-2或x=3.代入直线的方程得y=8或13.∴抛物线与直线的交点坐标为(-2,8)或(3,13).(2)∵y=x2+4,∴y′=limΔx→0x+Δx2+4-x2+4?Δx=limΔx→0Δx2+2x·ΔxΔx=limΔx→0(Δx+2x)=2x.∴y′|x=-2=-4,y′|x=3=6,即在点(-2,8)处的切线斜率为-4,在点(3,13)处的切线斜率为6.∴在点(-2,8)处的切线方程为4x+y=0;在点(3,13)处的切线方程为6x-y-5=0.3.求下列函数的单调区间:(1)y=x-ln x;(2)y=1 2x .解:(1)函数的定义域为(0,+∞).其导数为y′=1-1 x .令1-1x>0,解得x>1;再令1-1x<0,解得0<x<1.因此,函数的单调增区间为(1,+∞),函数的单调减区间为(0,1).4.已知函数f(x)=x3+ax2+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.解:f′(x)=3x2+2ax+b,依题意可知-1,3是方程3x2+2ax+b=0的两个根,则有⎩⎪⎨⎪⎧-1+3=-23a,-1×3=b3,解得⎩⎨⎧a=-3,b=-9,∴f(x)=x3-3x2-9x+c.由f(-1)=7,得-1-3+9+c=7,∴c=2.∴极小值为f(3)=33-3×32-9×3+2=-25.5.已知函数f(x)=13x3-4x+4.(1)求函数的极值;(2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值.解:(1)f′(x)=x2-4,解方程x2-4=0,得x1=-2,x2=2.当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:从上表可看出,当x=-2时,函数有极大值,且极大值为283;而当x=2时,函数有极小值,且极小值为-4 3 .(2)f(-3)=13×(-3)3-4×(-3)+4=7,f(4)=13×43-4×4+4=283,与极值比较,得函数在区间[-3,4]上的最大值是283,最小值是-43.。
完整版)导数测试题(含答案)
完整版)导数测试题(含答案)1.已知函数y=f(x)=x^2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为0.41.2.函数f(x)=2x^2-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率为4+4Δx。
3.设f′(x)存在,则曲线y=f(x)在点(x,f(x))处的切线与x 轴相交但不垂直。
4.曲线y=-1/x在点(1,-1)处的切线方程为y=x-2.5.在曲线y=x^2上,且在该点处的切线倾斜角为π/4的点为(2,4)。
6.已知函数f(x)=1/x,则f′(-3)=-1/9.7.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是(2,∞)。
8.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的充要条件。
9.函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有2个。
10.函数f(x)=-x^2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是f(3)和f(5)。
11.函数f(x)=x^3-3x^2-9x+k在区间[-4,4]上的最小值为-71.12.速度为零的时刻是0,1,4秒末。
13.已知函数 $y=f(x)=ax^2+2x$,且 $f'(1)=4$,则 $a=3$。
14.已知函数 $y=ax^2+b$ 在点 $(1,3)$ 处的切线斜率为 $2$,则 $b=a+1$。
15.函数 $y=x e^x$ 的最小值为 $-1/e$。
16.有一长为 $16$ m 的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是 $64$ $m^2$。
17.(1) $y'=6x+\cos x$;(2) $y'=\dfrac{1}{(1+x)^2}$;(3)$y'=\dfrac{1}{x}-e^x$。
18.(1) 解方程 $x^2+4=x+10$ 得 $x=3$ 或 $x=-2$,故交点为 $(3,13)$ 或 $(-2,0)$;(2) 在交点 $(3,13)$ 处,抛物线的斜率为 $6$,故该点处的切线方程为 $y=6x-5$。
导数练习题附答案
一、选择题(每题只有一个选项是正确的,每题5分,共60分,在每题给出的四个选项中,只有一项为哪一项符合题目要求的。
)1.某函数的导数为y′=12(x-1),那么这个函数可能是 ()A.y=ln1-x B.y=ln11-xC.y=ln(1-x) D.y=ln11-x2.(2021•江西)设函数f(x)=g(x)+x2,曲线y=g(x)在点(1,g(1))处的切线方程为y=2x+1,那么曲线y=f(x)在点(1,f(1))处切线的斜率为 ()A.4 B.-14 C.2 D.-123.(2021•辽宁)曲线y=xx-2在点(1,-1)处的切线方程为 ()A.y=x-2 B.y=-3x+2C.y=2x-3 D.y=-2x+14.曲线y=ex在点(2,e2)处的切线与坐标轴所围成三角形的面积为 ()A.94e2 B.2e2 C.e2 D.e225.函数y=f(x),y=g(x)的导函数的图象如图,那么y=f(x),y=g(x)的图象可能是()6.设y=8x2-lnx,那么此函数在区间(0,14)和(12,1)内分别 ()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7.以下关于函数f(x)=(2x-x2)ex的判断正确的选项是 ()①f(x)>0的解集是{x|0<x<2};②f(-2)是极小值,f(2)是极大值;③f(x)没有最小值,也没有最大值.A.①③ B.①②③C.② D.①②8.f(x)=-x3-x,x∈[m,n],且f(m)•f(n)<0,那么方程f(x)=0在区间[m,n]上() A.至少有三个实根 B.至少有两个实根C.有且只有一个实根 D.无实根9.函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,那么实数a的取值范围是() A.-1<a<2 B.-3<a<6 C.a<-3或a>6 D.a<-1或a>210.要做一个圆锥形漏斗,其母线长为20cm,要使其体积最大,其高应为 ()A.2033cm B.100cm C.20cm D.203cm11.(2021•河南省实验中学)假设函数f(x)=(2-m)xx2+m的图象如下图,那么m的范围为 ()A.(-∞,-1) B.(-1,2) C.(1,2) D.(0,2)12.定义在R上的函数f(x)满足f(4)=1.f′(x)为f(x)的导函数,函数y=f′(x)的图象如下图.假设两正数a,b满足f(2a+b)<1,那么b+2a+2的取值范围是 ()A.(13,12) B.(-∞,12)∪(3,+∞)C.(12,3) D.(-∞,-3) 二、填空题(本大题共4小题,每题5分,共20分,请将答案填在题中的横线上。
