数学选修2-2第一章导数及其应用练习题汇编
人教版高中数学选修2-2习题第一章导数及其应用1.1.2导数的概念
第一章导数及其应用1.1变化率与导数导数的观点A 级基础稳固一、选择题1. y= x2在 x= 1 处的导数为 ()A. 2x B. 2 C. 2+ x D. 1分析:由于 f(x)= x2,x= 1,因此y= f(1+x)- f (1)= (1+x)2- 1= 2x+ (x)2,所以y=(2+x)= 2.x答案: B2.一物体运动知足曲线方程s=4t2+ 2t- 3,且 s′(5)= 42(m/s),其实质意义是 () A.物体 5 秒内共走过42 米B.物体每 5 秒钟运动42 米C.物体从开始运动到第 5 秒运动的均匀速度是42 米/秒D.物体以 t= 5 秒时的刹时速度运动的话,每经过一秒,物体运动的行程为42 米分析:由导数的物理意义知,s′ (5)= 42(m/s)表示物体在t= 5 秒时的刹时速度.答案: D3.设函数 f (x)在点 x0邻近有定义,且有 f(x0+x)- f(x0 )= a x+ b(x)2,(a,b 为常数 ),则 ()A. f′ (x)= a B. f′ (x)= bC. f′ (x0)= a D. f′ (x0)= b分析:由于 f′(x=f( x0+x)-f(x)=0)xa x+ b(x)2=(a+ b x)= a,因此 f′(xx0)=a.答案: C4.已知 y=x+ 4,则 y′|x1= ________.=555A. 2B. 10C. 5 D.-10分析:由题意知y=1+x+ 4- 1+ 4=5+x-5,y+-5+-5所以=5x1=5x=. 所以 y′|xx x=xx=5x ( 5+ x +5) 10.答案: B5.假如某物体做运动方程为s = 2(1- t 2)的直线运动 (s 的单位为 m , t 的单位为 s),那么 其在 1.2 s 末的刹时速度为 ()A .- 4.8 m/sB .- 0.88 m/sC . 0.88 m/sD . 4.8 m/s解 析 : 运 动 物 体 在1.2s 末 的 瞬 时 速 度 即 为 s 在 1.2 处 的 导数 , 所 以f ( 1.2+ t )- f ( 1.2)=t222[1-( 1.2+t ) ]- 2×( 1- 1.2 )=2(- 答案: A 二、填空题6.设函数t - 2.4)=- 4.8(m/s).f(x)知足f ( 1)- f ( 1- x )=- 1,则 f ′(1)= ________.x分析: f ( 1)- f ( 1- x ) = f ( 1- x )- f ( 1)= f ′(1)=- 1.x- x答案:- 17.函数 f(x)= x 2+ 1 在 x = 1 处可导,在求 f ′(1)的过程中,设自变量的增量为x ,则函数的增量y = ________.分析:y = f(1+ x)- f(1) =- (1 2+ 1)=2 x + ( x)2.答案: 2 x + (x)28.某物体做匀速直线运动,其运动方程是 s = vt ,则该物体在运动过程中其均匀速度与任何时辰的刹时速度的大小关系是________.s ( +t )- s ( t )分析: v 0== s t 0=ttv ( t 0+ t )- v ( t 0)=v tt= v.t答案:相等三、解答题19.利用导数的定义,求函数y = x 2+ 2 在点 x = 1 处的导数. 解:由于y = 1 2+2 - 1 =( x + x ) x 2+ 2- 2x x -(x ) 2,因此y =- 2x - x ,( x + x ) 2· x 2 x ( x + x ) 2· x 2因此 y ′=y = - 2x - x2=- 23,( x +2xx ) · xx因此 y ′|x =1=- 2.10.在自行车竞赛中,运动员的位移与竞赛时间t 存在关系 s(t)= 10t + 5t 2(s 的单位是 m ,t 的单位是 s).(1)求 t = 20,t = 0.1 时的s 与s ;t(2)求 t = 20 时的速度.解: (1) 当 t = 20, t = 0.1 时,s = s(20+ t)- s(20)= 10(20+ 0.1)+ 5(20+ 0.1)2- (10 ×20+ 5× 202)= 1+ 20+ 5×0.01=21.05.因此s 21.05 = 210.5.= 0.1ts( + t)+(+ t) 2- 10t - 5t 2(2)v ==10 t 5 t =tt5(t ) 2+ 10 t + 10tt(5 t + 10+ 10t)= 10+ 10t ,t=因此 t = 20 时的速度即为10+ 10×20= 210(m/s).B 级 能力提高1.某物体运动规律是 s = t 2 - 4t + 5,若此物体的刹时速度为 0,则 t = ()A .3B .2.5C .2D .1分析: s = (t + t)2- 4(t +t) + 5- ( t 2- 4t + 5)= 2t t + ( t)2- 4 t ,由于 v =st= 2t - 4= 0,因此 t = 2.答案: C2.婴儿从出生到第24 个月的体重变化如下图,第二年婴儿体重的均匀变化率为________kg/ 月.分析:第二年婴儿体重的均匀变化率为14.25- 11.25= 0.25(kg/月 ).24- 12答案: 0.253.若一物体运动方程是 (s 的单位是 m , t 的单位是 s)3t 2+ 2( t ≥3),s =29+ 3( t - 3) 2( 0≤t < 3) .求: (1) 物体在 t ∈内的均匀速度;(2) 物体的初速度v 0;(3) 物体在 t = 1 时的刹时速度.解: (1) 由于物体在 t ∈内的时间变化量为t = 5-3= 2,物体在 t ∈内的位移变化量为:= × 2+ 2- (3 ×32+ 2)= 3×(52- 32s 3 5 )= 48,因此物体在 t ∈上的均匀速度为 s 48 = 24(m/s).= 2t (2) 求物体的初速度 v 0 即求物体在 t = 0 时的刹时速度.由于物体在 t = 0 邻近的均匀变化率为s ( +)- ( ) == ftftt29+ 3[( 0+ t )- 3]2- 29- 3( 0- 3) 2= 3t - 18.t因此物体在 t = 0 处的刹时变化率为,s (3 t - 18)=- 18,t =即物体的初速度为- 18 m/s.(3)物体在 t = 1 时的刹时速度即为函数在 t = 1 处的刹时变化率.由于物体在 t = 1 邻近的均匀变化率为:s ( + )- ( )= f 1 t f 1 = tt29+ 3[( 1+ t )- 3]2- 29- 3( 1- 3) 2t - 12,= 3t因此物体在 t = 1 处的刹时变化率为:s = (3 t - 12)=- 12.t即物体在 t = 1 时的速度为- 12 m/s.。
人教B版选修2-2第一章导数及其应用测试题(含答案)
第一章导数及其应用测试题一、 选择题1.设 y1 x 2( ).,则 y'sin xA .2x sin x (1x 2 ) cos x2x sin x(1 x 2 ) cos xsin 2xB .sin2x2x sin x (1x 2 )2x sin x(1 x 2 )C .sin xD .sin x2.设 f ( x)ln x21 ,则 f ' (2) ( ).42C .1 D .3A .B .55553.已知 f (3)2, f ' (3)2 ,则 lim2x3 f ( x) 的值为( ).x3x 3A . 4B . 0C . 8D .不存在4.曲线 yx 3 在点( 2,8) 处的切线方程为().A . y6x 12 B . C . y8x10D . y 12x 16y2x 325.已知函数 f ( x) ax 3 bx 2cx d 的图象与 x 轴有三个不一样交点(0,0), ( x 1,0) ,(x 2 ,0) ,且 f (x) 在 x1, x 2 时获得极值,则 x 1 x 2 的值为()A . 4B . 5C . 6D .不确立6.在 R 上的可导函数 f ( x)1 x 3 1 ax2 2bx c ,当 x (0,1) 获得极大值, 当 x (1,2)32获得极小值,则 b2的取值范围是().a 1A . (1,1)B . (1,1)C .( 1,1)D . ( 1,1)422 42 27.函数 f ( x)1 e x (sin x cos x) 在区间 [0, ] 的值域为( ).22A .[1 , 1e 2 ]B . (1 , 1e 2 )C . [1, e 2 ]D . (1, e2)2 22 2aa2x 2dx ().8.积分aA.1a2 B.1a 2 C.a2 D .2 a24 29.由双曲线x 2 y 21,直线 y b, y b 围成的图形绕y 轴旋转一周所得旋转体的体a 2 b2积为()A.8ab2 B.8a2b C.4a2b D.4ab2 3 3 3 310.由抛物线y2 2x 与直线 y x 4 所围成的图形的面积是().A .1838 16D.16 B.C.3 311.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,底面边长为().A. 3 V B.3 2V C.34V D.23V二、填空题13.曲线y x3在点 (a, a 3 )( a 0) 处的切线与 x 轴、直线 x a 所围成的三角形的面积为1,则 a _________ 。
【高中数学选修2-2:第一章-导数及其应用-单元测试题
数学选修2-2第一章单元测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图像如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内有极小值点( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.在区间[12,2]上,函数f (x )=x 2+px +q 与g (x )=2x +1x 2在同一点处取得相同的最小值,那么f (x )在[12,2]上的最大值是( )A.134 B.54 C .8D .43.点P 在曲线y =x 3-x +23上移动,设点P 处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围是( )A .[0,π2]B .[0,π2]∪[34π,π)C .[34π,π)D .[π2,34π]4.已知函数f (x )=12x 4-2x 3+3m ,x ∈R ,若f (x )+9≥0恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .m ≥32B .m >32C .m ≤32D .m <325.函数f (x )=cos 2x -2cos 2x2的一个单调增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,2π3B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2 C.⎝⎛⎭⎪⎫0,π3 D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π6 6.设f (x )在x =x 0处可导,且lim Δx →0f (x 0+3Δx )-f (x 0)Δx=1,则f ′(x 0)等于( )A .1B .0C .3D.137.经过原点且与曲线y =x +9x +5相切的切线方程为( ) A .x +y =0 B .x +25y =0C .x +y =0或x +25y =0D .以上皆非8.函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,其中a ,b ,c 为实数,当a 2-3b <0时,f (x )是( )A .增函数B .减函数C .常数D .既不是增函数也不是减函数9.若a >2,则方程13x 3-ax 2+1=0在(0,2)上恰好有( )A .0个根B .1个根C .2个根D .3个根10.一点沿直线运动,如果由始点起经过t s 后距离为s =14t 4-53t 3+2t 2,那么速度为零的时刻是( ) A .1 s 末 B .0 s C .4 s 末D .0,1,4 s 末11.设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2, x ∈[0,1],2-x ,x ∈(1,2],则⎠⎜⎛2f(x)d x 等于( )A .34B .45C .56D .不存在12.若函数f(x)=sin xx,且0<x 1<x 2<1,设a =sin x 1x 1,b =sin x 2x 2,则a ,b 的大小关系是( )A .a>bB .a<bC .a =bD .a 、b 的大小不能确定二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若f(x)=13x 3-f ′(1)x 2+x +5,则f ′(1)=________.14.已知函数f(x)满足f(x)=f(π-x),且当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,f(x)=x +sin x ,设a =f(1),b =f(2),c =f(3),则a 、b 、c 的大小关系是________.15.已知函数f(x)为一次函数,其图像经过点(2,4),且⎠⎜⎛01f(x)d x =3,则函数f(x)的解析式为________. 16.(2010·江苏卷)函数y =x 2(x >0)的图像在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *.若a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应出写文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图,直线y =kx 分抛物线y =x -x 2与x 轴所围成图形为面积相等的两部分,求k 的值.18.(12分)已知函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2)上单调递减.(1)求a的值;(2)若点A(x0,f(x0))在函数f(x)的图像上,求证:点A关于直线x=1的对称点B也在函数f(x)的图像上.19.(12分)设x=-2与x=4是函数f(x)=x3+ax2+bx的两个极值点.(1)求常数a,b;(2)试判断x=-2,x=4是函数f(x)的极大值还是极小值,并说明理由.20.(12分)已知f(x)=ax3-6ax2+b,x∈[-1,2]的最大值为3,最小值为-29,求a,b的值.21.(12分)(2010·重庆卷)已知函数f(x)=ax3+x2+bx(其中常数a,b∈R),g(x)=f(x)+f′(x)是奇函数.(1)求f(x)的表达式;(2)讨论g(x)的单调性,并求g(x)在区间[1,2]上的最大值与最小值.22.(12分)已知函数f (x )=ln(ax +1)+1-x1+x ,x ≥0,其中a >0.(1)若f (x )在x =1处取得极值,求a 的值; (2)求f (x )的单调区间;(3)若f (x )的最小值为1,求a 的取值范围.参考答案 1.答案 A解析 设极值点依次为x 1,x 2,x 3且a <x 1<x 2<x 3<b ,则f (x )在(a ,x 1),(x 2,x 3)上递增,在(x 1,x 2),(x 3,b )上递减,因此,x 1、x 3是极大值点,只有x 2是极小值点.2.答案 D3.答案 B4.答案 A解析 因为函数f (x )=12x 4-2x 3+3m ,所以f ′(x )=2x 3-6x 2.令f ′(x )=0,得x =0或x =3,经检验知x =3是函数的一个最小值点,所以函数的最小值为f (3)=3m -272.