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2018年高中数学人教A版选修2-2第1章导数及其应用 1.3.1习题含解析

2018年高中数学人教A版选修2-2第1章导数及其应用 1.3.1习题含解析
2018年高中数学人教A版选修2-2第1章导数及其应用 1.3.1习题含解析

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

课时过关·能力提升

基础巩固

1若函数y=x 3-2bx+6在区间(2,8)内单调递增,则( ) A.b ≤6 B.b<6 C.b ≥6

D.b>6

解析y'=3x 2-2b ,由题意知y'≥0在(2,8)内恒成立,即b ≤32

x 2在(2,8)内恒成立,所以b ≤6.故选A. 答案A

2若f (x )=ax 3+bx 2+cx+d (a>0)在R 上单调递增,则 ( )

A.b 2-4ac>0

B.b>0,c>0

C.b=0,c>0

D.b 2-3ac ≤0

解析∵f (x )在R 上单调递增,

∴f'(x )=3ax 2+2bx+c ≥0在R 上恒成立. ∴Δ=4b 2-12ac ≤0. ∴b 2-3ac ≤0.

答案D

3已知f (x )=2cos 2x+1,x ∈(0,π),则f (x )的单调递增区间是( ) A.(π,2π) B.(0,π) C. π2

D. 0,π2

解析∵f (x )=2cos 2x+1=2+cos2x ,x ∈(0,π),

∴f'(x )=-2sin2x.

令f'(x )>0,则sin2x<0. 又x ∈(0,π),∴0<2x<2π.

∴π<2x<2π,即π

2

答案C

4已知函数f (x )在[a ,b ]上连续,若在区间(a ,b )内有f'(x )>0,且f (a )≥0,则在(a ,b )内有( ) A.f (x )>0 B.f (x )<0 C.f (x )=0

D.不能确定

解析∵在区间(a ,b )内有f'(x )>0,

∴f (x )在区间(a ,b )内是增函数. ∴f (x )>f (a ).又f (a )≥0,∴f (x )>0.故选A.

答案A

5已知在R 上可导函数f (x )的图象如图所示,则不等式(x 2-2x-3)·f'(x )>0的解集为( )

A.(-∞,-2)∪(1,+∞)

B.(-∞,-2)∪(1,2)

C.(-∞,-1)∪(-1,0)∪(2,+∞)

D.(-∞,-1)∪(-1,1)∪(3,+∞)

解析原不等式? f '(x )>0,x 2-2x -3>0或 f '(x )<0,x 2-2x -3<0,

即 x <-1,或x >1,x <-1,或x >3,或 -1

解得x<-1,或x>3,或-1

6若函数f (x )=x 3+x 2+mx+1是R 上的单调函数,则实数m 的取值范围为 . 解析f'(x )=3x 2+2x+m ,

因为f (x )是R 上的单调函数,

所以f'(x )≥0恒成立或f'(x )≤0恒成立. 因为导函数的二次项系数3>0, 所以只能有f'(x )≥0恒成立. 所以Δ=4-12m ≤0,故m ≥13

.

经检验,当m=13

时,只有一个点使f'(x )=0符合题意,故实数m 的取值范围是 13

,+∞ . 答案 13

,+∞

7若函数y=-43

x 3+bx 有三个单调区间,则b 的取值范围是 .

解析若函数y=-4

3x 3+bx 有三个单调区间,则其导数y'=-4x 2+b=0有两个不相等的实数根,所以b>0. 答案(0,+∞)

8已知函数y=ax 3+bx 2+6x+1的递增区间为(-2,3),求a ,b 的值.

分析因为函数y=ax 3+bx 2+6x+1的递增区间是(-2,3),根据求单调区间的步骤可知,-2和3是方程y'=0的两根. 解y'=3ax 2+2bx+6.

因为函数的递增区间为(-2,3),

所以y'=3ax 2+2bx+6>0的解集为-2

也就是说,-2和3是方程3ax 2+2bx+6=0的两根,即 12a -4b +6=0,27a +6b +6=0.解得a=-1

3,b=1

2.

所以a ,b 的值分别为-13,1

2

.

能力提升

1若函数f (x )=x 3-ax 2-x+6在区间(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

解析f'(x )=3x 2-2ax-1.

因为f (x )在区间(0,1)内单调递减,所以不等式3x 2-2ax-1≤0在区间(0,1)内恒成立. 所以f'(0)≤0,f'(1)≤0.所以a ≥1.故选A. 答案A

2已知函数y=f (x )在定义域[-4,6]上可导,其图象如图,记y=f (x )的导函数为y=f'(x ),则不等式f'(x )≤0的解集为( )

A. -43

,1 ∪

113,6 B.[-3,0]∪ 73

,5 C. -4,-43 ∪ 1,7

3

D.[-4,-3]∪[0,1]∪[5,6]

解析不等式f'(x )≤0的解集即函数y=f (x )的递减区间,由题图可知y=f (x )的递减区间为 -43

,1 , 11

3

,6 .故f'(x )≤0的解集为 -43

,1 ∪ 113

,6 . 答案A

3若定义在R 上的函数f (x )满足f (0)=-1,其导函数f'(x )满足f'(x )>k>1,则下列结论中一定错误的是 ( )