导数考试题型及答案详解
导数考试题型及答案详解一、选择题1. 函数f(x) = x^2 + 3x + 2的导数是:A. 2x + 3B. x^2 + 2C. 2x + 6D. 3x + 2答案:A2. 若f(x) = sin(x),则f'(π/4)的值是:A. 1B. √2/2C. -1D. -√2/2答案:B二、填空题1. 求函数g(x) = x^3 - 2x^2 + x的导数,g'(x) = __________。
答案:3x^2 - 4x + 12. 若h(x) = cos(x),求h'(x) = __________。
答案:-sin(x)三、解答题1. 求函数f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2的导数,并求f'(2)的值。
解:首先求导数f'(x) = 3x^2 - 12x + 9。
然后将x = 2代入得到f'(2) = 3 * 2^2 - 12 * 2 + 9 = 12 - 24 + 9 = -3。
2. 已知函数y = ln(x),求y'。
解:根据对数函数的导数公式,y' = 1/x。
四、证明题1. 证明:若函数f(x) = x^n,其中n为常数,则f'(x) = nx^(n-1)。
证明:根据幂函数的导数公式,对于任意实数n,有f'(x) = n * x^(n-1)。
五、应用题1. 某物体的位移函数为s(t) = t^3 - 6t^2 + 9t + 5,求该物体在t = 3时的瞬时速度。
解:首先求位移函数的导数s'(t) = 3t^2 - 12t + 9。
然后将t = 3代入得到s'(3) = 3 * 3^2 - 12 * 3 + 9 = 27 - 36 + 9 = 0。
因此,该物体在t = 3时的瞬时速度为0。
六、综合题1. 已知函数f(x) = x^4 - 4x^3 + 6x^2 - 4x + 5,求f'(x),并求曲线y = f(x)在点(1, f(1))处的切线斜率。
导数练习题及答案
导数练习题及答案导数练习题及答案导数是微积分的初步知识,是研究函数,解决实际问题的有力工具。
以下是导数练习题及答案,欢迎阅读。
一、选择题1.函数在某一点的导数是( )A.在该点的函数值的增量与自变量的增量的比B.一个函数C.一个常数,不是变数D.函数在这一点到它附近一点之间的平均变化率[答案] C[解析] 由定义,f′(x0)是当Δx无限趋近于0时,ΔyΔx无限趋近的常数,故应选C.2.如果质点A按照规律s=3t2运动,则在t0=3时的瞬时速度为( )A.6 B.18C.54 D.81[答案] B[解析] ∵s(t)=3t2,t0=3,∴Δs=s(t0+Δt)-s(t0)=3(3+Δt)2-332=18Δt+3(Δt)2∴ΔsΔt=18+3Δt.当Δt→0时,ΔsΔt→18,故应选B.3.y=x2在x=1处的导数为( )A.2x B.2C.2+Δx D.1[答案] B[解析] ∵f(x)=x2,x=1,∴Δy=f(1+Δx)2-f(1)=(1+Δx)2-1=2Δx+(Δx)2∴ΔyΔx=2+Δx当Δx→0时,ΔyΔx→2∴f′(1)=2,故应选B.4.一质点做直线运动,若它所经过的路程与时间的关系为s(t)=4t2-3(s(t)的单位:m,t的单位:s),则t=5时的`瞬时速度为( ) A.37 B.38C.39 D.40[答案] D[解析] ∵ΔsΔt=4(5+Δt)2-3-4×52+3Δt=40+4Δt,∴s′(5)=limΔt→0 ΔsΔt=limΔt→0 (40+4Δt)=40.故应选D.5.已知函数y=f(x),那么下列说法错误的是( )A.Δy=f(x0+Δx)-f(x0)叫做函数值的增量B.ΔyΔx=f(x0+Δx)-f(x0)Δx叫做函数在x0到x0+Δx之间的平均变化率C.f(x)在x0处的导数记为y′D.f(x)在x0处的导数记为f′(x0)[答案] C[解析] 由导数的定义可知C错误.故应选C.6.函数f(x)在x=x0处的导数可表示为y′|x=x0,即( )A.f′(x0)=f(x0+Δx)-f(x0)B.f′(x0)=limΔx→0[f(x0+Δx)-f(x0)]C.f′(x0)=f(x0+Δx)-f(x0)ΔxD.f′(x0)=limΔx→0 f(x0+Δx)-f(x0)Δx[答案] D[解析] 由导数的定义知D正确.故应选D.7.函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为常数)在x=2时的瞬时变化率等于( )A.4a B.2a+bC.b D.4a+b[答案] D[解析] ∵ΔyΔx=a(2+Δx)2+b(2+Δx)+c-4a-2b-cΔx=4a+b+aΔx,∴y′|x=2=limΔx→0 ΔyΔx=limΔx→0 (4a+b+aΔx)=4a+b.故应选D.8.如果一个函数的瞬时变化率处处为0,则这个函数的图象是( ) A.圆 B.抛物线C.椭圆 D.直线[答案] D[解析] 当f(x)=b时,f′(x)=0,所以f(x)的图象为一条直线,故应选D.9.一物体作直线运动,其位移s与时间t的关系是s=3t-t2,则物体的初速度为( )A.0 B.3C.-2 D.3-2t[答案] B[解析] ∵ΔsΔt=3(0+Δt)-(0+Δt)2Δt=3-Δt,∴s′(0)=limΔt→0 ΔsΔt=3.故应选B.10.设f(x)=1x,则limx→a f(x)-f(a)x-a等于( )A.-1a B.2aC.-1a2 D.1a2[答案] C[解析] limx→a f(x)-f(a)x-a=limx→a 1x-1ax-a=limx→a a-x(x-a)xa=-limx→a 1ax=-1a2.二、填空题11.已知函数y=f(x)在x=x0处的导数为11,则limΔx→0f(x0-Δx)-f(x0)Δx=________;limx→x0 f(x)-f(x0)2(x0-x)=________.[答案] -11,-112[解析] limΔx→0 f(x0-Δx)-f(x0)Δx=-limΔx→0 f(x0-Δx)-f(x0)-Δx=-f′(x0)=-11;limx→x0 f(x)-f(x0)2(x0-x)=-12limΔx→0 f(x0+Δx)-f(x0)Δx=-12f′(x0)=-112.12.函数y=x+1x在x=1处的导数是________.[答案] 0[解析] ∵Δy=1+Δx+11+Δx-1+11=Δx-1+1Δx+1=(Δx)2Δx+1,∴ΔyΔx=ΔxΔx+1.∴y′|x=1=limΔx→0 ΔxΔx+1=0.13.已知函数f(x)=ax+4,若f′(2)=2,则a等于______.