不等式f (x )+9≥0恒成立,即f (x )≥-9恒成立,所以3m -272≥-9,解得m ≥32.5.答案 A解析 f (x )=cos 2x -cos x -1,∴f ′(x )=-2sin x ·cos x +sin x =sin x ·(1-2cos x ). 令f ′(x )>0,结合选项,选A. 6.答案 D7.答案 D 8.答案 A 9.答案 B解析 设f (x )=13x 3-ax 2+1,则f ′(x )=x 2-2ax =x (x -2a ),当x ∈(0,2)时,f ′(x )<0,f (x )在(0,2)上为减函数,又f (0)f (2)=1⎝ ⎛⎭⎪⎫83-4a +1=113-4a <0, f (x )=0在(0,2)上恰好有一个根,故选B.10.答案 D 11.答案 C解析 数形结合,如图.⎠⎜⎛02f(x)d x =⎠⎜⎛01x 2d x +⎠⎜⎛12(2-x)d x =⎪⎪⎪13x 31⎪⎪⎪+(2x -12x 2)21=13+(4-2-2+12) =56,故选C . 12.答案 A解析 f ′(x)=x cos x -sin xx2, 令g(x)=x cos x -sin x ,则g ′(x)=-x sin x +cos x -cos x =-x sin x.∵0<x<1,∴g ′(x)<0,即函数g(x)在(0,1)上是减函数,得g(x)<g(0)=0,故f ′(x)<0,函数f(x)在(0,1)上是减函数,得a>b ,故选A .13.答案 23解析 f ′(x)=x 2-2f ′(1)x +1,令x =1,得f ′(1)=23.14.答案 c<a<b解析 f(2)=f(π-2),f(3)=f(π-3),因为f ′(x)=1+cos x ≥0,故f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上是增函数,∵π2>π-2>1>π-3>0,∴f(π-2)>f(1)>f(π-3),即c<a<b.15.答案 f(x)=23x +83解析 设函数f(x)=ax +b(a ≠0),因为函数f(x)的图像过点(2,4),所以有b =4-2a.∴⎠⎜⎛01f(x)d x =⎠⎜⎛01 (ax +4-2a)d x =[12ax 2+(4-2a)x] |10=12a +4-2a =1.∴a =23.∴b =83.∴f(x)=23x +83.16.答案 21解析 ∵y ′=2x ,∴过点(a k ,a 2k )处的切线方程为y -a 2k =2a k (x-a k ),又该切线与x 轴的交点为(a k +1,0),所以a k +1=12a k ,即数列{a k }是等比数列,首项a 1=16,其公比q =12,∴a 3=4,a 5=1,∴a 1+a 3+a 5=21.17.解析 抛物线y =x -x 2与x 轴两交点的横坐标为x 1=0,x 2=1,所以,抛物线与x 轴所围图形面积S =⎠⎜⎛01(x -x 2)d x =⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22-x 3310=12-13=16. 又⎩⎪⎨⎪⎧y =x -x 2,y =kx ,由此可得抛物线y =x -x 2与y =kx 两交点的横坐标x 3=0,x 4=1-k ,所以S 2=⎠⎜⎛01-k (x -x 2-kx)d x =⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k 2x 2-x 331-k=16(1-k)3. 又S =16,所以(1-k)3=12,∴k =1-342.18.解析 (1)由函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]单调递增,在区间[1,2)单调递减,∴x =1时,取得极大值,∴f ′(1)=0. 又f ′(x)=4x3-12x2+2ax , ∴4-12+2a =0⇒a =4.(2)点A(x0,f(x0))关于直线x =1的对称点B 的坐标为(2-x0,f(x0)),f(2-x0)=(2-x0)4-4(2-x0)3+4(2-x0)2-1=(2-x0)2[(2-x0)-2]2-1 =x40-4x30+ax20-1=f(x0),∴A 关于直线x =1的对称点B 也在函数f(x)的图像上. 19.解析 f ′(x)=3x2+2ax +b. (1)由极值点的必要条件可知:f ′(-2)=f ′(4)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧12-4a +b =0,48+8a +b =0,解得a =-3,b =-24.或f ′(x)=3x2+2ax +b =3(x +2)(x -4) =3x2-6x -24, 也可得a =-3,b =-24. (2)由f ′(x)=3(x +2)(x -4).当x <-2时,f ′(x)>0,当-2<x <4时,f ′(x)<0. ∴x =-2是极大值点,而当x >4时,f ′(x)>0, ∴x =4是极小值点.20.解析 a ≠0(否则f(x)=b 与题设矛盾), 由f ′(x)=3ax2-12ax =0及x ∈[-1,2],得x =0. (1)当a >0时,列表:f(x)在[0,2]上是减函数.则当x =0时,f(x)有最大值,从而b =3. 又f(-1)=-7a +3,f(2)=-16a +3,∵a >0,∴f(-1)>f(2).从而f(2)=-16a +3=-29,得a =2.(2)当a <0时,用类似的方法可判断当x =0时f(x)有最小值.当x =2时,f(x)有最大值.从而f(0)=b =-29, f(2)=-16a -29=3,得a =-2.综上,a =2,b =3或a =-2,b =-29.21.解析 (1)由题意得f ′(x )=3ax 2+2x +b .因此g (x )=f (x )+f ′(x )=ax 3+(3a +1)x 2+(b +2)x +b .因为函数g (x )是奇函数,所以g (-x )=-g (x ),即对任意实数x ,有a (-x )3+(3a +1)(-x )2+(b +2)(-x )+b =-[ax 3+(3a +1)x 2+(b +2)x +b ],从而3a +1=0,b=0,解得a =-13,b =0,因此f (x )的解析式为f (x )=-13x 3+x 2. (2)由(1)知g (x )=-13x 3+2x ,所以g ′(x )=-x 2+2. 令 g ′(x )=0,解得x 1=-2,x 2=2,则当x <-2或x >2时,g ′(x )<0,从而g (x )在区间(-∞,-2],[2,+∞)上是减函数;当-2<x <2时, g ′(x )>0,从而g (x )在[-2,2]上是增函数.由前面讨论知,g (x )在区间[1,2]上的最大值与最小值只能在x =1,2,2时取得,而g (1)=53,g (2)=423,g (2)=43.因此g (x )在区间[1,2]上的最大值为g (2)=423,最小值为g (2)=43. 22.分析 解答本题,应先正确求出函数f (x )的导数f ′(x ),再利用导数与函数的单调性、导数与极值、导数与最值等知识求解,并注意在定义域范围内求解.解析(1)f′(x)=aax+1-2(1+x)2=ax2+a-2(ax+1)(1+x)2,∵f(x)在x=1处取得极值,∴f′(1)=0,即a·12+a-2=0,解得a=1.(2)f′(x)=ax2+a-2 (ax+1)(1+x)2,∵x≥0,a>0,∴ax+1>0.①当a≥2时,在区间[0,+∞)上,f′(x)>0,∴f(x)的单调增区间为[0,+∞).②当0<a<2时,由f′(x)>0,解得x> 2-a a.由f′(x)<0,解得x< 2-a a.∴f(x)的单调减区间为(0, 2-aa),单调增区间为(2-aa,+∞).(3)当a≥2时,由(2)①知,f(x)的最小值为f(0)=1;当0<a<2,由(2)②知,f(x)在x=2-aa处取得最小值,且f(2-aa)<f(0)=1.综上可知,若f(x)的最小值为1,则a的取值范围是[2,+∞).欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
高中数学选修22:第一章导数及其应用单元测试题.doc
数学选修 2-2 第一章单元测试题一、选择题 ( 本大题共 12 小题,每小题 5 分,共 60 分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f ( x) 的定义域为开区间 ( a,b) ,导函数f′(x) 在( a,b) 内的图像如图所示,则函数 f ( x)在开区间( a,b)内有极小值点()A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个1 12.在区间[ 2,2] 上,函数 f ( x)=x2+px+q 与g( x)=2x+x2在1同一点处取得相同的最小值,那么f(x)在[2,2]上的最大值是()C.8D.423.点P在曲线y=x3-x+3上移动,设点P处的切线的倾斜角为α,则α 的取值范围是( )ππ3A.[0 ,2 ] B.[0 ,2 ] ∪[ 4π,π)3 π 3C.[ 4π,π ) D.[ 2,4π]14.已知函数f ( x) =2x4-2x3+3m,x∈R,若f ( x) +9≥0恒成立,则实数 m的取值范围是()3 3A.m≥2 B.m>23 3C.m≤2 D.m<2x2 25.函数f ( x) =cos x-2cos 2的一个单调增区间是 ()f x 0+3 -f x 06.设f ( x) 在x=x0 处可导,且lim Δx=1,Δx→0则 f ′(x0)等于( )A.1 B.0C.3x+97.经过原点且与曲线y=x+5相切的切线方程为()A.x+y=0B.x+25y=0C.x+y= 0 或x+25y=0D.以上皆非8.函数f ( x) =x3+ax2+bx+c,其中a,b,c为实数,当a2-3b<0 时,f ( x) 是()A.增函数B.减函数C.常数D.既不是增函数也不是减函数13 29.若a>2,则方程3x -ax +1=0 在(0,2) 上恰好有 ()A.0 个根B.1 个根C.2 个根D.3 个根1 10.一点沿直线运动,如果由始点起经过t s 后距离为s=4t 4-53t 3+2t 2,那么速度为零的时刻是( )A.1 s 末B.0 sC.4 s 末D.0,1,4 s 末x2,x∈[0,1],2f(x) d x 等于 () 11.设f ( x) =则2-x,x∈ 1,2] ,0D.不存在sin x sin x1 sin x2 12.若函数 f(x) =x,且 0<x1<x2 <1,设 a=x1 ,b=x2 ,则 a,b 的大小关系是 ( )A.a>b B.a<bC.a=b D.a、b的大小不能确定二、填空题 ( 本大题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分.把答案填在题中横线上 )1 3 213.若 f(x) =3x -f ′(1)x +x+5,则 f ′(1) = ________.π π14.已知函数 f(x) 满足 f(x) =f( π-x) ,且当 x∈ -2,2 时,f(x) =x+sin x,设a=f(1) ,b=f(2) ,c=f(3) ,则a、b、c 的大小关系是 ________.15.已知函数f(x) 为一次函数,其图像经过点(2,4) ,且1f(x) d x=3,则函数f(x) 的解析式为________.16.(2010 ·江苏卷) 函数2y=x(x>0)的图像在点 2(a k,a k) 处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k+1,其中k∈N*. 若a1=16,则a1+a3+a5的值是________.三、解答题 ( 本大题共 6 小题,共 70 分,解答应出写文字说明、证明过程或演算步骤 )17.(10 分) 如图,直线y=kx分抛物线y=x-x2与x轴所围成图形为面积相等的两部分,求k 的值.18.(12 分) 已知函数 f(x) =x4-4x3+ax2-1 在区间 [0,1] 上单调递增,在区间 [1,2) 上单调递减.(1)求 a 的值;(2)若点 A(x0,f(x0)) 在函数 f(x) 的图像上,求证:点 A关于直线x=1 的对称点 B 也在函数 f(x) 的图像上.19.(12 分) 设 x=- 2 与 x=4 是函数 f(x) =x3+ax2+bx 的两个极值点.(1)求常数 a,b;(2)试判断 x=- 2,x= 4 是函数 f(x) 的极大值还是极小值,并说明理由.20.(12 分) 已知 f(x) =ax3-6ax2+b,x∈[ -1,2] 的最大值为 3,最小值为- 29,求 a,b 的值.21.(12 分)(2010 ·重庆卷 ) 已知函数 f(x) =ax3+x2+ bx( 其中常数a,b∈R) ,g( x) =f ( x) +f′(x) 是奇函数.(1)求 f ( x)的表达式;(2)讨论 g( x)的单调性,并求 g( x)在区间[1,2]上的最大值与最小值.1-x22.(12 分) 已知函数f ( x) =ln( ax+1) +1+x,x≥0,其中a>0.(1)若 f ( x)在 x=1处取得极值,求 a 的值;(2)求 f ( x)的单调区间;(3)若 f ( x)的最小值为1,求 a 的取值范围.参考答案1.答案 A解析设极值点依次为 x1,x2,x3且 a<x1<x2<x3<b,则 f ( x) 在( a,x1) ,( x2,x3) 上递增,在 ( x1,x2) ,( x3,b) 上递减,因此,x1、x3是极大值点,只有x2是极小值点.2.答案 D3.答案 B4.答案 A1解析因为函数 f ( x)=2x4-2x3+3m,所以 f ′(x)=2x3-6x2.令 f ′(x)=0,得 x=0或 x=3,经检验知 x=3是函数的一个最27小值点,所以函数的最小值为 f (3)=3m-2.不等式 f ( x)+9≥0恒成27 3立,即 f ( x)≥-9恒成立,所以3m-2≥-9,解得 m≥2.5.答案 A解析 f ( x)=cos2x-cos x-1,∴f′(x)=-2sin x·cos x+sin x=sin x·(1-2cos x).令 f ′(x)>0,结合选项,选A.6. 答案 D7. 答案 D8. 答案 A9. 答案 B解析 1 3 2设 f ( x ) =3x -ax +1,则2f ′(x )=x -2ax =x ( x -2a ) ,当 x ∈(0,2) 时, f ′(x )<0,f ( x ) 在(0,2) 上为减函数,又 f (0) f (2) =8 111 3-4a +1 = 3 -4a <0,f ( x ) =0 在(0,2) 上恰好有一个根,故选 B.10. 答案 D11. 答案 C解析 数形结合,如图.2f(x) d x = 1x 2d x + 2(2 -x) d x0 11 3 11 22= 3x+ 2x -2x11 1= 3+(4 -2-2+2)5= 6,故选 C .12. 答案Af ′(x) =x cos x -sin x解析 x 2, 令 g(x) =x cos x -sin x ,则g ′(x) =- x sin x +cos x -cos x =- x sin x.∵0<x<1,∴ g ′(x)<0 ,即函数 g(x) 在 (0,1) 上是减函数,得 g(x)<g(0) =0,故 f ′(x)<0 ,函数 f(x) 在(0,1) 上是减函数,得 a>b ,故选A .213. 答案 32 2解析 f ′(x) = x -2f ′(1)x + 1,令 x=1,得 f ′(1) =3.14. 答案 c<a<b解析f(2) = f( π-2) , f(3) = f( π- 3) ,因为 f ′(x) = 1+π ππcos x≥0,故f(x)在-2,2上是增函数,∵2 >π-2>1>π-3>0,∴f( π-2)>f(1)>f( π-3) ,即 c<a<b.2815.