A.f 1k

<1k

B.f 1k

>

1k -1

C.f 1k -1 <1k -1

D.f

1k -1 >k k -1

解析构造函数F (x )=f (x )-kx ,

则F'(x )=f'(x )-k>0,

∴函数F (x )在R 上为单调递增函数. ∵

1k -1>0,∴F 1

k -1

>F (0). ∵F (0)=f (0)=-1,∴f

1k -1 ?k

k -1

>-1,

即f

1k -1 >k k -1-1=1k -1

, ∴f

1k -1 >1k -1

,故C 错误. 答案C ★

4设f (x ),g (x )分别是定义在R 上的奇函数和偶函数,g (x )恒不为0,当x<0时,f'(x )g (x )-f (x )g'(x )>0,且f (3)=0,则不等

式f (x )g (x )<0的解集是( ) A.(-3,0)∪(3,+∞) B.(-3,0)∪(0,3) C.(-∞,-3)∪(3,+∞) D.(-∞,-3)∪(0,3) 解析令F (x )=

f (x )

g (x )(g (x )恒不为0),则F (x )为奇函数,F'(x )=f '(x )g (x )-f (x )g '(x )

2(x )

, ∵当x<0时,F'(x )>0, ∴F (x )在(-∞,0)内为增函数.

又F (3)=

f (3)

g (3)

=0,∴F (-3)=0. ∴当x<-3时,F (x )<0;

当-30.

又F (x )为奇函数,∴当03时,F (x )>0. 而不等式f (x )g (x )<0和

f (x )

g (x )

<0为同解不等式, ∴不等式f (x )g (x )<0的解集为(-∞,-3)∪(0,3).

答案D

5若函数f (x )=kx-ln x 在区间(1,+∞)内单调递增,则k 的取值范围是 . 答案[1,+∞)

6已知函数y=ax 与y=-b x

在(0,+∞)内都是减函数,试确定函数y=ax 3+bx 2+5的单调区间.

分析可先由函数y=ax 与y=-b x 的单调性确定a ,b 的取值范围,再根据a ,b 的取值范围确定y=ax 3+bx 2+5的单调区间. 解因为函数y=ax 与y=-b

x

在(0,+∞)内都是减函数,所以a<0,b<0.由y=ax 3+bx 2+5,

得y'=3ax 2+2bx.

令y'>0,得3ax 2+2bx>0,所以-

2b

3a

3a

或x>0.

故函数y=ax 3+bx 2+5的单调递增区间为 -2b 3a ,0 ,单调递减区间为 -∞,-2b

3a

和(0,+∞).

7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. 解(1)因为f (x )=x e a-x +bx ,

所以f'(x )=(1-x )e a-x +b.

依题意得, 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(-∞,+∞). ★

8设函数f (x )=ax 2-a-ln x ,其中a ∈R .

(1)讨论f (x )的单调性;

(2)确定a 的所有可能取值,使得f (x )>1x

-e 1-x 在区间(1,+∞)内恒成立(e =2.718…为自然对数的底数). 解(1)f'(x )=2ax-1x

=

2ax 2-1

x

(x>0). 当a ≤0时,f'(x )<0,f (x )在(0,+∞)内单调递减. 当a>0时,由f'(x )=0,有x=

12a

.此时,当x ∈ 0 2a

时,f'(x )<0,f (x )单调递减; 当x ∈

2a

+∞ 时,f'(x )>0,f (x )单调递增. (2)令g (x )=1x

?1e x -1

,s (x )=e x-1-x.

则s'(x )=e x-1-1.

而当x>1时,s'(x )>0,

所以s (x )在区间(1,+∞)内单调递增. 又由s (1)=0,有s (x )>0,从而当x>1时,g (x )>0. 当a ≤0,x>1时,f (x )=a (x 2-1)-ln x<0.

故当f (x )>g (x )在区间(1,+∞)内恒成立时,必有a>0.当0

2

时,

1

2a

>1.

由(1)有f

2a

>0,

所以此时f (x )>g (x )在区间(1,+∞)内不恒成立.当a ≥1

2

时,令h (x )=f (x )-g (x )(x ≥1). 当x>1时,h'(x )=2ax-1x

+

1x 2-e 1-x >x-1x +1x 2?1x =x 3-2x +1x 2>x 2-2x +1x 2

>0.

因此,h (x )在区间(1,+∞)单调递增.

又因为h (1)=0,所以当x>1时,h (x )=f (x )-g (x )>0,即f (x )>g (x )恒成立. 综上,a ∈ 12

,+∞ .