[答案] 2[解析] ∵ΔyΔx=a(2+Δx)+4-2a-4Δx=a,∴f′(1)=limΔx→0 ΔyΔx=a.∴a=2.14.已知f′(x0)=limx→x0 f(x)-f(x0)x-x0,f(3)=2,f′(3)=-2,则limx→3 2x-3f(x)x-3的值是________.[答案] 8[解析] limx→3 2x-3f(x)x-3=limx→3 2x-3f(x)+3f(3)-3f(3)x-3=limx→3 2x-3f(3)x-3+limx→3 3(f(3)-f(x))x-3.由于f(3)=2,上式可化为limx→3 2(x-3)x-3-3limx→3 f(x)-f(3)x-3=2-3×(-2)=8.三、解答题15.设f(x)=x2,求f′(x0),f′(-1),f′(2).[解析] 由导数定义有f′(x0)=limΔx→0 f(x0+Δx)-f(x0)Δx=limΔx→0 (x0+Δx)2-x20Δx=limΔx→0 Δx(2x0+Δx)Δx=2x0,16.枪弹在枪筒中运动可以看做匀加速运动,如果它的加速度是5.0×105m/s2,枪弹从枪口射出时所用时间为1.6×10-3s,求枪弹射出枪口时的瞬时速度.[解析] 位移公式为s=12at2∵Δs=12a(t0+Δt)2-12at20=at0Δt+12a(Δt)2∴ΔsΔt=at0+12aΔt,∴limΔt→0 ΔsΔt=limΔt→0 at0+12aΔt=at0,已知a=5.0×105m/s2,t0=1.6×10-3s,∴at0=800m/s.所以枪弹射出枪口时的瞬时速度为800m/s.17.在曲线y=f(x)=x2+3的图象上取一点P(1,4)及附近一点(1+Δx,4+Δy),求(1)ΔyΔx (2)f′(1).[解析] (1)ΔyΔx=f(1+Δx)-f(1)Δx=(1+Δx)2+3-12-3Δx=2+Δx.(2)f′(1)=limΔx→0 f(1+Δx)-f(1)Δx=limΔx→0 (2+Δx)=2.18.函数f(x)=|x|(1+x)在点x0=0处是否有导数?若有,求出来,若没有,说明理由.[解析] f(x)=x+x2 (x≥0)-x-x2 (x<0)Δy=f(0+Δx)-f(0)=f(Δx)=Δx+(Δx)2 (Δx>0)-Δx-(Δx)2 (Δx<0)∴limx→0+ΔyΔx=limΔx→0+ (1+Δx)=1,limΔx→0-ΔyΔx=limΔx→0- (-1-Δx)=-1,∵limΔx→0-ΔyΔx≠limΔx→0+ΔyΔx,∴Δx→0时,ΔyΔx无极限.∴函数f(x)=|x|(1+x)在点x0=0处没有导数,即不可导.(x→0+表示x从大于0的一边无限趋近于0,即x>0且x趋近于0)。
《导数》解答题16道(含详解答案)
《导数》解答题16道专项练习1.已知函数22()x f x e ax e x =+-.(Ⅰ)若曲线()y f x =在点(2,(2))f 处的切线平行于x 轴,求函数()f x 的单调性;(Ⅱ)若0x >时,总有2()f x e x >-,求实数a 的取值范围.【详解答案】(Ⅰ)由22()x f x e ax e x =+-,得2()2x f x e ax e '=+-,即()y f x =在点(2,(2))f 处的切线斜率40k a ==此时2()x f x e e x =-,2()x f x e e '=-由()0f x '=,得2x =当(,2)x ∈-∞时,()0f x '<,()f x 在(,2)-∞上为单调递减函数;当(2,)x ∈+∞时,()0f x '>,()f x 在(2,)+∞上为单调递增函数.(Ⅱ)2()f x e x >-得2x e a x >-,设2()x e g x x =-(0)x >,则2(2)()x e x g x x -'=当02x <<时,()0g x '>,()g x 在(0,2)上单调递增;当2x >时,()0g x '<,()g x 在(0,2)上单调递减;2()(2)4e g x g ≤=-,所以实数a 的取值范围为2(,)4e -+∞2.函数()ln()ln f x x m n x =+-.(Ⅰ)当1m =,0n >时,求()f x 的单调减区间;(Ⅱ)1n =时,函数()(2)()g x m x f x am =+-,若存在0m >,使得()0g x >恒成立,求实数a 的取值范围.【详解答案】(Ⅰ)由()ln()ln f x x m n x =+-((0,))x ∈+∞,1(1)()1(1)n n x n f x x x x x --'=-=++①当1n =时,1()(1)f x x x -'=+,所以函数()f x 的单调递减区间为:(0,)+∞②当01n <<时,由()0f x '<,得01n x n <<-,所以函数()f x 的单调递减区间为:(0,)1n n-③当1n >时,由()0f x '<,得0x >,所以函数()f x 的单调递减区间为:(0,)+∞综上可得:当1n ≥时,函数()f x 的单调递减区间为:(0,)+∞当01n <<时,函数()f x 的单调递减区间为:(0,1n n-(Ⅱ)当1n =时,函数()(2)()(2)[ln()ln ]g x m x f x am m x x m x am =+⋅-=++--,(0,)+∞由()0g x >可得()0g x x >,即(1)ln (1)0m x m x m x a x x x ++++-->,设1m x t x +=>,所以(1)ln (1)0t t a t +-->,(1)ln 01a t t t -->+令(1)()ln 1a t h t t t -=-+,1t >,222(1)1()(1)t a t h t t t +-+'=+,(1)0h =①当2a ≤时,222(1)1210t a t t t +-+≥-+>,所以()0h t '>可得函数()h t 在(1,)+∞上单调递增.可得()(1)0h t h >=②当2a >时,()0h t '=,即2t +2(1-a )t +1=0,得11t a =--,21t a =-+由21t >,121t t =,可得11t <,所以函数()h t 在2(1,)t 上单调递减可得()(1)0h t h <=,舍去综上可得,实数a 的取值范围为2a ≤3.已知函数(a ∈R ),当时,讨论f (x )的单调性.【详解答案】(1)求函数的导数,可得导函数的零点为1,,根据一元二次不等式的解法可确定函数的单调性.试题解析:因为,所以,,令,可得两根分别为1,,因为,所以,当时,,函数单调递减;当时,,函数单调递增;当时,,函数单调递减.4.已知函数,x >1.(1)若f (x )在(1,+∞)上单调递减,求实数a 的取值范围;(2)若a =2,求函数f (x )的极小值.【详解答案】(1),由题意可得在上恒成立,∴.∵,∴,∴当时函数的最小值为,∴.故实数的取值范围为.(2)当时,,,令得,解得或(舍),即.当时,,当时,,∴的极小值为.5.已知函数f (x )=ln x -ax +1-a x-1(a ∈R).当0<a <12时,讨论f (x )的单调性.