答案 f(x) =3x+3解析设函数 f(x) =ax+b(a ≠0) ,因为函数 f(x) 的图像过点(2,4) ,所以有 b=4-2a.∴1 f(x) d x= 1 (ax +4-2a) d x0 01 2 1 1=[ ax +(4 -2a)x] | 0=a+4-2a=1.2 22 8 2 8∴a=3. ∴b=3. ∴f(x) =3x+3.16. 答案21解析2 2∵y′=2x,∴过点( a k,a k)处的切线方程为y-a k=2a k( x1-a k),又该切线与 x 轴的交点为( a k+1,0),所以 a k+1=2a k,即数列{ a k}1是等比数列,首项a1=16,其公比q=2,∴ a3=4,a5=1,∴ a1+a3 +a5=21.17. 解析抛物线 y =x -x 2 与 x 轴两交点的横坐标为x 1=0,x 2=1,所以,抛物线与 x 轴所围图形面积 S = 12) d x =x 2 x 3 11 (x -x 2 -3 0=2-1 13=6.y =x -x 2,又 由此可得抛物线 y =x -x 2 与 y =kx 两交点的横y =kx ,S- 2 x 3 -坐标 x 3= , 4= - ,所以 = 1-k (x - x 2 kx) d x =1 k x - 1k -0 x 1 k 2 02313=6(1 -k) .3又 S = ,所以 (1 -k) 3=1,∴ k =1- 4.622118. 解析 (1) 由函数 f(x) =x4-4x3+ax2-1 在区间 [0,1] 单调递增,在区间 [1,2) 单调递减,∴x =1 时,取得极大值,∴ f ′(1) = 0.又 f ′(x) = 4x3-12x2+2ax ,∴4-12+2a = 0? a = 4.(2) 点 A(x0,f(x0)) 关于直线 x =1 的对称点 B 的坐标为 (2 -x0, f(x0)) ,f(2 -x0) =(2 -x0)4 -4(2 -x0)3 +4(2 -x0)2 -1= (2 -x0)2[(2 -x0) -2]2 -1= x 40-4x30+ ax20- 1=f(x0) ,∴A 关于直线 x =1 的对称点 B 也在函数 f(x) 的图像上.19.解析 f ′(x) =3x2+2ax+b.(1) 由极值点的必要条件可知:12-4a+b=0,f ′( - 2) =f ′(4) = 0,即48+8a+b=0,解得 a=- 3,b=- 24.或f ′(x) = 3x2+2ax+b=3(x +2)(x -4)=3x2-6x-24,也可得 a=- 3,b=- 24.(2) 由 f ′(x) = 3(x +2)(x -4) .当 x<- 2 时, f ′(x) > 0,当- 2<x<4 时, f ′(x) < 0. ∴x=- 2 是极大值点,而当x>4 时, f ′(x) > 0,∴x=4 是极小值点.20.解析 a≠0( 否则 f(x) =b 与题设矛盾 ) ,由f ′(x) = 3ax2-12ax=0 及 x∈[ - 1,2] ,得 x=0. (1) 当 a>0 时,列表:x ( -1,0) 0 (0,2)f ′(x) +0 -f(x) 增极大值 b 减由上表知, f(x) 在[ - 1,0] 上是增函数,f(x) 在[0,2] 上是减函数.则当 x=0 时, f(x) 有最大值,从而b=3.又f( -1) =- 7a+3,f(2) =- 16a+3,∵a>0,∴ f( -1) >f(2) .从而 f(2) =- 16a+3=- 29,得a=2.(2)当 a<0 时,用类似的方法可判断当 x=0 时 f(x) 有最小值.当x=2 时, f(x) 有最大值.从而 f(0) =b=- 29, f(2)=-16a-29=3,得a=- 2.综上, a= 2,b=3 或 a=- 2,b=- 29.21.解析 (1) 由题意得f′(x) = 3ax2+2x+b. 因此g( x) =f ( x) +f′(x)=ax3+(3 a+1) x2+( b+2) x+b.因为函数 g( x)是奇函数,所以g(-x)=- g( x),即对任意实数x,有 a(- x)3+(3 a+1)(-x)2+( b +2)( -x) +b=- [ ax3+(3 a+1) x2+( b+2) x+b] ,从而 3a+1=0,b=0,解得a=-1,b=0,因此f ( x) 的解析式为f ( x) =-x3+x2. 331(2)由(1) 知g( x) =-1x3+2x,所以g′(x) =-x2+2. 3令g′(x)=0,解得x1=-2,x2=2,则当x<-2或x> 2时,g′(x)<0,从而 g( x)在区间(-∞,-2],[ 2,+∞)上是减函数;当- 2<x< 2时,g′(x)>0 ,从而g( x) 在[ - 2, 2] 上是增函数.由前面讨论知, g( x)在区间[1,2] 上的最大值与最小值只能在x=1,2,2 时取得,而g(1)5=3,g( 2) =4 23,g(2)4=3. 因此g( x)在区间 [1,2] 上的最大值为g( 2) =4 2,最小值为3g(2)4=3.22. 分析解答本题,应先正确求出函数 f ( x)的导数f ′(x),再利用导数与函数的单调性、导数与极值、导数与最值等知识求解,并注意在定义域范围内求解.a 2 ax2+a-2解析 (1) f′(x) =ax+1-1+x 2=ax+1 1+x 2,∵f ( x)在 x=1处取得极值,2∴f ′(1)=0,即 a·1+a-2=0,解得 a=1.(2) f′(x) =ax2+a-22,ax+1 1+x∵x≥0, a>0,∴ ax+1>0.①当 a≥2时,在区间[0,+∞)上, f ′(x)>0,∴f( x)的单调增区间为[0,+∞).②当 0<a<2 时,由 f ′(x)>0,解得 x> 2-a a.由 f ′(x)<0,解得 x< 2-a a.∴f ( x)的单调减区间为(0, 2-a 2-a a ) ,单调增区间为 ( a,+∞ ) .(3) 当a≥2时,由 (2) ①知,f ( x) 的最小值为f (0) =1;当 0<a<2,由 (2) ②知,f ( x) 在x=2-aa 处取得最小值,且2-af ( a )< f (0) =1.综上可知,若 f ( x)的最小值为1,则 a 的取值范围是[2,+∞).。
人教A版选修2-2第一章 导数及其应用.docx
第一章 导数及其应用[基础训练A 组]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()()limh 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 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。
高中数学选修2-2(人教B版)第一章导数及其应用1.2知识点总结含同步练习题及答案
′
解:(1)y ′ = (e3x+2 ) = e3x+2 ⋅ (3x + 2)′ = 3e3x+2 ; (2)y ′ = (ln(2x − 1))′ =
1 2 . ⋅ (2x − 1)′ = 2x − 1 2x − 1
2.利用导数求函数的切线方程 描述: 利用导数求函数的切线方程 步骤一:求出函数 y = f (x) 在点 x0 处的导数 f ′ (x0 ) ; 步骤二:根据直线方程的点斜式,得到切线方程为 y − f (x0 ) = f ′ (x0 )(x − x0 ). 例题: 求曲线 y = ex + 1 在 (0, 2) 处的切线方程. 解:因为 y = ex + 1,所以 y ′ = ex ,故曲线 y = ex + 1在 (0, 2)处的切线斜率为
解:(1)因为 y =
所以在点 P 处的切线的斜率等于 4 .所以在点 P 处的切线方程是
y−
即
8 = 4(x − 2), 3
12x − 3y − 16 = 0.
(2)设切点为 (x 0 , y 0 ),则由(1)知切线的斜率 k = x2 ,切线方程为 y − y 0 = x2 (x − x 0 ) . 0 0 又切线过点 P (2,
8 1 ) 且 (x0 , y 0 ) 在曲线 y = x3 上,所以 3 3 ⎧ ⎪ 8 − y = x2 (2 − x0 ), 0 0 ⎨3 1 ⎪ ⎩ y = x3 , ⎪ 0 3 0 − 3x2 + 4 = 0, x3 0 0
整理得
即
(x0 − 2)2 (x0 + 1) = 0.
数学选修2-2第一章导数及其应用
数学选修2-2第一章导数及其应用1.一质点的运动方程是253s t =-,则在一段时间[11]t +∆,内相应的平均速度为( ) A.3()6t ∆+ B.3()6t -∆+ C.3()6t ∆- D.3()6t -∆-2.下列说法正确的是( )A.函数的极大值就是最大值 B.函数的极小值就是函数的最小值 C.函数的最值一定是极值 D.闭区间上的连续函数一定存在最值3.抛物线214y x =在点(21)Q ,处的切线方程( ) A.10x y -++= B.30x y +-= C.10x y -+= D.10x y +-=4.设21()(1)f x x =-,则(0)f '等于( ) A.2-B.1- C.1 D.25.0'()f x =0是可导函数y =f(x)在点x =x 0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6.曲线y=x 3+x-2 在点P 0处的切线平行于直线y=4x ,则点P 0的坐标是( ) A .(0,1) B.(1,0) C.(-1,-4)或(1,0) D.(-1,-4)7.函数y=2x 3-3x 2-12x+5在[0,3]上的最大值与最小值分别是( ) A .5 , -15 B.5 , 4 C.-4 , -15 D.5 , -168.已知201()212x x f x x x ⎧⎪=⎨-<⎪⎩,,,, ≤≤ ≤则20()f x dx =⎰( )A.56 B.76 C.43 D.53 9.设()f x '是函数()f x 的导函数,()y f x '=的图象如图所示,则()y f x =的图象最有可能的是( )10.设313y x ax c =-+在()-+,∞∞上单调递增,则( ) A.0a <且0c = B.0a >且c 是任意实数 C.0a <且c 是任意实数 D.0a <且0c ≠11.从边长为10cm 16cm ⨯的矩形纸板的四角截去四个相同的小正方形,作成一个无盖的盒子,则盒子容积的最大值为( ) A.312cmB.372cmC.3144cmD.3160cm12.如图,由曲线32y x x =-与2y x =所围图形的面积为( ) A.512B.3712C.94 D.8313.若对于任意x ,有3()4(1)1f x x f '==-,,则此函数解析式为 . 14.函数32x x y -=的单调增区间为 ,单调减区间为__________________; 15.函数()323922y x x x x =---<<有极大值 ,极小值 ;16.若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于 ;17、已知3)2(3123++++=x b bx x y 是R 上的单调增函数,则b 的取值范围是 18.设321()252f x x x x =--+,当]2,1[-∈x 时,()f x m <恒成立,则实数m 的取值范围为 ; 19.计算下列定积分。
【高中数学选修2-2:第一章-导数及其应用-单元测试题
数学选修2-2第一章单元测试题一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.函数f (x )的定义域为开区间(a ,b ),导函数f ′(x )在(a ,b )内的图像如图所示,则函数f (x )在开区间(a ,b )内有极小值点( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.在区间[12,2]上,函数f (x )=x 2+px +q 与g (x )=2x +1x2在同一点处取得相同的最小值,那么f (x )在[12,2]上的最大值是( )A.134 B.54 C .8D .43.点P 在曲线y =x 3-x +23上移动,设点P 处的切线的倾斜角为α,则α的取值范围是( )A .[0,π2]B .[0,π2]∪[34π,π)C .[34π,π)D .[π2,34π]4.已知函数f (x )=12x 4-2x 3+3m ,x ∈R ,若f (x )+9≥0恒成立,则实数m 的取值范围是( )A .m ≥32B .m >32C .m ≤32D .m <325.函数f (x )=cos 2x -2cos 2x2的一个单调增区间是( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,2π3B.⎝ ⎛⎭⎪⎫π6,π2C.⎝⎛⎭⎪⎫0,π3D.⎝ ⎛⎭⎪⎫-π6,π66.设f (x )在x =x 0处可导,且lim Δx→0 错误!=1,则f ′(x 0)等于( )A .1B .0C .3D.137.经过原点且与曲线y =x +9x +5相切的切线方程为( )A .x +y =0B .x +25y =0C .x +y =0或x +25y =0D .以上皆非8.函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,其中a ,b ,c 为实数,当a 2-3b <0时,f (x )是( )A .增函数B .减函数C .常数D .既不是增函数也不是减函数9.若a >2,则方程13x 3-ax 2+1=0在(0,2)上恰好有( )A .0个根B .1个根C .2个根D .3个根10.一点沿直线运动,如果由始点起经过t s 后距离为s =14t 4-53t 3+2t 2,那么速度为零的时刻是( )A .1 s 末B .0 sC .4 s 末D .0,1,4 s 末11.设f (x )=错误!则错误!f(x)d x 等于( ) A .34 B .45 C .56D .不存在12.若函数f(x)=sinx x ,且0<x 1<x 2<1,设a =sinx1x1,b =sinx2x2,则a ,b 的大小关系是( ) A .a>b B .a<bC .a =bD .a 、b 的大小不能确定二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13.若f(x)=13x 3-f ′(1)x 2+x +5,则f ′(1)=________.14.已知函数f(x)满足f(x)=f(π-x),且当x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2时,f(x)=x +sin x ,设a =f(1),b =f(2),c =f(3),则a 、b 、c 的大小关系是________.15.已知函数f(x)为一次函数,其图像经过点(2,4),且⎠⎛01f(x)d x =3,则函数f(x)的解析式为________.16.(2010·江苏卷)函数y =x 2(x >0)的图像在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *.若a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.三、解答题(本大题共6小题,共70分,解答应出写文字说明、证明过程或演算步骤)17.(10分)如图,直线y =kx 分抛物线y =x -x 2与x 轴所围成图形为面积相等的两部分,求k 的值.18.(12分)已知函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]上单调递增,在区间[1,2)上单调递减.(1)求a 的值;(2)若点A(x0,f(x0))在函数f(x)的图像上,求证:点A 关于直线x =1的对称点B 也在函数f(x)的图像上.19.(12分)设x =-2与x =4是函数f(x)=x3+ax2+bx 的两个极值点.