高中数学导数及微积分练习题

1.求 导:(1)函数 y= 2cos x x 的导数为 -------------------------------------------------------- (2)y =ln(x +2)-------------------------------------;(3)y =(1+sin x )2------------------------ ---------------------- (4)y =3x 2+x cos x ------------------------------------ ;(5)y =x 2cos(2x -π 3 )---------------------------------------- . (6)已知y =ln 3x e x ,则y ′|x =1=________. 2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ). (A).5 4 (B).5 2 (C).5 1 (D). 5 3 3.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象与x 轴有三个不同交点 )0,(),0,0(1x ,)0,(2x ,且)(x f 在1x =-,2=x 时取得极值,则21x x ?的值为 ( ) (A).4 (B).5 (C).-6 (D).不确定 34.()34([0,1])1()1 () ()0 ()1 2 f x x x x A B C D =-∈-函数的最大值是( ) 5.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).3V (B).32V (C).34V (D).32V 6.由抛物线x y 22=与直线4-=x y 所围成的图形的面积是( ). (A).18 (B). 3 38 (C). 3 16 (D).16 7.曲线3x y =在点)0)(,(3≠a a a 处的切线与x 轴、直线a x =所围成的三角形的面积为6 1,则=a _________ 。 8.已知抛物线2y x bx c =++在点(12),处的切线与直线20x y ++=垂直,求函数2y x bx c =++的最值. 9.已知函数x bx ax x f 3)(23-+=在1±=x 处取得极值.(1)讨论)1(f 和 )1(-f 是函数)(x f 的极大值还是极小值;(2)过点)16,0(A 作曲线 )(x f y =的切线,求此切线方程.

高中数学导数的概念、运算及其几何意义练习题

导数的概念、运算及其几何意义 黑龙江 依兰高中 刘 岩 A 组基础达标 选择题: 1.已知物体做自由落体运动的方程为21(),2 s s t gt ==若t ?无限趋近于0时, (1)(1)s t s t +?-?无限趋近于9.8/m s ,那么正确的说法是( ) A .9.8/m s 是在0~1s 这一段时间内的平均速度 B .9.8/m s 是在1~(1+t ?)s 这段时间内的速度 C .9.8/m s 是物体从1s 到(1+t ?)s 这段时间内的平均速度 D .9.8/m s 是物体在1t s =这一时刻的瞬时速度. 2. 已知函数f ’ (x)=3x 2 , 则f (x)的值一定是( ) A. 3x +x B. 3x C. 3x +c (c 为常数) D. 3x+c (c 为常数) 3. 若函数f(x)=x 2+b x +c 的图象的顶点在第四象限,则函数f / (x)的图象是( ) 4.下列求导数运算错误.. 的是( ) A. 20122013x 0132c x ='+)( (c 为常数) B. x xlnx 2lnx x 2+=')( C. 2x cosx xsinx x cosx +=')( D . 3ln 33x x =')( 5..已知曲线23ln 4x y x =-的一条切线的斜率为12 ,则切点的横坐标为( ) A . 2 B . 3 C . 12 D .1 填空题: 1.若2012)1(/ =f ,则x f x f x ?-?+→?)1()1(lim 0= ,x f x f x ?--?+→?)1()1(lim 0= ,x x f f x ??+-→?4)1()1(lim 0= , x f x f x ?-?+→?)1()21(lim 0= 。 2.函数y=(2x -3)2 的导数为 函数y= x -e 的导数为 A x D C x B

(完整版)高二数学导数大题练习详细答案

1.已知函数d x b a c bx ax x f +--++=)23()(23的图象如图所 示. (I )求d c ,的值; (II )若函数)(x f 在2=x 处的切线方程为0113=-+y x ,求函数)(x f 的解析式; (III )在(II )的条件下,函数)(x f y =与m x x f y ++'=5)(3 1的图象有三个不同的交点,求m 的取值范围. 2.已知函数)(3ln )(R a ax x a x f ∈--=. (I )求函数)(x f 的单调区间; (II )函数)(x f 的图象的在4=x 处切线的斜率为 ,2 3 若函数]2 )('[31)(23m x f x x x g ++= 在区间(1,3)上不是单调函数,求m 的取值范围. 3.已知函数c bx ax x x f +++=23)(的图象经过坐标原点,且在1=x 处取得极大值. (I )求实数a 的取值范围; (II )若方程 9 )32()(2 +- =a x f 恰好有两个不同的根,求)(x f 的解析式; (III )对于(II )中的函数)(x f ,对任意R ∈βα、,求证:81|)sin 2()sin 2(|≤-βαf f . 4.已知常数0>a ,e 为自然对数的底数,函数x e x f x -=)(,x a x x g ln )(2-=. (I )写出)(x f 的单调递增区间,并证明a e a >; (II )讨论函数)(x g y =在区间),1(a e 上零点的个数.

5.已知函数()ln(1)(1)1f x x k x =---+. (I )当1k =时,求函数()f x 的最大值; (II )若函数()f x 没有零点,求实数k 的取值范围; 6.已知2x =是函数2()(23)x f x x ax a e =+--的一个极值点(???=718.2e ). (I )求实数a 的值; (II )求函数()f x 在]3,2 3[∈x 的最大值和最小值. 7.已知函数)0,(,ln )2(4)(2≠∈-+-=a R a x a x x x f (I )当a=18时,求函数)(x f 的单调区间; (II )求函数)(x f 在区间],[2e e 上的最小值. 8.已知函数()(6)ln f x x x a x =-+在(2,)x ∈+∞上不具有...单调性. (I )求实数a 的取值范围; (II )若()f x '是()f x 的导函数,设2 2 ()()6g x f x x '=+- ,试证明:对任意两个不相 等正数12x x 、,不等式121238|()()|||27 g x g x x x ->-恒成立.