【详解答案】因为f (x )=ln x -ax +1-a x -1,所以f ′(x )=1x -a +a -1x 2=-ax 2-x +1-a x 2,x ∈(0,+∞),令f ′(x )=0,可得两根分别为1,1a -1,因为0<a <12,所以1a-1>1>0,当x ∈(0,1)时,f ′(x )<0,函数f (x )单调递减;当x,1a -f ′(x )>0,函数f (x )单调递增;当x1,+f ′(x )<0,函数f (x )单调递减.6.已知函数f (x )=x ln x +ax ,x >1.(1)若f (x )在(1,+∞)上单调递减,求实数a 的取值范围;(2)若a =2,求函数f (x )的极小值.解析:(1)f ′(x )=ln x -12+a ,由题意可得f ′(x )≤0在(1,+∞)上恒成立,∴a ≤1ln 2x -1ln x =-14.∵x ∈(1,+∞),∴ln x ∈(0,+∞),∴当1ln x -12=0时函数t -14的最小值为-14,∴a ≤-14.故实数a ∞,-14.(2)当a =2时,f (x )=x ln x +2x ,f ′(x )=ln x -1+2ln 2x ln 2x ,令f ′(x )=0得2ln 2x +ln x -1=0,解得ln x =12或ln x=-1(舍),即x =e 12.当1<x <e 12时,f ′(x )<0,当x >e 12时,f ′(x )>0,∴f (x )的极小值为=e 1212+2e 12=4e 12.7.已知函数()1ln f x x a x x=-+(a R ∈).(Ⅰ)若函数()f x 在区间[)1,+∞上单调递增,求实数a 的取值范围;(Ⅱ)已知()()21112g x x m x x =+-+,2m ≤-,()()()h x f x g x =+,当1a =时,()h x 有两个极值点1x ,2x ,且12x x <,求()()12h x h x -的最小值.【详解答案】(1)由已知可得()0f x '≥在[)1,+∞上恒成立,()222111a x ax f x x x x ++'=++= ,210x ax ∴++≥恒成立,21x a x--∴≥,记()2112x x x x x ϕ--⎛⎫==-+≤- ⎪⎝⎭,当且仅当1x =时等号成立,2a ∴≥-.………………+4分(2)()21ln 2h x a x x mx =++,当1a =时,由()21ln 2h x x x mx =++,()211x mx h x x m x x ++'=++=,由已知210x mx ++=有两互异实根1x ,2x ,由根与系数的关系得12x x m +=-,1x ,21x =.()()221211122211ln ln 22h x h x x x mx x mx ⎛⎫⎛⎫∴-=++-++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭()()221212121ln ln 2x x m x x x x =-+-+-()()()()222211212121212211ln ln ln 22x x x x x x x x x x x x =--+-+-=--+1212121ln 2x x x x x x ⎛⎫=--+ ⎪⎝⎭.……………………+7分令12x t x =,()0,1t ∴∈,()2222121212922x x x x x x m +=++=≥ ,221252x x ∴+≥,221212122152x x x x x x x x +∴=+≥,152t t +≥,10,2t ⎛⎤∴∈ ⎥⎝⎦,()()()1211ln 2h x h x t t t t ϕ⎛⎫∴-=--= ⎪⎝⎭,()()2212t t t ϕ-'∴=-,()t ϕ∴10,2t ⎛⎤∈ ⎥⎝⎦单调递减,()min 13ln 224t ϕϕ⎛⎫∴==- ⎪⎝⎭. (12)8.已知函数()222x f x e ax a =+-,a R ∈.(Ⅰ)求函数()f x 的单调区间;(Ⅱ)若0x ≥时,()23f x x ≥-恒成立,求实数a 的取值范围.【详解答案】(Ⅰ)()22x f x e a '=+,①0a ≥时,()0f x '>恒成立,此时()f x 在R 上单调递增;②当0a <时,由()0f x '>,得()ln x a >-;由()0f x '<,得()ln x a <-,此时()f x 在()(),ln a -∞-上递减,在())ln ,a -+∞⎡⎣上递增.…………………+4分(Ⅱ)令()()()22323x g x f x x e x a =-+=--+,0x ≥,则()()2x g x e x a '=-+,又令()()2x h x e x a =-+,则()()210x h x e '=-≥,()h x ∴在[)0,+∞上递增,且()()021h a =+.①当1a ≥-时,()0g x '≥恒成立,即函数()g x 在[)0,+∞上递增,从而须满足()2050g a =-≥,解得a ≤≤,又1a ≥-,1a ∴-≤≤;②当1a <-时,则00x ∃>,使()00h x =,且()00,x x ∈时,()0h x <,即()0g x '<,即()g x 递减,()0,x x ∈+∞时,()0h x >,即()0g x '>,即()g x 递增.()()()0200min 230x g x g x e x a ∴==--+≥,又()()00020x h x e x a =-+=,从而()002230x x e e-+≥,解得00ln 3x <≤,由0000x x e x a a x e =-⇒=-,令()x M x x e =-,0ln 3x <≤,则()10xM x e '=-<,()M x ∴在(]0,ln 3上递减,则()()ln 3ln 33M x M ≥=-,又()()01M x M <=-,故ln 331a -≤<-,综上ln 335a -≤≤.……………………+12分9.(本小题满分12分)已知函数()()22ln f x x a x a x =-++,其中a R ∈.(1)若曲线()y f x =在点()()2,2f f 处的切线的斜率为1,求a 的值;(2)讨论函数()f x 的单调性.【详解答案】(1)由()()22ln f x x a x a x =-++可知,函数的定义域为{}0x x >,且()()22a f x x a x '=-++.由题意,()()24212a f a '=-++=,解得2a =.