(1)求常数a ,b ;(2)试判断x =-2,x =4是函数f(x)的极大值还是极小值,并说明理由.20.(12分)已知f(x)=ax3-6ax2+b ,x ∈[-1,2]的最大值为3,最小值为-29,求a ,b 的值.21.(12分)(2010·重庆卷)已知函数f(x)=ax 3+x 2+bx(其中常数a ,b ∈R ),g (x )=f (x )+f ′(x )是奇函数.(1)求f (x )的表达式;(2)讨论g (x )的单调性,并求g (x )在区间[1,2]上的最大值与最小值.22.(12分)已知函数f (x )=ln(ax +1)+1-x 1+x ,x ≥0,其中a >0.(1)若f (x )在x =1处取得极值,求a 的值; (2)求f (x )的单调区间;(3)若f (x )的最小值为1,求a 的取值范围.参考答案 1.答案 A解析 设极值点依次为x 1,x 2,x 3且a <x 1<x 2<x 3<b ,则f (x )在(a ,x 1),(x 2,x 3)上递增,在(x 1,x 2),(x 3,b )上递减,因此,x 1、x 3是极大值点,只有x 2是极小值点.2.答案 D3.答案 B4.答案 A解析 因为函数f (x )=12x 4-2x 3+3m ,所以f ′(x )=2x 3-6x 2.令f ′(x )=0,得x =0或x =3,经检验知x =3是函数的一个最小值点,所以函数的最小值为f (3)=3m -272.不等式f (x )+9≥0恒成立,即f (x )≥-9恒成立,所以3m -272≥-9,解得m ≥32.5.答案 A解析 f (x )=cos 2x -cos x -1,∴f ′(x )=-2sin x ·cos x +sin x =sin x ·(1-2cos x ). 令f ′(x )>0,结合选项,选A. 6.答案 D 7.答案 D 8.答案 A 9.答案 B解析 设f (x )=13x 3-ax 2+1,则f ′(x )=x 2-2ax =x (x -2a ),当x∈(0,2)时,f ′(x )<0,f (x )在(0,2)上为减函数,又f (0)f (2)=1⎝ ⎛⎭⎪⎫83-4a +1=113-4a <0, f (x )=0在(0,2)上恰好有一个根,故选B. 10.答案 D 11.答案 C解析 数形结合,如图.⎠⎜⎛02f(x)d x =⎠⎜⎛01x 2d x +⎠⎜⎛12(2-x)d x =⎪⎪⎪13x310错误!错误! =13+(4-2-2+12) =56,故选C . 12.答案 A解析 f ′(x)=xcosx -sinxx2,令g(x)=x cos x -sin x ,则g ′(x)=-x sin x +cos x -cos x =-x sin x.∵0<x<1,∴g ′(x)<0,即函数g(x)在(0,1)上是减函数,得g(x)<g(0)=0,故f ′(x)<0,函数f(x)在(0,1)上是减函数,得a>b ,故选A .13.答案 23解析 f ′(x)=x 2-2f ′(1)x +1,令x =1,得f ′(1)=23.14.答案 c<a<b解析 f(2)=f(π-2),f(3)=f(π-3),因为f ′(x)=1+cos x ≥0,故f(x)在⎝ ⎛⎭⎪⎫-π2,π2上是增函数,∵π2>π-2>1>π-3>0,∴f(π-2)>f(1)>f(π-3),即c<a<b.15.答案 f(x)=23x +83解析 设函数f(x)=ax +b(a ≠0),因为函数f(x)的图像过点(2,4),所以有b =4-2a.∴⎠⎛01f(x)d x =⎠⎛01 (ax +4-2a)d x =[12ax 2+(4-2a)x] |10=12a +4-2a =1. ∴a =23.∴b =83.∴f(x)=23x +83.16.答案 21解析 ∵y ′=2x ,∴过点(a k ,a 2k )处的切线方程为y -a 2k =2a k (x -a k ),又该切线与x 轴的交点为(a k +1,0),所以a k +1=12a k ,即数列{a k }是等比数列,首项a 1=16,其公比q =12,∴a 3=4,a 5=1,∴a 1+a 3+a 5=21.17.解析 抛物线y =x -x 2与x 轴两交点的横坐标为x 1=0,x 2=1,所以,抛物线与x 轴所围图形面积S =⎠⎜⎛01(x -x 2)d x =⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫x22-x3310=12-13=16. 又⎩⎪⎨⎪⎧y =x -x2,y =kx ,由此可得抛物线y =x -x 2与y =kx 两交点的横坐标x 3=0,x 4=1-k ,所以S2=⎠⎛01-k (x -x 2-kx)d x =⎪⎪⎪⎝ ⎛⎭⎪⎫1-k 2x2-x331-k 0=16(1-k)3. 又S =16,所以(1-k)3=12,∴k =1-342.18.解析 (1)由函数f(x)=x4-4x3+ax2-1在区间[0,1]单调递增,在区间[1,2)单调递减,∴x =1时,取得极大值,∴f ′(1)=0. 又f ′(x)=4x3-12x2+2ax , ∴4-12+2a =0⇒a =4.(2)点A(x0,f(x0))关于直线x =1的对称点B 的坐标为(2-x0,f(x0)),f(2-x0)=(2-x0)4-4(2-x0)3+4(2-x0)2-1 =(2-x0)2[(2-x0)-2]2-1 =x40-4x30+ax20-1=f(x0),∴A 关于直线x =1的对称点B 也在函数f(x)的图像上. 19.解析 f ′(x)=3x2+2ax +b.(1)由极值点的必要条件可知:f ′(-2)=f ′(4)=0,即⎩⎪⎨⎪⎧12-4a +b =0,48+8a +b =0,解得a =-3,b =-24.或f ′(x)=3x2+2ax +b =3(x +2)(x -4) =3x2-6x -24, 也可得a =-3,b =-24. (2)由f ′(x)=3(x +2)(x -4).当x <-2时,f ′(x)>0,当-2<x <4时,f ′(x)<0. ∴x =-2是极大值点,而当x >4时,f ′(x)>0, ∴x =4是极小值点.20.解析 a ≠0(否则f(x)=b 与题设矛盾), 由f ′(x)=3ax2-12ax =0及x ∈[-1,2],得x =0. (1)当a >0时,列表:f(x)在[0,2]上是减函数.则当x =0时,f(x)有最大值,从而b =3. 又f(-1)=-7a +3,f(2)=-16a +3, ∵a >0,∴f(-1)>f(2). 从而f(2)=-16a +3=-29, 得a =2.(2)当a <0时,用类似的方法可判断当x =0时f(x)有最小值.当x =2时,f(x)有最大值.从而f(0)=b =-29, f(2)=-16a -29=3,得a =-2.综上,a =2,b =3或a =-2,b =-29.21.解析 (1)由题意得f ′(x )=3ax 2+2x +b .因此g (x )=f (x )+f ′(x )=ax 3+(3a +1)x 2+(b +2)x +b .因为函数g (x )是奇函数,所以g (-x )=-g (x ),即对任意实数x ,有a (-x )3+(3a +1)(-x )2+(b +2)(-x )+b =-[ax 3+(3a +1)x 2+(b +2)x +b ],从而3a +1=0,b =0,解得a =-13,b =0,因此f (x )的解析式为f (x )=-13x 3+x 2. (2)由(1)知g (x )=-13x 3+2x ,所以g ′(x )=-x 2+2. 令 g ′(x )=0,解得x 1=-2,x 2=2,则当x <-2或x >2时,g ′(x )<0,从而g (x )在区间(-∞,-2],[2,+∞)上是减函数;当-2<x <2时, g ′(x )>0,从而g (x )在[-2,2]上是增函数.由前面讨论知,g (x )在区间[1,2]上的最大值与最小值只能在x =1,2,2时取得,而g (1)=53,g (2)=423,g (2)=43.因此g (x )在区间[1,2]上的最大值为g (2)=423,最小值为g (2)=43. 22.分析 解答本题,应先正确求出函数f (x )的导数f ′(x ),再利用导数与函数的单调性、导数与极值、导数与最值等知识求解,并注意在定义域范围内求解.解析 (1)f ′(x )=a ax +1-错误!=错误!, ∵f (x )在x =1处取得极值,∴f′(1)=0,即a·12+a-2=0,解得a=1.(2)f′(x)=错误!,∵x≥0,a>0,∴ax+1>0.①当a≥2时,在区间[0,+∞)上,f′(x)>0,∴f(x)的单调增区间为[0,+∞).②当0<a<2时,由f′(x)>0,解得x> 2-a a.由f′(x)<0,解得x< 2-a a.∴f(x)的单调减区间为(0, 2-aa),单调增区间为(2-aa,+∞).(3)当a≥2时,由(2)①知,f(x)的最小值为f(0)=1;当0<a<2,由(2)②知,f(x)在x=2-aa处取得最小值,且f(2-aa)<f(0)=1.综上可知,若f(x)的最小值为1,则a的取值范围是[2,+∞).。
【高二】选修2 2第一章 导数及其应用测试题及答案
【高二】选修2 2第一章导数及其应用测试题及答案【高二】选修2-2第一章导数及其应用测试题及答案(数学选修2-2)第一章导数及其应用一、1.如果是,则等于()a.b.c.d.2.如果函数图像的顶点位于第四象限,则函数图像为()3.已知函数在上是单调函数,则实数的值范围为()a.b.c、 d。
4.对于上可导的任意函数,若满足,则必有()a、 b。
c.d.5.如果曲线的一条切线与直线垂直,则方程为()a.b.c.d.6.函数的定义域是一个开区间,包含导数函数的图像如图所示,则函数在开区间内有极小值点()a、一个b.个c、一个d.个2、头衔1.若函数在处有极大值,则常数的值为_________;2.函数的单调递增区间为。
3.设函数,若为奇函数,则=__________4.假设此时常数成立,则实数为取值范围为。
5.对于正整数,将切线与曲线处轴的交点的纵坐标设置为数列的前项和的公式是三、回答问题1.求函数的导数。
2.找到函数的值范围。
3.已知函数在与时都取得极值(1)函数的值与单调区间(2)若对,不等式恒成立,求的取值范围。
4.已知是否有实数满足以下两个条件:(1)它是上的减函数和上的增函数;(2)的最小值是,如果存在,找到它,如果不存在,解释原因(数学选修2-2)第一章导数及其应用参考答案一、ww1.a2.a对称轴,直线过第一、三、四象限3.B成立于横城,4.c当时,,函数在上是增函数;当时,,在上是减函数,故当时取得最小值,即有不得不5.a与直线垂直的直线为,即在某一点的导数为,而,所以在处导数为,此点的切线为6.A最小值点应先减小后增大,即二、题1.在以下情况下取最小值:2.对于任何实数都成立3.要使为奇函数,需且仅需,即:。
再一次,所以只能如此。
4.时,5.,令,求出切线与轴交点的纵坐标为,所以,则数列的前项和三、回答问题1.解:。
2.解:函数的定义域为,在那个时候,也就是函数的增加间隔,在那个时候,所以值域为。
高二数学 人教A版选修2-2习题 第1章 导数及其应用1.2.1 Word版含答案
选修2-2 第一章 1.2 1.2.1一、选择题1.双曲线y =1x 在点(2,12)的切线方程是( ) A.14x +y =0 B.14x -y =0 C.14x +y +1=0 D .14x +y -1=0 [答案] D[解析] ∵y =1x 的导数为y ′=-1x 2, ∴曲线y =1x 在点(2,12)处的切线斜率k =-14, ∴切线方程是y -12=-14(x -2), 化简得,14x +y -1=0,故选D. 2.已知f (x )=x 3,则f ′(2)=( )A .0B .3x 2C .8D .12[答案] D[解析] ∵f ′(x )=3x 2,∴f ′(2)=3×22=12,故选D.3.已知f (x )=x α,若f ′(-1)=-2,则α的值等于( )A .2B .-2C .3D .-3 [答案] A[解析] 若α=2,则f (x )=x 2,∴f ′(x )=2x ,∴f ′(-1)=2×(-1)=-2适合条件.故应选A.4.一个物体的运动方程为s (t )=1-t +t 2,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 [答案] C[解析] v (t )=s ′(t )=-1+2t ,∴v (3)=-1+2×3=5(米/秒),故选C.5.曲线y =13x 3在x =1处切线的倾斜角为( ) A .1 B .-π4 C.π4D .5π4[答案] C[解析] ∵y =13x 3,∴y ′|x =1=1,∴切线的倾斜角α满足tan α=1,∵0≤α<π,∴α=π4.6.设f (x )为可导函数,且满足lim x →0f (1)-f (1-x )2x =-1,则过曲线y =f (x )上点(1,f (1))处的切线斜率为( )A .2B .-1C .1D .-2 [答案] D[解析] 由导数的定义知lim x →0 f (1)-f (1-x )2x=12lim x →0 f (1)-f (1-x )x =12lim -x →0 f (1-x )-f (1)-x=12f ′(1)=-1. 二、填空题7.已知①y =f (x ),②y =g (x ),③y =h (x )都是路程y 关于时间x 的函数,且f ′(x )=1,g ′(x )=2,h ′(x )=3,则运动速度最快的是________(填序号).[答案] ③[解析] 由导数的几何意义知,y =f (x )的瞬时速度为1,y =g (x )的瞬时速度为2,y =h (x )的瞬时速度为3,且都是匀速运动,故最快的是③.8.若曲线y =x 3的某一切线与直线y =12x +6平行,则切点坐标是________.[答案] (2,8)或(-2,-8)[解析] 设切点坐标为(x 0,x 30),因为y ′=3x 2,所以切线的斜率k =3x 20,又切线与直线y =12x +6平行,所以3x 20=12,解得x 0=±2,故切点为(2,8)或(-2,-8).9.若曲线y =x 在点P (a ,a )处的切线与两坐标轴围成的三角形的面积为2,则实数a 的值是________.[答案] 4[解析] y ′=12x ,切线方程为y -a =12a(x -a ), 令x =0得,y =a 2,令y =0得,x =-a , 由题意知12·a 2·a =2,∴a =4. 三、解答题10.求与曲线y =f (x )=3x 2在点P (8,4)处的切线垂直,且过点(4,8)的直线方程.[解析] 因为y =3x 2,所以y ′=(3x 2)′=(x 23)′=23x -13.所以f ′(8)=23×8-13=13,即曲线在点P (8,4)处的切线的斜率为13.所以适合条件的直线的斜率为-3.从而适合条件的直线方程为y -8=-3(x -4),即3x +y -20=0.一、选择题1.已知曲线y =x 3-1与曲线y =3-12x 2在x =x 0处的切线互相垂直,则x 0的值为( ) A.33 B .333C. 3 D .393[答案] D[解析] 由导数的定义容易求得,曲线y =x 3-1在x =x 0处切线的斜率k 1=3x 20,曲线y =3-12x 2在x =x 0处切线的斜率为k 2=-x 0,由于两曲线在x =x 0处的切线互相垂直,∴3x 20·(-x 0)=-1,∴x 0=393,故选D. 2.曲线y =3x 上的点P (0,0)处的切线方程为( )A .y =-xB .x =0C .y =0D .不存在 [答案] B[解析] ∵y =3x ,∴Δy =3x +Δx -3x=x +Δx -x(3x +Δx )2+3x (x +Δx )+(3x )2=Δx(3x +Δx )2+3x (x +Δx )+(3x )2,∴Δy Δx =1(3x +Δx )2+3x (x +Δx )+(3x )2, ∴y ′=lim Δx →0Δy Δx =13x 23. ∴曲线在点P (0,0)处切线的斜率不存在,∴切线方程为x =0.