高中数学函数的单调性与导数测试题(附答案)

高中数学函数的单调性与导数测试题(附答 案) 选修2-21.3.1函数的单调性与导数 一、选择题 1.设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a0),则f(x)为R上增函数的充要条件是() A.b2-4ac0 B.b0,c0 C.b=0,c D.b2-3ac0 [答案] D [解析]∵a0,f(x)为增函数, f(x)=3ax2+2bx+c0恒成立, =(2b)2-43ac=4b2-12ac0,b2-3ac0. 2.(2009广东文,8)函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是() A.(-,2) B.(0,3) C.(1,4) D.(2,+) [答案] D [解析]考查导数的简单应用. f(x)=(x-3)ex+(x-3)(ex)=(x-2)ex, 令f(x)0,解得x2,故选D. 3.已知函数y=f(x)(xR)上任一点(x0,f(x0))处的切线斜率k =(x0-2)(x0+1)2,则该函数的单调递减区间为() A.[-1,+) B.(-,2]

C.(-,-1)和(1,2) D.[2,+) [答案] B [解析]令k0得x02,由导数的几何意义可知,函数的单调减区间为(-,2]. 4.已知函数y=xf(x)的图象如图(1)所示(其中f(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,y=f(x)的图象大致是() [答案] C [解析]当01时xf(x)0 f(x)0,故y=f(x)在(0,1)上为减函数 当x1时xf(x)0,f(x)0,故y=f(x)在(1,+)上为增函数,因此否定A、B、D故选C. 5.函数y=xsinx+cosx,x(-)的单调增区间是() A.-,-2和0,2 B.-2,0和0,2 C.-,-2, D.-2,0和 [答案] A [解析]y=xcosx,当-x2时, cosx0,y=xcosx0, 当02时,cosx0,y=xcosx0. 6.下列命题成立的是() A.若f(x)在(a,b)内是增函数,则对任何x(a,b),都有f(x)0

高中数学导数经典习题

导数经典习题 选择题: 1.已知物体做自由落体运动的方程为21(),2 s s t gt ==若t ?无限趋近于0时, (1)(1)s t s t +?-?无限趋近于9.8/m s ,那么正确的说法是( ) A .9.8/m s 是在0~1s 这一段时间内的平均速度 B .9.8/m s 是在1~(1+t ?)s 这段时间内的速度 C .9.8/m s 是物体从1s 到(1+t ?)s 这段时间内的平均速度 D .9.8/m s 是物体在1t s =这一时刻的瞬时速度. 2.一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. 若函数f(x)=x 2+b x +c 的图象的顶点在第四象限,则函数f /(x)的图象是( ) 4.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 5.()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 x B .()f x -()g x 为常数函数 C .()f x =()0g x = D .()f x +()g x 为常数函数 6.. 若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于( ) A .sin α B .cos α C .sin cos αα+ D .2sin α 7. 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,(+∞--∞Y B .]3,3[- A x D C x B

(完整)高中数学导数典型例题

高中数学导数典型例题 题型一:利用导数研究函数的单调性、极值、最值 1. 已知函数32()f x x ax bx c =+++ 过曲线()y f x =上的点(1,(1))P f 的切线方程为y=3x +1 。 (1)若函数2)(-=x x f 在处有极值,求)(x f 的表达式; (2)在(1)的条件下,求函数)(x f y =在[-3,1]上的最大值; (3)若函数)(x f y =在区间[-2,1]上单调递增,求实数b 的取值范围 解:(1)极值的求法与极值的性质 (2)由导数求最值 (3)单调区间 零点 驻点 拐点————草图 2. 已知).(3232)(23R a x ax x x f ∈--= (1)当4 1||≤ a 时, 求证:)x (f 在)1,1( -内是减函数; (2)若)x (f y =在)1,1( -内有且只有一个极值点, 求a 的取值范围. 解:(1)单调区间 零点 驻点 拐点————草图 (2)草图——讨论 题型二:利用导数解决恒成立的问题 例1:已知322()69f x x ax a x =-+(a ∈R ). (Ⅰ)求函数()f x 的单调递减区间; (Ⅱ)当0a >时,若对[]0,3x ?∈有()4f x ≤恒成立,求实数a 的取值范围.