(2)()()()()()2222122x a x a x a x a f x x a x x x-++--'=-++==(0x >)令()0f x '=,得11x =,22a x =①当0a ≤时,02a ≤,令()0f x '>,得1x >,令()0f x '<,得01x <<所以,()f x 在()0,1上为减函数,在()1,+∞上为增函数②当012a <<,即02a <<时,令()0f x '>,得1x >或02a x <<,令()0f x '<,得12a x <<所以,()f x 在,12a ⎛⎫⎪⎝⎭上为减函数,在0,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭和()1,+∞上为增函数③当12a =,即2a =时,()0f x '≥恒成立,所以,()f x 在()0,+∞上为增函数④当12a >,即2a >时,令()0f x '>,得01x <<或2a x >,令()0f x '<,得12a x <<所以,()f x 在1,2a ⎛⎫ ⎪⎝⎭上为减函数,在()0,1和,2a ⎛⎫+∞ ⎪⎝⎭上为增函数10.(本小题满分12分)已知函数()()22x f x ax x e =++(0a >),其中e 是自然对数的底数.(1)当2a =时,求()f x 的极值;(2)若()f x 在[]2,2-上是单调增函数,求a 的取值范围;(3)当1a =时,求整数t 的所有值,使方程()4f x x =+在[],1t t +上有解.【详解答案】(1)()()222x f x x x e =++,则()()()()2253123x x f x x x e x x e '=++=++令()0f x '=,1x =-,32-()32352f x f e -⎛⎫∴=-= ⎪⎝⎭极大值,()()113f x f e -=-=极小值(2)问题转化为()()22130xf x ax a x e '⎡⎤=+++≥⎣⎦在[]2,2x ∈-上恒成立;又0x e >即()22130ax a x +++≥在[]2,2x ∈-上恒成立;令()()2213g x ax a x =+++0a > ,对称轴1102x a=--<①当1122a --≤-,即102a <≤时,()g x 在[]2,2-上单调增,()()min 210g x g ∴=-=>102a ∴<≤②当12102a -<--<,即12a >时,()g x 在12,12a ⎡⎤---⎢⎥⎣⎦上单调减,在11,22a ⎡⎤--⎢⎥⎣⎦上单调增,()221120a a ∴∆=+-≤解得:331122a -≤≤+13122a ∴<≤+综上,a 的取值范围是30,12⎛⎤+ ⎥ ⎝⎦.(3)1a = ,设()()224x h x x x e x =++--,()()2331xh x x x e '=++-令()()2331x x x x e ϕ=++-,()()256xx x x e ϕ'=++令()()2560x x x x e ϕ'=++=,得2x =-,3-()()33310x e ϕϕ∴=-=-<极大值,()()21210x eϕϕ=-=-<极小值()1110e ϕ-=-< ,()020ϕ=>∴存在()01,0x ∈-,()0,x x ∈-∞时()0x ϕ<,()0,x x ∈+∞时()0x ϕ>()h x ∴在()0,x -∞上单调减,在()0,x +∞上单调增又()41440h e -=> ,()38310h e-=-<,()020h =-<,()1450h e =->由零点的存在性定理可知:()0h x =的根()14,3x ∈--,()20,1x ∈即4t =-,0.11.设函数211()ln 42f x x x x =--.(1)求()f x 的极值;(2)若21()(()1)4g x x f x x =++,当1x >时,()g x 在区间(,1)n n +内存在极值,求整数n 的值.【详解答案】(1)2'1112()0)222x x f x x x x x --+=--=>,令'()0f x =,解得1x =(-2舍去),根据',(),()x f x f x 的变化情况列出表格:由上表可知函数()f x 的单调增区间为(0,1),递减区间为(1,)+∞,在1x =处取得极大值34-,无极小值.(2)2211()(()1)ln 42g x x f x x x x x x =++=-+,'()ln 11ln 2g x x x x x =+-+=-+,令()ln 2h x x x =-+,∴'11()1x h x x x -=-=,∵1x >,∴'()0h x <恒成立,所以()h x 在(1,)+∞为单调递减函数,∵(1)10h =>,(2)ln 20h =>,(3)ln 31h =-,(4)ln 420h =-<.所以()h x 在(3,4)上有零点0x ,且函数()g x 在0(3,)x 和0(,4)x 上单调性相反,因此,当3n =时,()g x 的区间(,1)n n +内存在极值,所以3n =.12.已知函数21()(2)2x f x a x e x x =-∙-+.(1)若1a =,求函数()f x 在(2,(2))f 处切线方程;(2)讨论函数()f x 的单调区间.【详解答案】(1)'()1()x x f x e x e x x R =--+∈,故切线斜率'2(2)1f e =-,(2)0f =,所以,切线方程22(1)2(1)0e x y e ----=.(2)令'()0f x =,(1)(1)0x x ae --=,当(,0]a ∈-∞时,()f x 在(,1)-∞上为增函数,在(1,)+∞上为减函数,当1(0,)a e ∈时,()f x 在(,1)-∞,1(ln,)a +∞上为增函数,在1(1,ln a 上为减函数当1a e =时,()f x 在R 上恒为增函数当1(,)a e ∈+∞时,()f x 在1(,ln )a -∞,(1,)+∞上为增函数,在1(ln ,1)a上为减函数13.已知函数()x f x ae x b =-+,()ln(1)g x x x =-+,(,,a b R e ∈为自然对数的底数),且曲线()y f x =与()y g x =在坐标原点处的切线相同.(1)求()f x 的最小值;(2)若0x ≥时,()()f x kg x ≥恒成立,试求实数k 的取值范围.【详解答案】(1)因为'()1x f x ae =-,'1()1(1)1g x x x =->-+,依题意,''(0)(0)f g =,且(0)0f =,解得1,1a b ==-,所以'()1x f x e =-,当0x <时,'()0f x <;当0x >时,'()0f x >.故()f x 的单调递减区间为(,0)-∞,单调递增区间为(0,)+∞.∴当0x =时,()f x 取得最小值为0.(2)由(1)知,()0f x ≥,即1x e x ≥+,从而ln(1)x x ≥+,即()0g x ≥.设()()()ln(1)(1)1x F x f x kg x e k x k x =-=++-+-,则'()(1)1(1)11x kkF x e k x k x x =+-+≥++-+++,①当1k =时,因为0x ≥,∴'1()1201F x x x ≥++-≥+(当且仅当0x =时等号成立)此时()F x 在[0,)+∞上单调递增,从而()(0)0F x F ≥=,即()()f x kg x ≥.②当1k <时,由于()0g x ≥,所以()()g x kg x ≥,又由(1)知,()()0f x g x -≥,所以()()()f x g x kg x ≥≥,故()0F x ≥,即()()f x kg x ≥.