二、填空题3.已知函数f (x )=ax 3+x +1的图象在点(1,f (1))处的切线过点(2,7),则a =________.[答案] 1[解析] 因为f (x )=ax 3+x +1,所以f (1)=a +2,f ′(x )=3ax 2+1,f ′(1)=3a +1,所以在点(1,f (1))处的切线方程为y -(a +2)=(3a +1)(x -1),又因为切线过点(2,7),所以7-(a +2)=(3a +1)×(2-1),解之得a =1.4.函数y =x 2(x >0)的图象在点(a k ,a 2k )处的切线与x 轴的交点的横坐标为a k +1,其中k ∈N *,若a 1=16,则a 1+a 3+a 5的值是________.[答案] 21[解析] ∵y ′=2x ,∴在点(a k ,a 2k )的切线方程为y -a 2k =2a k (x -a k ),又该切线与x 轴的交点为(a k +1,0),所以a k +1=12a k ,即数列{a k }是等比数列,首项a 1=16,其公比q =12,∴a 3=4,a 5=1,∴a 1+a 3+a 5=21.三、解答题5.已知曲线C :y =1t -x经过点P (2,-1),求 (1)曲线在点P 处的切线的斜率.(2)曲线在点P 处的切线的方程.(3)过点O (0,0)的曲线C 的切线方程.[解析] (1)将P (2,-1)代入y =1t -x中得t =1, ∴y =11-x. ∴Δy Δx =f (x +Δx )-f (x )Δx =11-(x +Δx )-11-x Δx=1(1-x -Δx )(1-x ), ∴lim Δx →0 Δy Δx =1(1-x )2, ∴曲线在点P 处切线的斜率为k =y ′|x =2=1(1-2)2=1. (2)曲线在点P 处的切线方程为y +1=1×(x -2),即x -y -3=0.(3)∵点O (0,0)不在曲线C 上,设过点O 的曲线C 的切线与曲线C 相切于点M (x 0,y 0),则切线斜率k =y 0x 0=1(1-x 0)2,由于y 0=11-x 0,∴x 0=12,∴切点M (12,2),切线斜率k =4,切线方程为y -2=4(x -12),即y =4x . 6.求曲线y =1x与y =x 2在它们交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形的面积.[解析] 两曲线方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧ y =1x ,y =x 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =1,y =1.∴k 1=-1x2|x =1=-1,k 2=2x |x =1=2, ∴两切线方程为x +y -2=0,2x -y -1=0,所围成的图形如图所示.∵两直线与x 轴交点分别为(2,0),(12,0). ∴S =12×1×⎝⎛⎭⎫2-12=34.。
最新数学选修2-2第一章导数及其应用练习题
第一章导数及其应用1.1变化率与导数1.1.1变化率问题1.1.2导数的概念1.已知函数f(x)=2x2-4的图象上一点(1,-2)及邻近一点(1+Δx,-2+Δy),则ΔyΔx等于().A.4 B.4x C.4+2Δx D.4+2(Δx)22.如果质点M按规律s=3+t2运动,则在一小段时间[2,2.1]中相应的平均速度是().A.4 B.4.1 C.0.41 D.33.如果某物体的运动方程为s=2(1-t2)(s的单位为m,t的单位为s),那么其在1.2 s末的瞬时速度为().A.-4.8 m/s B.-0.88 m/s C.0.88 m/s D.4.8 m/s4.已知函数y=2+1x,当x由1变到2时,函数的增量Δy=________.5.已知函数y=2x,当x由2变到1.5时,函数的增量Δy=________.6.利用导数的定义,求函数y=1x2+2在点x=1处的导数.7.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.0.43 D.0.448.设函数f(x)可导,则limΔx→0f(1+Δx)-f(1)3Δx等于().A.f′(1) B.3f′(1) C.13f′(1) D.f′(3)9.一做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系是s=3t-t2,则物体的初速度是________.10.某物体作匀速运动,其运动方程是s=v t,则该物体在运动过程中其平均速度与任何时刻的瞬时速度的关系是________.11.子弹在枪筒中的运动可以看作是匀变速运动,如果它的加速度是a=5×105 m/s2,子弹从枪口射出时所用的时间为t0=1.6×10-3s,求子弹射出枪口时的瞬时速度.12.(创新拓展)已知f(x)=x2,g(x)=x3,求满足f′(x)+2=g′(x)的x的值.1.1.3导数的几何意义1.已知曲线y=12x2-2上一点P⎝⎛⎭⎪⎫1,-32,则过点P的切线的倾斜角为().A.30°B.45°C.135°D.165°2.已知曲线y=2x3上一点A(1,2),则A处的切线斜率等于().A.2 B.4 C.6+6Δx+2(Δx)2D.63.设y=f(x)存在导函数,且满足limΔx→0f(1)-f(1-2Δx)2Δx=-1,则曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为().A.2 B.-1 C.1 D.-24.曲线y=2x-x3在点(1,1)处的切线方程为________.5.设y=f(x)为可导函数,且满足条件limx→0f(1)-f(1-x)2x=-2,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率是________.6.求过点P(-1,2)且与曲线y=3x2-4x+2在点M(1,1)处的切线平行的直线.7.设函数f(x)在x=x0处的导数不存在,则曲线y=f(x)().A.在点(x0,f(x0))处的切线不存在B.在点(x0,f(x0))处的切线可能存在C.在点x0处不连续D.在x=x0处极限不存在8.函数y=-1x在⎝⎛⎭⎪⎫12,-2处的切线方程是().A.y=4x B.y=4x-4 C.y=4x+4 D.y=2x-49.若曲线y=2x2-4x+p与直线y=1相切,则p的值为________.10.已知曲线y=1x-1上两点A⎝⎛⎭⎪⎫2,-12、B(2+Δx,-12+Δy),当Δx=1时割线AB的斜率为________.11.曲线y=x2-3x上的点P处的切线平行于x轴,求点P的坐标.12.(创新拓展)已知抛物线y=ax2+bx+c通过点P(1,1),Q(2,-1),且在点Q 处与直线y=x-3相切,求实数a、b、c的值.1.2导数的计算1.2.1几个常用函数的导数1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则第1课时基本初等函数的导数公式1.已知f(x)=x2,则f′(3)().A.0 B.2x C.6 D.92.f(x)=0的导数为().A.0 B.1 C.不存在D.不确定3.曲线y=x n在x=2处的导数为12,则n等于().A.1 B.2 C.3 D.44.设函数y=f(x)是一次函数,已知f(0)=1,f(1)=-3,则f′(x)=________. 5.函数f(x)=x x x的导数是________.6.在曲线y=x3+x-1上求一点P,使过P点的切线与直线y=4x-7平行.7.设f0(x)=sin x,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,f n+1(x)=f n′(x),n∈N,则f2010(x)=().A.sin x B.-sin x C.cos x D.-cos x8.下列结论①(sin x )′=-cos x ;②⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=1x 2;③(log 3x )′=13ln x ;④(ln x )′=1x .其中正确的有( ).A .0个B .1个C .2个D .3个 9.曲线y =4x 3在点Q (16,8)处的切线的斜率是________. 10.曲线y =9x 在点M (3,3)处的切线方程是________.11.已知f (x )=cos x ,g (x )=x ,求适合f ′(x )+g ′(x )≤0的x 的值.12.(创新拓展)求下列函数的导数:(1)y =log 4x 3-log 4x 2;(2)y =2x 2+1x -2x ;(3)y =-2sin x 2(2sin 2x 4-1).第2课时 导数的运算法则及复合函数的导数1.函数y =cos x1-x的导数是( ). A.-sin x +x sin x(1-x )2B.x sin x -sin x -cos x(1-x )2C.cos x -sin x +x sin x(1-x )2D.cos x -sin x +x sin x1-x2.已知f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=4,则a 的值为( ). A.193 B.103 C.133 D.163 3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1+x ,则f ′(x )等于( ). A.11+x B .-11+x C.1(1+x )2 D .-1(1+x )24.若质点的运动方程是s =t sin t ,则质点在t =2时的瞬时速度为________. 5.若f (x )=log 3(x -1),则f ′(2)=________.6.过原点作曲线y =e x 的切线,求切点的坐标及切线的斜率.7.函数y=(x-a)(x-b)在x=a处的导数为().A.ab B.-a(a-b) C.0 D.a-b8.当函数y=x2+a2x(a>0)在x=x0处的导数为0时,那么x0=().A.a B.±a C.-a D.a29.若f(x)=(2x+a)2,且f′(2)=20,则a=________.10.函数f(x)=x3+4x+5的图象在x=1处的切线在x轴上的截距为________.11.曲线y=e2x·cos 3x在(0,1)处的切线与直线L的距离为5,求直线L的方程.12.(创新拓展)求证:可导的奇函数的导函数是偶函数.1.3导数在研究函数中的应用1.3.1函数的单调性与导数1.在下列结论中,正确的有().(1)单调增函数的导数也是单调增函数;(2)单调减函数的导数也是单调减函数;(3)单调函数的导数也是单调函数;(4)导函数是单调的,则原函数也是单调的.A.0个B.2个C.3个D.4个2.函数y=12x2-ln x的单调减区间是().A.(0,1) B.(0,1)∪(-∞,-1)C.(-∞,1) D.(-∞,+∞)3.若函数f(x)=x3-ax2-x+6在(0,1)内单调递减,则实数a的取值范围是().A.a≥1 B.a=1 C.a≤1 D.0<a<14.函数y=ln(x2-x-2)的递减区间为________.5.若三次函数f(x)=ax3+x在区间(-∞,+∞)内是增函数,则a的取值范围是________.6.已知x>1,证明:x>ln(1+x).7.当x >0时,f (x )=x +2x 的单调递减区间是( ).A .(2,+∞)B .(0,2)C .(2,+∞)D .(0,2) 8.已知函数y =f (x )的导函数f ′(x )=ax 2+bx +c 的图象如图所示,则y =f (x )的图象可能是( ).9.使y =sin x +ax 为R 上的增函数的a 的范围是________. 10.已知f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(0)=________.11.已知函数f (x )=x 3+ax +8的单调递减区间为(-5,5),求函数y =f (x )的递增区间.12.(创新拓展)求下列函数的单调区间,并画出大致图象: (1)y =x +9x ; (2)y =ln(2x +3)+x 2.1.3.2函数的极值与导数1.下列函数存在极值的是().A.y=1x B.y=x-exC.y=x3+x2+2x-3 D.y=x32.函数y=1+3x-x3有().A.极小值-1,极大值1 B.极小值-2,极大值3C.极小值-2,极大值2 D.极小值-1,极大值33.函数f(x)的定义域为R,导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)().A.无极大值点,有四个极小值点B.有三个极大值点,两个极小值点C.有两个极大值点,两个极小值点D.有四个极大值点,无极小值点4.设方程x3-3x=k有3个不等的实根,则常数k的取值范围是________.5.已知函数y=x2x-1,当x=________时取得极大值________;当x=________时取得极小值________.6.求函数f(x)=x2e-x的极值.7.函数f(x)=2x3-6x2-18x+7().A.在x=-1处取得极大值17,在x=3处取得极小值-47B.在x=-1处取得极小值17,在x=3处取得极大值-47C.在x=-1处取得极小值-17,在x=3处取得极大值47D.以上都不对8.三次函数当x=1时有极大值4,当x=3时有极小值0,且函数过原点,则此函数是().A.y=x3+6x2+9x B.y=x3-6x2+9xC.y=x3-6x2-9x D.y=x3+6x2-9x9.函数f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+3既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是________.10.函数y=x3-6x+a的极大值为________,极小值为________.11.已知函数y=ax3+bx2,当x=1时函数有极大值3,(1)求a,b的值;(2)求函数y的极小值.12.(创新拓展)设函数f(x)=a3x3+bx2+cx+d(a>0),且方程f′(x)-9x=0的两个根分别为1,4.(1)当a=3且曲线y=f(x)过原点时,求f(x)的解析式;(2)若f(x)在(-∞,+∞)内无极值点,求a的取值范围.1.3.3 函数的最大(小)值与导数1.函数y =x e -x ,x ∈[0,4]的最大值是( ).A .0 B.1e C.4e 4 D.2e 2 2.函数f (x )=x 3-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围为( ).A .0≤a <1B .0<a <1C .-1<a <1D .0<a <123.设f (x )=x (ax 2+bx +c )(a ≠0)在x =1和x =-1处均有极值,则下列点中一定在x 轴上的是( ).A .(a ,b )B .(a ,c )C .(b ,c )D .(a +b ,c )4.函数y =x +2cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是________. 5.函数f (x )=sin x +cos x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2的最大、最小值分别是________. 6.求函数f (x )=x 5+5x 4+5x 3+1在区间[-1,4]上的最大值与最小值.7.函数y =x 33+x 2-3x -4在[0,2]上的最小值是( ).A .-173B .-103C .-4D .-6438.