例2:已知函数222()2()21x x f x e t e x x t =-++++,1()()2 g x f x '=. (1)证明:当22t <时,()g x 在R 上是增函数; (2)对于给定的闭区间[]a b ,,试说明存在实数 k ,当t k >时,()g x 在闭区间[]a b , 上是减函数; (3)证明:3()2 f x ≥. 解:g(x)=2e^(2x)-te^x+1 令a=e^x 则g(x)=2a^2-ta+1 (a>0) (3)f(x)=(e^x-t)^2+(x-t)^2+1 讨论太难 分界线即1-t^2/8=0 做不出来问问别人,我也没做出来 例3:已知3)(,ln )(2-+-==ax x x g x x x f (1)求函数)(x f 在)0](2,[>+t t t 上的最小值 (2)对(0,),2()()x f x g x ?∈+∞≥恒成立,求实数a 的取值范围 解:讨论点x=1/e 1/e

(word完整版)高中数学导数练习题(分类练习)讲义

导数专题 经典例题剖析 考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 。 解析:()2'2 +=x x f ,所以()3211'=+=-f 答案:3 考点二:导数的几何意义。 例 2. 已知函数()y f x =的图象在点(1 (1))M f ,处的切线方程是1 22 y x =+,则(1)(1)f f '+= 。 解析:因为21= k ,所以()2 1 1'=f ,由切线过点(1 (1))M f ,,可得点M 的纵坐标为25,所以()2 5 1=f ,所以()()31'1=+f f 答案:3 例3.曲线32 242y x x x =--+在点(1 3)-,处的切线方程是 。 解析:443'2 --=x x y ,∴点(1 3)-,处切线的斜率为5443-=--=k ,所以设切线方程为b x y +-=5,将点(13)-,带入切线方程可得2=b ,所以,过曲线上点(13)-,处的切线方程为:025=-+y x 答案:025=-+y x 点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 例4.已知曲线C :x x x y 232 3 +-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C 相切于点 ()00,y x 00≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。

解析:Θ直线过原点,则()000 ≠= x x y k 。由点()00,y x 在曲线C 上,则02 030023x x x y +-=,∴ 2302 00 0+-=x x x y 。又263'2+-=x x y ,∴ 在() 00,y x 处曲线C 的切线斜率为()263'02 00+-==x x x f k ,∴ 2632302 0020+-=+-x x x x , 整理得:03200=-x x ,解得:2 3 0=x 或00=x (舍),此时,830- =y ,41-=k 。所以,直线l 的方程为x y 4 1 -=,切点坐标是?? ? ??-83,23。 答案:直线l 的方程为x y 41- =,切点坐标是?? ? ??-83,23 点评:本小题考查导数几何意义的应用。解决此类问题时应注意“切点既在曲线上又在切线上”这个条件的应用。函数在某点可导是相应曲线上过该点存在切线的充分条件,而不是必要条件。 考点四:函数的单调性。 例5.已知()132 3 +-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值范围。 解析:函数()x f 的导数为()163'2 -+=x ax x f 。对于R x ∈都有()0'a 时,函数()x f 在R 上存在增区间。所以,当3->a 时,函数()x f 在 R 上不是单调递减函数。 综合(1)(2)(3)可知3-≤a 。

高中数学导数练习题

专题8:导数(文) 经典例题剖析 考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 。 解析:()2'2 +=x x f ,所以()3211'=+=-f 答案:3 考点二:导数的几何意义。 例2. 已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是1 22 y x = +,则(1)(1)f f '+= 。 解析:因为21=k ,所以()211'=f ,由切线过点(1(1))M f ,,可得点M 的纵坐标为2 5,所以()2 5 1=f ,所以()()31'1=+f f 答案:3 例3.曲线3 2 242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是 。 解析:443'2--=x x y ,∴点(13)-,处切线的斜率为5443-=--=k ,所以设切线方程为b x y +-=5,将点(13)-,带入切线方程可得2=b ,所以,过曲线上点(13)-,处的切线方程为:025=-+y x 答案:025=-+y x 点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 例 4.已知曲线C:x x x y 232 3 +-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C相切于点 ()00,y x 00≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。 解析: 直线过原点,则()000 ≠= x x y k 。由点()00,y x 在曲线C 上,则02030023x x x y +-=,∴ 230200 0+-=x x x y 。 又263'2 +-=x x y ,∴?在()00,y x 处 曲 线 C 的 切 线 斜 率 为 ()2 63'02 00+-==x x x f k ,

高中数学《导数的概念及几何意义》公开课优秀教学设计

《导数的概念及几何意义》教学设计 教材内容分析 本节课的教学内容选自人教社普通高中课程标准实验教科书( A 版)数学选修2-2第一章第一节的《变化率与导数》,《导数的概念及几何意义》是在学习了函数平均变化率以后,过渡到瞬时变化率,从而得出导数的概念,再从平均变化率的几何意义,迁移至瞬时变化率即导数的几何意义。 导数是微积分的核心概念之一,是从生产技术和自然科学的需要中产生的,它深刻揭示了函数变化的本质,其思想方法和基本理论在在天文、物理、工程技术中有着广泛的应用,而且在日常生活及经济领域也日渐显示出其重要的功能。 在中学数学中,导数具有相当重要的地位和作用。 从横向看,导数在现行高中教材体系中处于一种特殊的地位。它是众多知识的交汇点,是解决函数、不等式、数列、几何等多章节相关问题的重要工具, 它以更高的观点和更简捷的方法对中学数学的许多问题起到以简驭繁的处理。 从纵向看,导数是函数一章学习的延续和深化,也是对极限知识的发展, 同时为后继研究导数的几何意义及应用打下必备的基础, 具有承前启后的重要作用。 学生学情分析 学生在高一年级的物理课程中已经学习了瞬时速度,因此,先通过求物体在某一时刻的平均速度的极限去得出瞬时速度, 再由此抽象出函数在某点的平均变化率的极限就是瞬时变化率的的模型, 并将瞬时变化率定义为导数,这是符合学生认知规律的. 而在第一课时平均变化率的学习中,课本给出了一个思考,观察函数 )(x f y 的图像,平均变化x y 表示什么?这个思考为研究导数的几何意义埋下 了伏笔。因此,在将瞬时变化率定义为导数之后, 立即让学生继续探索导数的几何意义,学生会对导数的几何意义有更为深刻的认识。 教学目标 1、知识与技能目标会从数值逼近、几何直观感知,解析式抽象三个角度认识导数的含义,应用导数的定义求简单函数在某点处的导数, 掌握求导数的基本步骤,初步学会求解 简单函数在一点处的切线方程。 2、过程与方法目标 通过动手计算培养学生观察、分析、比较和归纳能力,通过问题的探究体会逼近、类比、以及用已知探求未知、从特殊到一般的数学思想方法。 3、情感态度与价值观