(此步也可以直接证1k ≤)③当1k >时,令()(1)1x kh x e k x =+-++,则'2()(1)x kh x e x =-+,显然'()h x 在[0,)+∞上单调递增,又'(0)10h k =-<,'11)10h -=->,所以'()h x 在1)上存在唯一零点0x ,当0(0,)x x ∈时,'()0h x <,∴()h x 在0[0,)x 上单调递减,从而()(0)0h x h <=,即'()0F x <,所以()F x 在0[0,)x 上单调递减,从而当0(0,)x x ∈时,()(0)0F x F <=,即()()f x kg x <,不合题意.综上,实数k 的取值范围为(,1]-∞.14.已知函数()ln ()f x x a x a R =-∈.(1)当2a =时,求曲线()y f x =在点(1,(1))A f 处的切线方程;(2)讨论函数()f x 的单调区间.【详解答案】(1)∵2a =,∴()2ln f x x x =-,∴(1)12ln11f =-=,即(1,1)A '2()1f x x =-,'(1)121f =-=-,当0a ≤时,∵0x >,∴'()0f x >恒成立,∴()f x 在定义域(0,)+∞上单调递增;当0a >时,令'()0f x =,得x a =,∵0x >,∴'()0f x >,得x a >;'()0f x <得0x a <<;∴()f x 在(0,)a 上单调递减,在(,)a +∞上单调递增.15.已知函数1()f x x x=-.(1)用函数单调性的定义证明:函数()f x 在区间(0,)+∞上为增函数;(2)若2(4)(2)0t t tf mf -=,当[1,2]t ∈时,求实数m 的取值范围.【详解答案】(1)证明:任取12,(0,)x x ∈+∞,且12x x <,则1212121212121212()(1)1111()()()x x x x f x f x x x x x x x x x x x -+-=---=-+=∵120x x <<,∴1210x x +>,120x x >,120x x -<,有12()()0f x f x -<即12()()f x f x <,∴函数()f x 在区间(0,)+∞上为增函数(2)∵22112(4)(2)2(2)(2)022t t t t t t t t f mf m -=---=即24(21)21t t m -=-∵2210t ->,∴221t m =+∵[1,2]t ∈,∴212[5,17]t +∈故m 的取值范围是[5,17].16.已知函数2()ln 2f x x ax x =--.(1)若函数()f x 在1[,2]4x ∈内单调递减,求实数a 的取值范围;(2)当14a =-时,关于x 的方程1()2f x x b =-+在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,求实数b 的取值范围.【详解答案】(1)2'1221()22ax x f x ax x x --+=--=由题意'()0f x ≤在1[,2]4x ∈时恒成立,即221212(1)1x a x x-≥=--在1[,2]4x ∈时恒成立,即2max 12[(1)1]a x ≥--,当14x =时,21(1)1x --取得最大值8,∴实数a 的取值范围是4a ≥(2)当14a =-时,1()2f x x b =-+可变形为213ln 042x x x b -+-=令213()ln (0)42g x x x x b x =-+->,则'(2)(1)()2x x g x x --=列表如下:∴()(2)ln 22g x g b ==--极小值,5(1)4g b =--又(4)2ln 22g b =--∵方程()0g x =在[1,4]上恰有两个不相等的实数根,∴(1)0(2)0(4)0g g g ≥⎧⎪<⎨⎪≥⎩得5ln 224b -<≤-.17.已知函数2()2ln f x x x =-+,函数()f x 与()a g x x x =+有相同极值点.(1)求函数()f x 的最大值;(2)求实数a 的值;(3)若121,[,3]x x e ∀∈,不等式12()()11f x g x k -≤-恒成立,求实数k 的取值范围.【详解答案】(1)'22(1)(1)()20)x x f x x x x x--+=-+=>,由'()00f x x ⎧>⎨>⎩,得01x <<;由'()00f x x ⎧<⎨>⎩,得1x >∴()f x 在(0,1)上为增函数,在(1,)+∞上为减函数,∴函数()f x 的最大值为(1)1f =-.(2)因为()a g x x x =+,所以'2()1a g x x=-,由(1)知,1x =是函数()f x 的极值点,又因为函数()f x 与()a g x x x=+有相同极值点,∴1x =是函数()g x 的极值点,∴'(1)10g a =-=,解得1a =经检验,当1a =时,函数()g x 取到极小值,符合题意(3)因为211(2f ee =--,(1)1f =-,(3)92ln 3f =-+∵2192ln 321e -+<--<-,即1(3)()(1)f f f e <<,∴11[,3]x e ∀∈,1min ()(3)92ln 3f x f ==-+,1max ()(1)1f x f ==-,由(2)知,1()g x x x=+,∴'21()1g x x =-∴()g x 在1[,1)e 上,'()0g x <;当(1,3]x ∈时,'()0g x >∴()g x 在1[,1)e 上为减函数,在(1,3]上为增函数,∵11()g e e e =+,(1)2g =,110(3)333g =+=,而11023e e <+<,∴1(1)()(3)g g g e <<∴21[,3]x e ∀∈,2min ()(1)2g x g ==,2max 10()(3)3g x g ==①当10k ->,即1k >时,对于121,[,3]x x e ∀∈,不等式12()()11f x g x k -≤-恒成立即12max [()()]1k f x g x ≥-+,∵12()()(1)(1)123f x g x f g -≤-=--=-,∴312k ≥-+=-,由12k k >⎧⎨≥-⎩,得1k >.②当10k -<时,即1k <,对于121,[,3]x x e ∀∈,不等式12()()11f xg x k -≤-恒成立即12min [()()]1k f x g x ≤-+,∵121037()()(3)(3)92ln 32ln 333f x g x f g -≥-=-+-=-+,∴342ln 33k ≤-+综上所述,所求的实数k 的取值范围为34(,2ln 3](1,)3-∞-++∞ .。
导数试题及答案