已知函数f (x )=2x 3-6x 2+m (m 为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( ).A .-37B .-29C .-5D .-119.函数f (x )=4x x 2+1,x ∈[-2,2]的最大值是________,最小值是________. 10.如果函数f (x )=x 3-32x 2+a 在[-1,1]上的最大值是2,那么f (x )在[-1,1]上的最小值是________.11.已知函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a .(1)求f (x )的单调递减区间;(2)若f (x )在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.12.(创新拓展)已知函数f (x )=x 2e -ax (a >0),求函数在[1,2]上的最大值.1.4 生活中的优化问题举例1.如果圆柱截面的周长l 为定值,则体积的最大值为( ). A.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 63π B.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 33π C.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 43π D.14⎝ ⎛⎭⎪⎫l 43π 2.若一球的半径为r ,作内接于球的圆柱,则其侧面积最大为( ).A .2πr 2B .πr 2C .4πr D.12πr 23.某公司生产一种产品, 固定成本为20000元,每生产一单位的产品,成本增加100元,若总收入R 与年产量x 的关系是R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 3900+400x ,0≤x ≤390,90 090,x >390,则当总利润最大时,每年生产产品的单位数是( ). A .150 B .200 C .250 D .3004.有矩形铁板,其长为6,宽为4,现从四个角上剪掉边长为x 的四个小正方形,将剩余部分折成一个无盖的长方体盒子,要使容积最大,则x =________.5.如图所示,某厂需要围建一个面积为512平方米的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,当砌壁所用的材料最省时,堆料场的长和宽分别为________.6.如图所示,已知矩形的两个顶点位于x 轴上,另两个顶点位于抛物线y =4-x 2在x 轴上方的曲线上,求这个矩形面积最大时的边长.7.设底为正三角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为().A.3V B.32V C.34V D.23V8.把长为12 cm的细铁丝截成两段,各自摆成一个正三角形,那么这两个正三角形的面积之和的最小值是().A.32 3 cm2B.4 cm2 C.3 2 cm2D.2 3 cm29.在半径为r的圆内,作内接等腰三角形,当底边上的高为________时它的面积最大.10.做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是27π,且用料最省,则圆柱的底面半径为________.11.某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米,余下工程只需建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经测算,一个桥墩的工程费用为256万元;距离为x米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+x)x万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.(1)试写出y关于x的函数关系式;(2)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?12.(创新拓展)如图所示,在边长为60 cm的正方形铁片的四角上切去相等的正方形,再把它沿虚线折起,做成一个无盖的长方体箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?。
高中数学选修2-2(人教B版)第一章导数及其应用1.4知识点总结含同步练习题及答案
1 1 1 25 . + +⋯+ < n+1 n+2 2n 36
即
2n 1 1 1 1 n + +⋯+ <∫ dx = ln x| 2 n = ln 2n − ln n = ln 2, n+1 n+2 2n x n
因为ln 2 ≈ 0.6931 , 25 ≈ 0.6944 ,所以ln 2 < 25 .所以
3 1
π 2 dx;(3)∫ 0 2 (sin x − cos x)dx. x
∫
(1 + x + x2 ) = ∫
3 1
1 2 3 1 x | 1 + x3 | 3 1 2 3 1 1 = (3 − 1) + (3 2 − 1 2 ) + (3 3 − 1 3 ) 2 3 44 = . 3 = x| 3 1 +
∑ f (ξi )Δx = ∑
i =1 i =1 n n
b−a f (ξi ), n
当 n → ∞ 时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数 f (x) 在区间 [a, b] 上的定积分(definite integral),记作 ∫ ab f (x)dx,即
∫
b a
f (x)dx = lim ∑
∫
b a
f (x)dx = F (x)| b a = F (b) − F (a).
例题: 利用定积分定义计算: (1)∫ 1 (1 + x)dx;(2)∫ 0 xdx. 解:(1)因为 f (x) = 1 + x 在区间 [1, 2] 上连续,将区间 [1, 2] 分成 n 等份,则每个区间的
(完整版)新课改高二数学选修2-2第一章导数及其应用测试题(含答案),推荐文档
] 的值域为(
).
2
2
A.
[
1
,
1
e
2
]
22
B.
(
1
,
1
e
2
)
22
C.[1, e 2 ]
D. (1, e 2 )
a
8.积分
a 2 x 2 dx (
).
a
A. 1 a 2 4
B. 1 a 2 2
C. a 2
D. 2a 2
10.由抛物线 y 2 2x 与直线 y x 4 所围成的图形的面积是( ).
故 f (x) 在 (,1)和(1,) 上是增函数;
若 x (1,1) ,则 f '(x) 0
故 f (x) 在 (1,1) 上是减函数;
所以 f (1) 2 是极大值, f (1) 2 是极小值。 ┅┅┅┅┅┅┅┅ (6 分)
(2)曲线方程为 y x3 3x ,点 A(0,16) 不在曲线上。
设 g(x) 3x 2 2x ,则 g(x) 3(x 1)2 1 ,于是有 33
t g(x)max g(1) 5 ∴当 t 5 时, f (x) 在区间 (1,1) 上是增函数 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅ (8 分)
又当 t 5 时, f '(x) 3x 2 2x 5 3(x 1)2 14 , 33
f '(1)
f
'
(1)
0
,即
3a 3a
2b 2b
3 3
0, 0.
解得
a 1,b 0
┅┅ (3 分)
∴ f '(x) x3 3x ,∴ f '(x) 3x2 3 3(x 1)(x 1)
高二数学选修2-2 第一章 导数及其应用复习题
《选修2-2 第一章 导数及其应用》复习题一、选择题1、设)(x f 是可导函数:且='=∆-∆-→∆)(,2)()2(lim 0000x f xx f x x f x 则 ( ) A .21 B .-1 C .0 D .-22、()f x '是()f x 的导函数:()f x '的图象如右图所示:则()f x 的图象只可能是( )(A ) (B ) (C ) (D )3、下列函数中:在),0(+∞上为增函数的是( )A .x y 2sin =B .x xe y =C .x x y -=3D .x x y -+=)1ln( 4、函数)(x f 的定义域为(a :b ):其导函数),()(b a x f 在'内的图象如图所示:则函数)(x f 在区间(a :b )内极小值点的个数是( )A .1B .2C .3D .4 5、定义在闭区间],[b a 上的连续函数)(x f y =有唯一的极值点0x x =:且)(0x f y =极小值:则下列说法正确的是( )A .函数)(x f 有最小值)(0x fB . 函数)(x f 有最小值:但不一定是)(0x fC .函数)(x f 的最大值也可能是)(0x fD . 函数)(x f 不一定有最小值6、已知3)2(3123++++=x b bx x y 是R 上的单调增函数:则b 的取值范围是( )A . 21>-<b b ,或B . 21≥-≤b b ,或C . 21<<-bD . 21≤≤-b7、一物体在力2()325F x x x =-+(力单位:N :位移单位:m )作用下:沿与力()F x 相同的方向由x=5m 直线运动x=10m 处做的功是( )A .925JB .850JC .825JD .800J8、函数223)(a bx ax x x f +--=在1=x 处有极值10: 则点),(b a 为( )8、以初速40m/s 竖直向上抛一物体:t s 时刻的速度24010v t =-:则此物体达到最高时的高度为( )A .1603mB .803mC .403mD .203m 9、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.(,)-∞⋃+∞ B .]3,3[- C .(,)-∞⋃+∞ D . )3,3(-10、若函数()23k k h x x x =-+在(1,)+∞上是增函数:则实数k 的取值范围是( ) A .[2,)-+∞B .[2,)+∞C .(,2]-∞-D .(,2]-∞ 二、填空题11、如右图所示:函数)(x f y =的图象在点P 处的切线方程是8+-=x y :则()5f = :()5f '= .12、计算:(1)1-⎰= :(2)20(2)x x e dx -⎰= 。
(完整版)数学选修2-2练习题及答案
目录:数学选修2-2第一章 导数及其应用 [基础训练A 组] 第一章 导数及其应用 [综合训练B 组] 第一章 导数及其应用 [提高训练C 组] 第二章 推理与证明 [基础训练A 组] 第二章 推理与证明 [综合训练B 组]第二章 推理与证明 [提高训练C 组] 第三章 复数 [基础训练A 组] 第三章 复数 [综合训练B 组]第三章 复数 [提高训练C 组](数学选修2-2)第一章 导数及其应用[基础训练A 组]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()()limh 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3yx 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 .316C .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 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5523--+=x x x y 的单调递增区间是___________________________。
选修2-2 第一章《导数及其应用》单元练习题(含答案解析) .doc
选修2-2第一章《导数及其应用》单元练习题选择题知/ 3)是九X)的导函数,在区间[0, +8)上广3)>0,A. [-1, +8)B. (-1, +8) c. (—8, -1] D. (—8, -1)3.(20XX •安徽高考)函数f (x) =ax3 + bx2+cx + d的图象如下图,那么以下结论成立的是()A. a>0, b<0, c>0, d>0B. a>0, b<0, c<0, d>0C. a〈0, b<0, c>0, d>0D. a>0, b>0, c>0, d<04.假设函数f(x) = x3-3bx+3b在(0,1)内有极小值,那么()1XTX /> A. 0<b<l B. b<\ C. b>0 D. b<--2/ -1。
x25.己知R上可导函数f(x)的图象如下图,那么不等式(X2-2X-3)・尸(X)>0的解集为()那么工的取值范围是((\ 2、A.序3J2.假设f(x)= 一,2 + b加(x+2)在(一1,1-72A3J+ 8)上是减函数,那么b的取值范围是( )且偶函数人x)满足,-- C. -2 或-1A. (—8, -2) U (1, +8)B. (—8, -2) U (1,2)C. (—8, -1) U (-1,0) U (2, +8)D. (—8, -1) U (-1, 1) U (3, +8)6.假设不等式2xln x^—x2 + ax —3恒成立,那么实数a的取值范围为( )A. (一8, 0)B. (一8, 4]C. (0, +°°)D. [4, +°°)7.设f(x), g(x)分别是定义在R上的奇函数和偶函数.当xvO时,f‘(x)g(x)+f(x)g‘(x)>0, 且g(-3) = 0,那么不等式f(x)g(x)<0的解集是()A. (-3,0)U (3, +8)B. (-3,0)U(0,3)C. (—8, —3)U(3, +")D. (一8, -3)U(0,3)一( JI A8.(20XX •福建)“对任意x£ 0, —, ksin xcos xVx” 是“kVl” 的( )A.充分而不必要条件B.必要而不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件9-函数f(x)=*ax2+bx-"7a在x=l处取得极大值10,那么;的值为()1 - V 110.aWp+ln X对任意炉顷2]恒成立,那么a的最大值为(A. 0B. 1C. 2D. 311.设函数F(x)是奇函数f(x)(xeR)的导函数,f(—1)=0,当x>0时,xf z (x)-f(x)<0,那么使得f(x)>0成立的x的取值范围是()A. (—8, -l)U(0, 1)B. (-1, 0)U(l, +8)C. (—8, -1)U(-1, 0)D. (0, 1)U(1, +8)12.函数f (x) =x3—3x—1,假设对于区间[—3, 2]上的任意Xi, X2,都有 | f (xi)—f(X2) I Wt,那么实数t的最小值是()A. 20B. 18C. 3D. 0二、填空题13.己知函数f (x) =e x+x2—x,假设对任意Xi, X2仁[一1, 1], |f(Xi) —f(X2) | Wk 恒成立,那么k的取值范围为_________ .14.a〉0,函数f (x) =x3—ax在[1, +8)上是单调增函数,那么a的最大值是.15.函数f (x) =x2—ax + 3在(0, 1)上为减函数,函数g(x) =x2—aln x在(1, 2)上为增函数,那么a的值等于________ ・16.函数f (x) =x—g(x) =x2—2ax + 4,假设任意Xi《[0,l],存在x2^ [1, 2],使f(xDNg(X2),那么实数a的取值范围是三、解答题17.函数= —-Inx,(1)求f(')的最大值与最小值;(2)假设/(x) <4-at对于任意的t G[0,2]恒成立,求实数。
高中数学选修2-2(人教A版)第一章导数及其应用1.1知识点总结含同步练习及答案
导数的几何意义当点趋近于点时,割线
趋近于确定的位置,这个确定位置的直线 P n P (,f ()) x 0x 0 P P n P P
).