高中数学文科导数练习题

数学导数练习(文) 一、1. 一个物体的运动方程为S=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 2. 已知函数f (x )=ax 2+c ,且(1)f '=2,则a 的值为( ) A.1 B.2 C.-1 D. 0 3 ()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 =2()g x B ()f x -()g x 为常数函数 C ()f x =()0g x = D ()f x +()g x 为常数函数 4. 函数3y x x =+的递增区间是( )A )1,(-∞ B )1,1(- C ),(+∞-∞ D ),1(+∞ 5.若函数f(x)在区间(a ,b )内函数的导数为正,且f(b)≤0,则函数f(x)在(a , b )内有( )A. f(x) 〉0 B.f(x)〈 0 C.f(x) = 0 D.无法确定 6.0'()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 7.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)-- 8.函数313y x x =+- 有 ( ) A.极小值-1,极大值1 B. 极小值-2,极大值3 C.极小值-1,极大值3 D. 极小值-2,极大值2 9 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 +> 10.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、11.函数3 2 y x x x =--的单调区间为___________________________________. 12.已知函数3 ()f x x ax =+在R 上有两个极值点,则实数a 的取值范围是 . 13.曲线x x y 43 -=在点(1,3)- 处的切线倾斜角为__________. 14. 曲线3 x y =在点()1,1处的切线与x 轴、直线2=x 所围成的三角形的面积为 __________。 15. 已知曲线3 1433 y x = + ,在点(2,4)P 的切线方程是______________ a b x y ) (x f y '=O

高中数学导数练习题(有答案)

导数练习题(含答案) 【编著】黄勇权 一、求下函数的导数 (1)f (x )=2x 2+3x+2 (2)f (x )=3sinx+7x 2 (3)f (x )=lnx+2x (4)f (x )=2x +6x (5)f (x )=4cosx -7 (6)f (x )=7e x +9x (7)f (x )=x 3+4x 2+6 (8)f (x )=2sinx -4cosx (9)f (x )=log2x (10)f (x )= x 1 (11)f (x )=lnx+3e x (12)f (x )=2x x (13)f (x )=sinx 2 (14)f (x )=ln (2x 2+6x ) (15)f (x )=x 1x 3x 2++ (16)f (x )=xlnx+9x (17)f (x )= x sinx lnx + (18)f (x )=tanx (19)f (x )=x x e 1e 1-+ (20) f (x )=(x 2-x )3 【答案】 一、求下函数的导数 (1)f /=4x+3 (2)f /=3cos+14x (3)f /=x 1+2 (4)f /=2x ln2+6 (5)f /= -4sinx (6)f /=7e x (7)f /=3x 2+8x (8)f /=2cosx+4sinx

(9)因为f (x )=log2x =2ln lnx =lnx 2 ln 1? 所以:f /=(lnx 2ln 1?)/ =(2ln 1)?(lnx )/ =2ln 1?x 1 =ln2 x 1? (10)因为:f (x )=x 1 f /=2x x 1x 1) ()()('?-?'= x x 1210?- = x x 21- = 2x 2x - (11)f /= x e 3x 1+ (12)f (x )= 2x x =23x - f /=(2 3-)25x -= 3 x 2x 3- (13)f /=(sinx 2)/?(x 2)/=cosx 2?(2x )=2x ?cosx 2 (14)f /=[ln (2x 2+6x )]/?(2x 2+6x)/ = x 6x 212+? (4x+6) = x 3x 3x 22++ (15)f (x )=x 1x 3x 2++ = x+3+x 1 f /=(x+3+x 1)/= 1+0 -2x 1 =22x 1-x (16)f /=(x )/(lnx )+(x )(lnx )/+9 =lnx+x 1x ?+9 =lnx+10