导数试题及答案一、选择题1. 设函数 $f(x)=2x^3 - 3x^2 + 5x - 1$,则 $f'(x)$ 的值为:A) $6x^2 - 6x + 5$B) $6x - 5$C) $6x^2 - 3x + 5$D) $6x^2 - 6x - 3$2. 函数 $f(x) = e^x \sin x$ 的导数为:A) $e^x \sin x + e^x \cos x$B) $e^x \sin x - e^x \cos x$C) $e^x \sin x + e^{-x} \cos x$D) $e^{-x} \sin x + e^x \cos x$3. 设 $y = \arcsin(\cos x)$,则 $\frac{dy}{dx}$ 的值为:A) $-\sin(\cos x)$B) $-\sin x$C) $\cos(\cos x)$D) $\cos x$4. 函数 $f(x) = \frac{1}{x^2 + 1}$ 的导数为:A) $-\frac{2x}{(x^2 + 1)^2}$B) $\frac{-2x}{(x^2 + 1)^2}$C) $\frac{2x}{(x^2 + 1)^2}$D) $\frac{x^2 + 1}{2x}$5. 函数 $f(x) = \ln(2x + 1)$ 的导数为:A) $\frac{1}{2x + 1}$B) $\frac{1}{x}$C) $\frac{2}{2x + 1}$D) $\frac{2}{x}$二、解答题1. 求函数 $f(x) = x^3 - 6x^2 + 9x + 2$ 在 $x = 2$ 处的导数和导数值。
解:首先求导数 $f'(x)$,利用导数的定义及基本求导法则:$$f'(x) = (x^3 - 6x^2 + 9x + 2)' = (3x^2 - 12x + 9)$$然后代入 $x=2$,得到导数值 $f'(2)$:$$f'(2) = 3(2)^2 - 12(2) + 9 = 12 - 24 + 9 = -3$$所以函数 $f(x)$ 在 $x=2$ 处的导数为 $-3$。
导数练习题及答案
导数练习题及答案为了帮助学习者更好地理解与掌握导数的概念与计算方法,以下是一些导数练习题及其详细答案解析。
通过解题的过程,读者可以加深对导数的理解,并熟练掌握导数的计算技巧。
题目一:计算函数 f(x) = x^3 在点 x = 2 处的导数。
解答一:对 f(x) = x^3 进行求导,根据求导规则,可以得到:f'(x) = 3x^2计算 f'(2) 得到导数的值。
代入 x = 2:f'(2) = 3(2)^2 = 12因此,函数 f(x) = x^3 在点 x = 2 处的导数为 12。
题目二:计算函数 f(x) = 2x^2 + 3x - 5 在点 x = -1 处的导数。
解答二:对 f(x) = 2x^2 + 3x - 5 进行求导,根据求导规则,可以得到:f'(x) = 4x + 3计算 f'(-1) 得到导数的值。
代入 x = -1:f'(-1) = 4(-1) + 3 = -1因此,函数 f(x) = 2x^2 + 3x - 5 在点 x = -1 处的导数为 -1。
题目三:计算函数 f(x) = e^x 在点 x = 1 处的导数。
解答三:对 f(x) = e^x 进行求导,根据求导规则,可以得到:f'(x) = e^x计算 f'(1) 得到导数的值。
代入 x = 1:f'(1) = e^1 = e因此,函数 f(x) = e^x 在点 x = 1 处的导数为 e。
题目四:计算函数 f(x) = ln(x) 在点 x = 3 处的导数。
解答四:对 f(x) = ln(x) 进行求导,根据求导规则,可以得到:f'(x) = 1/x计算 f'(3) 得到导数的值。
代入 x = 3:f'(3) = 1/3因此,函数 f(x) = ln(x) 在点 x = 3 处的导数为 1/3。
通过以上导数练习题的解答,读者可以进一步掌握导数的概念与计算方法。
导数的练习题及答案
导数的练习题及答案导数是微积分中的一个重要概念,它描述了函数在某一点上的变化率。
掌握导数的概念对于解决各种数学和物理问题至关重要。
在这篇文章中,我们将给出一些关于导数的练习题及其答案,帮助读者更好地理解和应用导数。
练习题一:求函数 $f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 1$ 在 $x = 2$ 处的导数。
解答一:根据导数的定义,我们知道导数可以通过函数的极限来求解。
在这个例子中,我们可以使用直接求导的方法来计算导数。
首先,我们对每一项使用求导法则。
对于 $2x^3$,它的导数是$6x^2$;对于 $-5x^2$,它的导数是 $-10x$;对于 $3x$,它的导数是$3$;对于常数项 $-1$,它的导数是 $0$。
然后,将这些导数相加,得到函数 $f(x)$ 的导数 $f'(x)$。
所以,$f'(x) = 6x^2 - 10x + 3$。
接下来,我们求函数 $f(x)$ 在 $x = 2$ 处的导数。
将 $x$ 替换为 $2$,得到 $f'(2) = 6(2)^2 - 10(2) + 3 = 28$。
所以,函数 $f(x) = 2x^3 - 5x^2 + 3x - 1$ 在 $x = 2$ 处的导数为 $f'(2) = 28$。
练习题二:求函数 $y = e^x \sin(x)$ 的导数。
解答二:这个问题涉及到两个函数的乘积,所以我们需要使用乘积规则来求解。
首先,我们将函数 $y = e^x \sin(x)$ 分解为两个函数的乘积:$y =u(x) v(x)$,其中 $u(x) = e^x$,$v(x) = \sin(x)$。
然后,我们求出每个函数的导数。
对于 $u(x) = e^x$,它的导数仍然是 $e^x$;对于 $v(x) = \sin(x)$,它的导数是 $\cos(x)$。
根据乘积规则,函数 $y$ 的导数为 $y' = u'v + uv'$。
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导数专项练习一、选择题1.32()32f x ax x =++,若'(1)4f -=,则a 的值等于( )A .319 B .316 C .313 D .310 2.函数344+-=x x y 在区间[]2,3-上的最小值为( )A .72B .36C .12D .0 3.函数()323922y x x x x =---<<有( )A .极大值5,极小值27-B .极大值5,极小值11-C .极大值5,无极小值D .极小值27-,无极大值4.若'0()3f x =-,则000()(3)limh f x h f x h h→+--=( )A .3-B .6-C .9-D .12-5.曲线3()2f x x x =+-在0p 处的切线平行于直线41y x =-,则0p 点的坐标为( )A .(1,0)B .(2,8)C .(1,0)和(1,4)--D .(2,8)和(1,4)-- 6.()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 xB .()f x -()g x 为常数函数C .