.
.
.
高考不提分,赔付1万元,关注快乐学了解详情。
解析:图像中每点的斜率均表示这一时刻的速度.
答案:解析:4. 如图,一个正五角星薄片(其对称轴与水面垂直)匀速地升出水面,记 时刻五角星露出水面部分的图形面积为
,则导函数 的图象大致为
.
A .
B .
C
.D .
A
导函数 为单位时间内五角星出水的面积率,由图可知当一个角出来时,面积率由 开始,逐渐增多,当一个角
都出完了,则面积率一下由最大开始减小,当出最后两个角时,面积率会先增加,然后减小到 .
t S (t )(S (0)=0)y =(t )S ′()y =(t )S ′0。
选修2-2第一章导数及其应用(B)
选修2-2第一章导数及其应用(B)一、选择题1、下列等式成立的是( )A.ʃb a0d x=b-aB.ʃb a x d x=12C.ʃ1-1|x|d x=2ʃ10|x|d xD.ʃb a(x+1)d x=ʃb a x d x2、已知函数y=f(x)的图象如图,则f′(x A)与f′(x B)的大小关系是( ) A.f′(x A)>f′(x B)B.f′(x A)<f′(x B)C.f′(x A)=f′(x B)D.不能确定实用文档实用文档3、任一作直线运动的物体,其位移s 与时间t 的关系是s =3t -t 2,则物体的初速度是( )A .0B .3C .-2D .3-2t4、已知曲线y =2ax 2+1过点(a ,3),则该曲线在该点处的切线方程为( )A .y =-4x -1B .y =4x -1C .y =4x -11D .y =-4x +75、函数f (x )=x 3+ax -2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)6、已知a >0,函数f (x )=-x 3+ax 在[1,+∞)上是单调减函数,则a 的最大值为() A .1 B .2 C .3 D .47、若函数f (x )=a sin x +13cos x 在x =π3处有最值,那么a 等于( )实用文档 A.33 B .-33 C.36 D .-368、已知ʃ20 f (x )d x =3,则ʃ20[f (x )+6]d x 等于( ) A .9 B .12 C .15 D .189、设a ∈R ,若函数y =e ax +3x ,x ∈R 有大于零的极值点,则( )A .a >-3B .a <-3C .a >-13D .a <-1310、函数f (x )=x 1-x 的单调增区间是( ) A .(-∞,1)B .(1,+∞)C .(-∞,1),(1,+∞)D .(-∞,-1),(1,+∞)11、某银行准备新设一种定期存款业务,经预测,存款量与存款利率成正比,比例系数实用文档为k (k >0),贷款的利率为4.8%,假设银行吸收的存款能全部放贷出去.若存款利率为x (x ∈(0,0.048)),则存款利率为多少时,银行可获得最大利益( )A .0.012B .0.024C .0.032D .0.03612、若点P 在曲线y =x 3-3x 2+(3-3)x +34上移动,经过点P 的切线的倾斜角为α,则 角α的取值范围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2B.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2∪⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π C.⎣⎢⎡⎭⎪⎫2π3,π D.⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,2π3二、填空题13、已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,x ∈[-2,2]表示过原点的曲线,且在x =±1处的切线的倾斜角均为34π,有以下命题: ①f (x )的解析式为f (x )=x 3-4x ,x ∈[-2,2].②f (x )的极值点有且只有一个.实用文档③f (x )的最大值与最小值之和等于零.其中正确命题的序号为________.14、若f (x )=-12x 2+b ln(x +2)在(-1,+∞)上是减函数,则b 的取值范围是__________.15、设函数f (x )=ax 3-3x +1 (x ∈R ),若对于x ∈[-1,1],都有f (x )≥0,则实数a 的值 为________.16、 如图,内接于抛物线y =1-x 2的矩形ABCD ,其中A 、B 在抛物线上运动,C 、D 在x 轴 上运动,则此矩形的面积的最大值是________.三、解答题17、若函数f (x )=13x 3-12ax 2+(a -1)x +1在区间(1,4)上为减函数,在区间(6,+∞) 上为增函数,试求实数a 的取值范围.实用文档18、已知函数f (x )=x 2+ln x .(1)求函数f (x )在[1,e]上的最大值和最小值;(2)求证:当x ∈(1,+∞)时,函数f (x )的图象在g (x )=23x 3+12x 2的下方.19、 设a 为实数,函数f (x )=e x -2x +2a ,x ∈R .(1)求f (x )的单调区间与极值;(2)求证:当a >ln 2-1且x >0时,e x >x 2-2ax +1.实用文档20、某大型商厦一年内需要购进电脑5 000台,每台电脑的价格为4 000元,每次订购电脑的其它费用为1 600元,年保管费用率为10%(例如,一年内平均库存量为150 台,一年付出的保管费用60 000元,则60 000150×4 000=10%为年保管费用率),求每次订购 多少台电脑,才能使订购电脑的其它费用及保管费用之和最小?21、 一艘渔艇停泊在距岸9 km 处,今需派人送信给距渔艇334 km 处的海岸渔站, 如果送信人步行速度为5 km/h ,渔船为4 km/h ,问:应在何处登岸再步行可以使抵达渔 站的时间最短?22、已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c 在x =-23与x =1时都取得极值.(1)求a,b的值与函数f(x)的单调区间;(2)若对x∈[-1,2],不等式f(x)<c2恒成立,求c的取值范围.以下是答案一、选择题1、C [由积分的几何意义及性质得ʃb a0d x=0,y=|x|是偶函数,故C显然正确.]2、B [f′(x A)和f′(x B)分别表示函数图象在点A、B处的切线斜率,故f′(x A)<f′(x B).]3、B [物体的初速度即为t=0时物体的瞬时速度,即函数s(t)在t=0处的导数.s′(0)=s′|t=0=(3-2t)|t=0=3.]4、B [∵曲线过点(a,3),∴3=2a2+1,∴a=1,∴切点为(1,3).由导数定义可得y′=4ax=4x,∴该点处切线斜率为k=4,实用文档实用文档∴切线方程为y -3=4(x -1),即y =4x -1.]5、B [f ′(x)=3x 2+a.令3x 2+a ≥0,则a ≥-3x 2,x ∈(1,+∞),∴a ≥-3.]6、C7、A [f ′(x)=acos x -13sin x ,由题意f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=0, 即a·12-13×32=0,∴a =33.]8、C [ʃ20[f(x)+6]d x =ʃ20f(x)d x +ʃ206d x =3+12=15.]9、B [由y ′=a·e ax +3=0,得e ax =-3a >0,∴a<0,∴0<e ax <1,∴0<-3a <1,∴a<-3.]实用文档10、C [∵f ′(x)=x ′(1-x)-x(1-x)′(1-x)2=1-x +x (1-x)2=1(1-x)2>0,又x ≠1, ∴f(x)的单调增区间为(-∞,1),(1,+∞).]11、B [由题意知,存款量g(x)=kx (k>0),银行应支付的利息h(x)=xg(x)=kx 2,x ∈ (0,0.048).设银行可获得收益为y ,则y =0.048kx -kx 2.于是y′=0.048k -2kx ,令y′=0, 解得x =0.024,依题意知y 在x =0.024处取得最大值.故当存款利率为0.024时,银行 可获得最大利益.]12、B二、填空题13、①③解析 f ′(x)=3x 2+2ax +b ,由题意得f(0)=0,f ′(-1)=f ′(1)=tan 3π4=-1.实用文档∴⎩⎪⎨⎪⎧c =03-2a +b =-13+2a +b =-1,∴a =0,b =-4,c =0.∴f(x)=x 3-4x ,x ∈[-2,2].故①正确.由f ′(x)=3x 2-4=0得x 1=-233,x 2=233.根据x 1,x 2分析f ′(x)的符号、f(x)的单调性和极值点.∴x x =233是极小值点也是最小值点.f(x)min+f(x)max=0.∴②错,③正确.14、(-∞,-1]解析∵f′(x)=-x+bx+2=-x(x+2)+bx+2=-x2-2x+bx+2,又f(x)在(-1,+∞)上是减函数,即f′(x)≤0在(-1,+∞)上恒成立,又x+2>0,故-x2-2x+b≤0在(-1,+∞)上恒成立,即x2+2x-b≥0在(-1,+∞)上恒成立.又函数y=x2+2x-b的对称轴为x=-1,故要满足条件只需(-1)2+2×(-1)-b≥0,即b≤-1.15、4解析若x=0,则不论a取何值,f(x)≥0,显然成立;实用文档实用文档当x>0,即x ∈(0,1]时,f(x)=ax 3-3x +1≥0可转化为a ≥3x 2-1x3,设g(x)=3x 2-1x 3,则g ′(x)=3(1-2x)x 4,所以g(x)在区间⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12上单调递增,在区间⎝ ⎛⎦⎥⎤12,1上单调递减,因此g(x)max =g ⎝ ⎛⎭⎪⎫12=4,从而a ≥4;当x<0,即x ∈[-1,0)时,f(x)=ax 3-3x +1≥0可转化为a ≤3x 2-1x3,设g(x)=3x 2-1x 3,则g ′(x)=3(1-2x)x 4,所以g(x)在区间[-1,0)上单调递增.因此g(x)min =g(-1)=4,从而a ≤4,综上所述,a =4.16、439解析 设CD =x ,则点C 坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2,0.实用文档点B 坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫x 2,1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22,∴矩形ABCD 的面积S =f(x)=x·⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22=-x 34+x (x ∈(0,2)).由f ′(x)=-34x 2+1=0,得x 1=-23(舍),x 2=23,∴x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫0,23时,f ′(x)>0,f(x)是递增的, x ∈⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫23,2时,f ′(x)<0,f(x)是递减的, 当x =23时,f(x)取最大值439.三、解答题17、解 f ′(x)=x 2-ax +a -1,由题意知f ′(x)≤0在(1,4)上恒成立,实用文档且f ′(x)≥0在(6,+∞)上恒成立.由f ′(x)≤0得x 2-ax +a -1≤0,即x 2-1≤a(x -1).∵x ∈(1,4),∴x -1∈(0,3),∴a ≥x 2-1x -1=x +1.又∵x +1∈(2,5),∴a ≥5,①由f ′(x)≥0得x 2-ax +a -1≥0,即x 2-1≥a(x -1).∵x ∈(6,+∞),∴x -1>0,∴a ≤x 2-1x -1=x +1.又∵x +1∈(7,+∞),∴a ≤7,②∵①②同时成立,∴5≤a ≤7.经检验a =5或a =7都符合题意,∴所求a 的取值范围为5≤a ≤7.实用文档18、(1)解 ∵f (x )=x 2+lnx ,∴f ′(x )=2x +1x.∵x >1时,f ′(x )>0,∴f (x )在[1,e]上是增函数,∴f (x )的最小值是f (1)=1,最大值是f (e)=1+e 2.(2)证明 令F (x )=f (x )-g (x )=12x 2-23x 3+ln x ,∴F ′(x )=x -2x 2+1x =x 2-2x 3+1x=x 2-x 3-x 3+1x=(1-x )(2x 2+x +1)x.∵x >1,∴F ′(x )<0,∴F (x )在(1,+∞)上是减函数,∴F (x )<F (1)=12-23=-16<0.∴f (x )<g (x ).∴当x ∈(1,+∞)时,函数f (x )的图象在g (x )=23x 3+12x 2的下方.19、(1)解由f(x)=e x-2x+2a,x∈R知f′(x)=e x-2,x∈R.令f′(x)=0,得x=ln 2.于是当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表:故f(x)处取得极小值,极小值为f(ln 2)=e ln 2-2ln 2+2a=2(1-ln 2+a).(2)证明设g(x)=e x-x2+2ax-1,x∈R,于是g′(x)=e x-2x+2a,x∈R.由(1)知当a>ln 2-1时,g′(x)取最小值为g′(ln 2)=2(1-ln 2+a)>0.于是对任意x∈R,都有g′(x)>0,所以g(x)在R内单调递增.于是当a>ln 2-1时,对任意x∈(0,+∞),都有g(x)>g(0).而g(0)=0,从而对任意x∈(0,+∞),都有g(x)>0,即e x-x2+2ax-1>0,故e x>x2-2ax+1.实用文档实用文档20、解 设每次订购电脑的台数为x ,则开始库存量为x 台,经过一个周期的正常均匀销售后,库存量变为零,这样又开始下一次的订购,因此平均库存量为12x 台,所以每年的保管费用为12x·4 000·10%元,而每年的订货电脑的其它费用为5 000x·1 600元,这样每年的总费用为5 000x ·1 600+12x·4 000·10%元.令y =5 000x ·1 600+12x·4 000·10%,y ′=-1x 2·5 000·1 600+12·4 000·10%.令y ′=0,解得x =200(台).也就是当x =200台时,每年订购电脑的其它费用及保管费用总费用达到最小值,最小值为80 000元.21、解 如图所示,设BC 为海岸线,A 为渔艇停泊处,C 为海岸渔站,D 为海岸上一点.实用文档∵AB =9,AC =334,∴BC =AC 2-AB 2=15.设由A 到C 所需时间为t ,CD 的长为x ,则t =15x +14(15-x)2+81(0≤x ≤15),∴t ′=15-15-x4(15-x)2+81令t ′=0,解得x =3,x =27(舍).在x =3附近,t ′由负到正,因此在x =3处取得极小值.又t(0)=3344,t(15)=214,t(3)=8720,比较可知t(3)最小.∴在距渔站3 km 处登岸可使抵达渔站的时间最短.22、解 (1)f(x)=x 3+ax 2+bx +c ,f ′(x)=3x 2+2ax +b ,由f ′⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=129-43a +b =0,实用文档f ′(1)=3+2a +b =0得a =-12,b =-2.f ′(x)=3x 2-x -2=(3x +2)(x -1),令f ′(x)>0,得x<-23或x>1,令f ′(x)<0,得-23<x<1.所以函数f(x)的递增区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-∞,-23和(1,+∞),递减区间是⎝ ⎛⎭⎪⎫-23,1.(2)f(x)=x 3-12x 2-2x +c ,x ∈[-1,2],由(1)知,当x =-23时,f ⎝ ⎛⎭⎪⎫-23=2227+c 为极大值,而f(2)=2+c ,则f(2)=2+c 为最大值,要使f(x)<c 2,x ∈[-1,2]恒成立,则只需要c 2>f(2)=2+c ,得c<-1或c>2.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章导数及其应用1.1变化率与导数1.1.1变化率问题1.1.2导数的概念1.已知函数f(x)=2x2-4的图象上一点(1,-2)及邻近一点(1+Δx,-2+Δy),则ΔyΔx等于().A.4 B.4x C.4+2Δx D.4+2(Δx)22.