(完整word)高中数学导数练习题

专题8:导数(文) 经典例题剖析 考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 。 解析:()2'2 +=x x f ,所以()3211'=+=-f 答案:3 考点二:导数的几何意义。 例 2. 已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是1 22 y x = +,则(1)(1)f f '+= 。 解析:因为21= k ,所以()2 1 1'=f ,由切线过点(1(1))M f ,,可得点M 的纵坐标为25,所以()2 5 1=f ,所以()()31'1=+f f 答案:3 例3.曲线3 2 242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是 。 解析:443'2 --=x x y ,∴点(13)-,处切线的斜率为5443-=--=k ,所以设切线方程为b x y +-=5,将点(13)-,带入切线方程可得2=b ,所以,过曲线上点(13)-,处的切线方程为:025=-+y x 答案:025=-+y x 点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。 考点三:导数的几何意义的应用。 例 4.已知曲线C :x x x y 232 3 +-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C 相切于点 ()00,y x 00≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。 解析:Θ直线过原点,则()000 ≠= x x y k 。由点()00,y x 在曲线C 上,则02030023x x x y +-=,∴ 2302 00 0+-=x x x y 。又263'2+-=x x y ,∴ 在 () 00,y x 处曲线C 的切线斜率为()263'02 00+-==x x x f k ,∴

高二数学导数及其应用练习题及答案

(数学选修1-1)第一章 导数及其应用 [提高训练C 组]及答案 一、选择题 1.若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于( ) A .sin α B .cos α C .sin cos αα+ D .2sin α 2.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( ) 3.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,(+∞--∞ B .]3,3[- C .),3()3,(+∞--∞ D .)3,3(- 4.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 +> 5.若曲线4 y 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 ++= 6.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.若函数()()2 f x x x c =-在2x =处有极大值,则常数c 的值为_________;

2.函数x x y sin 2+=的单调增区间为 。 3.设函数())(0)f x ??π=+<<,若()()f x f x '+为奇函数,则?=__________ 4.设3 2 1()252 f 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 。 5.对正整数n ,设曲线)1(x x y n -=在2x =处的切线与y 轴交点的纵坐标为n a ,则 数列1n a n ?? ? ?+?? 的前n 项和的公式是 三、解答题 1.求函数3(1cos 2)y x =+的导数。 2.求函数y = 3.已知函数3 2 ()f x x ax bx c =+++在2 3 x =-与1x =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[1,2]x ∈-,不等式2()f x c <恒成立,求c 的取值范围。 4.已知23()log x ax b f x x ++=,(0,)x ∈+∞,是否存在实数a b 、,使)(x f 同时满足下列 两个条件:(1))(x f 在(0,1)上是减函数,在[)1,+∞上是增函数;(2))(x f 的最小值是1,若存在,求出a b 、,若不存在,说明理由. (数学选修1-1)第一章 导数及其应用 [提高训练C 组] 一、选择题 1.A ' ' ()sin ,()sin f x x f αα==

高二数学导数测试题(经典版)

一、选择题(每小题5分,共70分.每小题只有一项就是符合要求得) 1.设函数()y f x =可导,则0(1)(1) lim 3x f x f x ?→+?-?等于( ). A.'(1)f B.3'(1)f C.1 '(1)3f D.以上都不对 2.已知物体得运动方程就是4321 4164 S t t t =-+(t 表示时间,S 表示位移),则瞬时速度 为0得时刻就是( ). A.0秒、2秒或4秒 B.0秒、2秒或16秒 C.2秒、8秒或16秒 D.0秒、4秒或8秒 3.若曲线21y x =-与31y x =-在0x x =处得切线互相垂直,则0x 等于( ). C.23 D.23或0 4.若点P 在曲线323 3(34 y x x x =-++上移动,经过点P 得切线得倾斜角为α,则角α得取值范围就是( ). A.[0,]π B.2[0,)[,)23 ππ π C.2[,)3ππ D.2[0,)(,)223 πππ 5.设'()f x 就是函数()f x 得导数,'()y f x =得图像如图 所示,则()y f x =得图像最有可能得就是 3x ))-7.已知函数3 2 ()f x x px qx =--分别为( ). A.427 ,0 B.0,427 C.427- ,0 D.0,427 - 8.由直线21=x ,2=x ,曲线x y 1 =及x 轴所围图形得面积就是( ). A 、 415 B 、 417 C 、 2ln 21 D 、 2ln 2 9.函数3 ()33f x x bx b =-+在(0,1)内有极小值,则( ). A.01b << B.1b < C.0b > D.1 2 b < 10.21y ax =+得图像与直线y x =相切,则a 得值为( ). A.18 B.14 C.1 2 D.1