()f x =()0g x =D .()f x +()g x 为常数函数 7.函数xx y 142+=单调递增区间是( ) A .),0(+∞ B .)1,(-∞ C .),21(+∞ D .),1(+∞ 8.函数xxy ln =的最大值为( ) A .1-e B .e C .2e D .310 9.若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于( ) A .sin α B .cos α C .sin cos αα+D .2sin α10.若函数2()f x x bx c =++的图象的顶点在第四象限,则函数'()f x 的图象是( )11.已知函数1)(23--+-=x ax x x f 在),(+∞-∞上是单调函数,则实数a 的取值范围是( )A .),3[]3,(+∞--∞YB .]3,3[-C .),3()3,(+∞--∞YD .)3,3(-12.对于R 上可导的任意函数()f x ,若满足'(1)()0x f x -≥,则必有( )A . (0)(2)2(1)f f f +< B. (0)(2)2(1)f f f +≤ C.(0)(2)2(1)f f f +≥ D. (0)(2)2(1)f f f +>13.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( )A .430x y --=B .450x y +-=C .430x y -+=D .430x y ++= 14.函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示, 则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个二、填空题1.若3'0(),()3f x x f x ==,则0x 的值为_________________;2.曲线x x y 43-=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________; 3.函数sin xy x=的导数为_________________; 4.曲线x y ln =在点(,1)M e 处的切线的斜率是_________,切线的方程为_______________; 5.函数2cos y x x =+在区间[0,]2π上的最大值是 。
6.函数3()45f x x x =++的图像在1x =处的切线在x 轴上的截距为________________。
7.函数32x x y -=的单调增区间为 ,单调减区间为___________________。
8.函数322(),f x x ax bx a =+++在1=x 时有极值10,那么b a ,的值分别为________。
9.若函数()()2f x x x c =-在2x =处有极大值,则常数c 的值为_________; 10.函数x x y sin 2+=的单调增区间为 。
导数专项练习答案1.D '2'10()36,(1)364,3f x ax x f a a =+-=-==2.D '3'3''44,0,440,1,1,0;1,0y x y x x x y x y =-=-==<<>>令当时当时得1|0,x y y ===极小值而端点的函数值23|27,|72x x y y =-===,得min 0y =3.C '23690,1,3y x x x x =--==-=得,当1x <-时,'0y >;当1x >-时,'0y <当1x =-时,5y =极大值;x 取不到3,无极小值4.D '0000000()(3)()(3)lim 4lim 4()124h h f x h f x h f x h f x h f x h h→→+--+--===-5.C 设切点为0(,)P a b ,'2'2()31,()314,1f x x k f a a a =+==+==±,把1a =-,代入到3()2f x x x =+-得4b =-;把1a =,代入到3()2f x x x =+-得0b =,所以0(1,0)P 和(1,4)--6.B ()f x ,()g x 的常数项可以任意7.C 令3'222181180,(21)(421)0,2x y x x x x x x x -=-=>-++>>8.A 令'''22(ln )ln 1ln 0,x x x x x y x e x x -⋅-====,当x e >时,'0y <;当x e <时,'0y >,1()y f e e==极大值,在定义域内只有一个极值,所以max 1y e=9.A ''()sin ,()sin f x x f αα==10.A 对称轴'0,0,()22b b f x x b -><=+,直线过第一、三、四象限11.B '2()3210f x x ax =-+-≤在),(+∞-∞恒成立,24120a a ∆=-≤⇒≤≤12.C 当1x ≥时,'()0f x ≥,函数()f x 在(1,)+∞上是增函数;当1x <时,'()0f x ≤,()f x 在(,1)-∞上是减函数,故()f x 当1x =时取得最小值,即有(0)(1),(2)(1),f f f f ≥≥得(0)(2)2(1)f f f +≥13.A 与直线480x y +-=垂直的直线l 为40x y m -+=,即4y x =在某一点的导数为4,而34y x '=,所以4y x =在(1,1)处导数为4,此点的切线为430x y --=14.A 极小值点应有先减后增的特点,即'''()0()0()0f x f x f x <→=→>1.1± '2000()33,1f x x x ===±2.34π '2'1334,|1,tan 1,4x y x k y ααπ==-==-=-=3.2cos sin x x x x - '''22(sin )sin ()cos sin x x x x x x x y x x -⋅-==4.1,0x ey e -= ''1111,|,1(),x e y k y y x e y x x e e e====-=-=5.36+π'12sin 0,6y x x π=-==,比较0,,62ππ处的函数值,得max 6y π=+6.37- '2'3()34,(1)7,(1)10,107(1),0,7f x x f f y x y x =+==-=-==-时7.2(0,)3 2(,0),(,)3-∞+∞ '22320,0,3y x x x x =-+===或8.4,11- '2'2()32,(1)230,(1)110f x x ax b f a b f a a b =++=++==+++=22334,,3119a b a a b b a a b +=-=-=⎧⎧⎧⎨⎨⎨==-++=⎩⎩⎩或,当3a =-时,1x =不是极值点 9.6 '22'2()34,(2)8120,2,6f x x cx c f c c c =-+=-+==或,2c =时取极小值10.(,)-∞+∞ '2cos 0y x =+>对于任何实数都成立。