如果质点M按规律s=3+t2运动,则在一小段时间[2,2.1]中相应的平均速度是().A.4 B.4.1 C.0.41 D.33.如果某物体的运动方程为s=2(1-t2)(s的单位为m,t的单位为s),那么其在1.2 s末的瞬时速度为().A.-4.8 m/s B.-0.88 m/s C.0.88 m/s D.4.8 m/s4.已知函数y=2+1x,当x由1变到2时,函数的增量Δy=________.5.已知函数y=2x,当x由2变到1.5时,函数的增量Δy=________.6.利用导数的定义,求函数y=1x2+2在点x=1处的导数.7.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.0.43 D.0.448.设函数f(x)可导,则limΔx→0f(1+Δx)-f(1)3Δx等于().A.f′(1) B.3f′(1) C.13f′(1) D.f′(3)9.一做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系是s=3t-t2,则物体的初速度是________.10.某物体作匀速运动,其运动方程是s=v t,则该物体在运动过程中其平均速度与任何时刻的瞬时速度的关系是________.11.子弹在枪筒中的运动可以看作是匀变速运动,如果它的加速度是a=5×105 m/s2,子弹从枪口射出时所用的时间为t0=1.6×10-3s,求子弹射出枪口时的瞬时速度.12.(创新拓展)已知f(x)=x2,g(x)=x3,求满足f′(x)+2=g′(x)的x的值.1.1.3导数的几何意义1.已知曲线y=12x2-2上一点P⎝⎛⎭⎪⎫1,-32,则过点P的切线的倾斜角为().A.30°B.45°C.135°D.165°2.已知曲线y=2x3上一点A(1,2),则A处的切线斜率等于().A.2 B.4 C.6+6Δx+2(Δx)2D.63.设y=f(x)存在导函数,且满足limΔx→0f(1)-f(1-2Δx)2Δx=-1,则曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为().A.2 B.-1 C.1 D.-24.曲线y=2x-x3在点(1,1)处的切线方程为________.5.设y=f(x)为可导函数,且满足条件limx→0f(1)-f(1-x)2x=-2,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率是________.6.求过点P(-1,2)且与曲线y=3x2-4x+2在点M(1,1)处的切线平行的直线.7.设函数f(x)在x=x0处的导数不存在,则曲线y=f(x)().A.在点(x0,f(x0))处的切线不存在B.在点(x0,f(x0))处的切线可能存在C.在点x0处不连续D.在x=x0处极限不存在8.函数y=-1x在⎝⎛⎭⎪⎫12,-2处的切线方程是().A.y=4x B.y=4x-4 C.y=4x+4 D.y=2x-49.若曲线y=2x2-4x+p与直线y=1相切,则p的值为________.10.已知曲线y=1x-1上两点A⎝⎛⎭⎪⎫2,-12、B(2+Δx,-12+Δy),当Δx=1时割线AB的斜率为________.11.曲线y=x2-3x上的点P处的切线平行于x轴,求点P的坐标.12.(创新拓展)已知抛物线y=ax2+bx+c通过点P(1,1),Q(2,-1),且在点Q 处与直线y=x-3相切,求实数a、b、c的值.1.2导数的计算1.2.1几个常用函数的导数1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则第1课时基本初等函数的导数公式1.已知f(x)=x2,则f′(3)().A.0 B.2x C.6 D.92.f(x)=0的导数为().A.0 B.1 C.不存在D.不确定3.曲线y=x n在x=2处的导数为12,则n等于().A.1 B.2 C.3 D.44.设函数y=f(x)是一次函数,已知f(0)=1,f(1)=-3,则f′(x)=________. 5.函数f(x)=x x x的导数是________.6.在曲线y=x3+x-1上求一点P,使过P点的切线与直线y=4x-7平行.7.设f0(x)=sin x,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,f n+1(x)=f n′(x),n∈N,则f2010(x)=().A.sin x B.-sin x C.cos x D.-cos x8.下列结论①(sin x )′=-cos x ;②⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=1x 2;③(log 3x )′=13ln x ;④(ln x )′=1x .其中正确的有( ).A .0个B .1个C .2个D .3个 9.曲线y =4x 3在点Q (16,8)处的切线的斜率是________. 10.曲线y =9x 在点M (3,3)处的切线方程是________.11.已知f (x )=cos x ,g (x )=x ,求适合f ′(x )+g ′(x )≤0的x 的值.12.(创新拓展)求下列函数的导数:(1)y =log 4x 3-log 4x 2;(2)y =2x 2+1x -2x ;(3)y =-2sin x 2(2sin 2x 4-1).第2课时 导数的运算法则及复合函数的导数1.函数y =cos x1-x的导数是( ). A.-sin x +x sin x(1-x )2B.x sin x -sin x -cos x(1-x )2C.cos x -sin x +x sin x(1-x )2D.cos x -sin x +x sin x1-x2.已知f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=4,则a 的值为( ). A.193 B.103 C.133 D.163 3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1+x ,则f ′(x )等于( ). A.11+x B .-11+x C.1(1+x )2 D .-1(1+x )24.若质点的运动方程是s =t sin t ,则质点在t =2时的瞬时速度为________. 5.若f (x )=log 3(x -1),则f ′(2)=________.6.过原点作曲线y =e x 的切线,求切点的坐标及切线的斜率.7.函数y=(x-a)(x-b)在x=a处的导数为().A.ab B.-a(a-b) C.0 D.a-b8.当函数y=x2+a2x(a>0)在x=x0处的导数为0时,那么x0=().A.a B.±a C.-a D.a29.若f(x)=(2x+a)2,且f′(2)=20,则a=________.10.函数f(x)=x3+4x+5的图象在x=1处的切线在x轴上的截距为________.11.曲线y=e2x·cos 3x在(0,1)处的切线与直线L的距离为5,求直线L的方程.12.(创新拓展)求证:可导的奇函数的导函数是偶函数.1.3导数在研究函数中的应用1.3.1函数的单调性与导数1.在下列结论中,正确的有().(1)单调增函数的导数也是单调增函数;(2)单调减函数的导数也是单调减函数;(3)单调函数的导数也是单调函数;(4)导函数是单调的,则原函数也是单调的.A.0个B.2个C.3个D.4个2.函数y=12x2-ln x的单调减区间是().A.(0,1) B.(0,1)∪(-∞,-1)C.(-∞,1) D.(-∞,+∞)3.若函数f(x)=x3-ax2-x+6在(0,1)内单调递减,则实数a的取值范围是().A.a≥1 B.a=1 C.a≤1 D.0<a<14.函数y=ln(x2-x-2)的递减区间为________.5.若三次函数f(x)=ax3+x在区间(-∞,+∞)内是增函数,则a的取值范围是________.6.已知x>1,证明:x>ln(1+x).7.当x >0时,f (x )=x +2x 的单调递减区间是( ).A .(2,+∞)B .(0,2)C .(2,+∞)D .(0,2) 8.已知函数y =f (x )的导函数f ′(x )=ax 2+bx +c 的图象如图所示,则y =f (x )的图象可能是( ).9.使y =sin x +ax 为R 上的增函数的a 的范围是________. 10.已知f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(0)=________.11.已知函数f (x )=x 3+ax +8的单调递减区间为(-5,5),求函数y =f (x )的递增区间.12.(创新拓展)求下列函数的单调区间,并画出大致图象: (1)y =x +9x ; (2)y =ln(2x +3)+x 2.1.3.2函数的极值与导数1.下列函数存在极值的是().A.y=1x B.y=x-exC.y=x3+x2+2x-3 D.y=x32.函数y=1+3x-x3有().A.极小值-1,极大值1 B.极小值-2,极大值3C.极小值-2,极大值2 D.极小值-1,极大值33.函数f(x)的定义域为R,导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)().A.无极大值点,有四个极小值点B.有三个极大值点,两个极小值点C.有两个极大值点,两个极小值点D.有四个极大值点,无极小值点4.设方程x3-3x=k有3个不等的实根,则常数k的取值范围是________.5.已知函数y=x2x-1,当x=________时取得极大值________;当x=________时取得极小值________.6.求函数f(x)=x2e-x的极值.7.函数f(x)=2x3-6x2-18x+7().A.在x=-1处取得极大值17,在x=3处取得极小值-47B.在x=-1处取得极小值17,在x=3处取得极大值-47C.在x=-1处取得极小值-17,在x=3处取得极大值47D.以上都不对8.三次函数当x=1时有极大值4,当x=3时有极小值0,且函数过原点,则此函数是().A.y=x3+6x2+9x B.y=x3-6x2+9xC.y=x3-6x2-9x D.y=x3+6x2-9x9.函数f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+3既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是________.10.函数y=x3-6x+a的极大值为________,极小值为________.11.已知函数y=ax3+bx2,当x=1时函数有极大值3,(1)求a,b的值;(2)求函数y的极小值.12.(创新拓展)设函数f(x)=a3x3+bx2+cx+d(a>0),且方程f′(x)-9x=0的两个根分别为1,4.(1)当a=3且曲线y=f(x)过原点时,求f(x)的解析式;(2)若f(x)在(-∞,+∞)内无极值点,求a的取值范围.1.3.3 函数的最大(小)值与导数1.函数y =x e -x ,x ∈[0,4]的最大值是( ).A .0 B.1e C.4e 4 D.2e 2 2.函数f (x )=x 3-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围为( ).A .0≤a <1B .0<a <1C .-1<a <1D .0<a <123.设f (x )=x (ax 2+bx +c )(a ≠0)在x =1和x =-1处均有极值,则下列点中一定在x 轴上的是( ).A .(a ,b )B .(a ,c )C .(b ,c )D .(a +b ,c )4.函数y =x +2cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是________. 5.函数f (x )=sin x +cos x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2的最大、最小值分别是________. 6.求函数f (x )=x 5+5x 4+5x 3+1在区间[-1,4]上的最大值与最小值.7.函数y =x 33+x 2-3x -4在[0,2]上的最小值是( ).A .-173B .-103C .-4D .-6438.已知函数f (x )=2x 3-6x 2+m (m 为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( ).A .-37B .-29C .-5D .-119.函数f (x )=4x x 2+1,x ∈[-2,2]的最大值是________,最小值是________. 10.如果函数f (x )=x 3-32x 2+a 在[-1,1]上的最大值是2,那么f (x )在[-1,1]上的最小值是________.11.已知函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a .(1)求f (x )的单调递减区间;(2)若f (x )在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.12.(创新拓展)已知函数f (x )=x 2e -ax (a >0),求函数在[1,2]上的最大值.1.4 生活中的优化问题举例1.如果圆柱截面的周长l 为定值,则体积的最大值为( ). A.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 63π B.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 33π C.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 43π D.14⎝ ⎛⎭⎪⎫l 43π 2.若一球的半径为r ,作内接于球的圆柱,则其侧面积最大为( ).A .2πr 2B .πr 2C .4πr D.12πr 23.某公司生产一种产品, 固定成本为20000元,每生产一单位的产品,成本增加100元,若总收入R 与年产量x 的关系是R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 3900+400x ,0≤x ≤390,90 090,x >390,则当总利润最大时,每年生产产品的单位数是( ). A .150 B .200 C .250 D .3004.有矩形铁板,其长为6,宽为4,现从四个角上剪掉边长为x 的四个小正方形,将剩余部分折成一个无盖的长方体盒子,要使容积最大,则x =________.5.如图所示,某厂需要围建一个面积为512平方米的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,当砌壁所用的材料最省时,堆料场的长和宽分别为________.6.如图所示,已知矩形的两个顶点位于x 轴上,另两个顶点位于抛物线y =4-x 2在x 轴上方的曲线上,求这个矩形面积最大时的边长.7.设底为正三角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为().A.3V B.32V C.34V D.23V8.把长为12 cm的细铁丝截成两段,各自摆成一个正三角形,那么这两个正三角形的面积之和的最小值是().A.32 3 cm2B.4 cm2 C.3 2 cm2D.2 3 cm29.在半径为r的圆内,作内接等腰三角形,当底边上的高为________时它的面积最大.10.做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是27π,且用料最省,则圆柱的底面半径为________.11.某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米,余下工程只需建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经测算,一个桥墩的工程费用为256万元;距离为x米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+x)x万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.(1)试写出y关于x的函数关系式;(2)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?12.(创新拓展)如图所示,在边长为60 cm的正方形铁片的四角上切去相等的正方形,再把它沿虚线折起,做成一个无盖的长方体箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?。