函数极限与导数高中数学基础知识与典型例题

知识网 数学归纳法、数列的极限与运算1.数学归纳法: (1)由特殊事例得出一般结论的归纳推理方法,通常叫做归纳法. 归纳法包含不完全归纳法和完全归纳法. ①不完全归纳法:根据事物的部分(而不是全部)特殊事例得出一般结论的推理方法. ②完全归纳法: 根据事物的所有特殊事例得出一般结论的推理方法 数学归纳法常与不完全归纳法结合起来使用,用不完全归纳法发现规律, 用数学归纳法证明结论. (2)数学归纳法步骤: ①验证当n取第一个 n时结论 () P n成立; ②由假设当n k =( , k N k n + ∈≥)时,结论() P k成立,证明当1 n k =+时,结论(1) P k+成立; 根据①②对一切自然数 n n ≥时,() P n都成立. 2.数列的极限 (1)数列的极限定义:如果当项数n无限增大时,无穷数列{}n a的项n a无限地趋近于某个常数a(即 n a a -无限地接近于),那么就说数列 {} n a以a为极限,或者说a是数列{} n a的极限.记为 lim n n a a →∞ =或当n→∞时, n a a →. (2)数列极限的运算法则: 如果{}n a、{}n b的极限存在,且lim,lim n n n n a a b b →∞→∞ ==, 那么lim() n n n a b a b →∞ ±=±;lim(); n n n a b a b →∞ ?=?lim(0) n n n a a b b b →∞ =≠ 特别地,如果C是常数,那么lim()lim lim n n n n n C a C a Ca →∞→∞→∞ ?=?=. ⑶几个常用极限: ①lim n C C →∞ =(C 为常数)②lim0 n a n →∞ = k (,a k 均为常数且N* ∈ k) ③ (1) 1 lim0(1) (1或1) 不存在 n n q q q q q ④首项为 1 a,公比为q(1 q<)的无穷等比数列的各项和为lim 1 n n a S q →∞ = - . 注:⑴并不是每一个无穷数列都有极限. ⑵四则运算法则可推广到任意有限个极限的情况,但不能推广到无限个情况. 数 学 归 纳 法 、数 列 的 极 限 与 运 算 例 1. 某个命题与正整数有关,若当) (* N k k n∈ =时该命题成立,那么可推得当 = n1 + k时该命题也成立,现已知当5 = n时该命题不成立,那么可推得() (A)当6 = n时,该命题不成立(B)当6 = n时,该命题成立 (C)当4 = n时,该命题成立(D)当4 = n时,该命题不成立 例2.用数学归纳法证明:“)1 ( 1 1 1 2 1 2≠ - - = + + + + + +a a a a a a n n ”在验证1 = n时,左端 计算所得的项为 ( ) (A)1 (B)a + 1 (C)2 1a a+ + (D)3 2 1a a a+ + + 例3.2 2 21 lim 2 n n n →∞ - + 等于( ) (A)2 (B)-2 (C)- 2 1 (D) 2 1 例4. 等差数列中,若 n n S Lim ∞ → 存在,则这样的数列( ) (A)有且仅有一个(B)有无数多个 (C)有一个或无穷多个(D)不存在 例5.lim(1) n n n n →∞ +-等于( ) (A) 1 3 (B)0 (C) 1 2 (D)不存在 例6.若2 012 (2)n n n x a a x a x a x +=++++, 12 n n A a a a =+++,则2 lim 83 n n n A A →∞ - = + ( ) (A) 3 1 -(B) 11 1(C) 4 1(D) 8 1 - 例7. 在二项式(13)n x +和(25)n x+的展开式中,各项系数之和记为,, n n a b n是正整 数,则 2 lim 34 n n n n n a b a b →∞ - - =. 例8. 已知无穷等比数列{}n a的首项N a∈ 1 ,公比为q,且 n n a a a S N q + + + = ∈ 2 1 , 1, 且3 lim= ∞ → n n S,则= + 2 1 a a_____ . 例9. 已知数列{ n a}前n项和1 1 (1) n n n S ba b =-+- + , 其中b是与n无关的常数,且0 <b<1,若lim n n S →∞ =存在,则lim n n S →∞ =________. 例10.若数列{ n a}的通项21 n a n =-,设数列{ n b}的通项 1 1 n n b a =+,又记 n T是数 列{ n b}的前n项的积. (Ⅰ)求 1 T, 2 T, 3 T的值;(Ⅱ)试比较 n T与 1+ n a的大小,并证明你的结论. 例 1.D 2.C 例 3.A 例 4.A例 5.C将分子局部有理化,原式 =11 lim lim 2 11 11 n n n n n n →∞→∞ == ++ ++ 例6.A例7. 1 2 例8. 3 8 例9.1 例10(见后面)

高中数学导数的几何意义测试题含答案

高中数学导数的几何意义测试题(含答案) 选修2-21.1第3课时导数的几何意义 一、选择题 1.如果曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线方程为x+2y-3=0,那么() A.f(x0)>0 B.f(x0)<0 C.f(x0)=0 D.f(x0)不存在 [答案] B [解析] 切线x+2y-3=0的斜率k=-12,即f(x0)=-12<0.故应选B. 2.曲线y=12x2-2在点1,-32处切线的倾斜角为() A.1 B.4 C.54 D.-4 [答案] B [解析] ∵y=limx0[12(x+x)2-2]-(12x2-2)x =limx0(x+12x)=x 切线的斜率k=y|x=1=1. 切线的倾斜角为4,故应选B. 3.在曲线y=x2上切线的倾斜角为4的点是() A.(0,0) B.(2,4) C.14,116 D.12,14

[答案] D 页 1 第 [解析] 易求y=2x,设在点P(x0,x20)处切线的倾斜角为4,则2x0=1,x0=12,P12,14. 4.曲线y=x3-3x2+1在点(1,-1)处的切线方程为() A.y=3x-4 B.y=-3x+2 C.y=-4x+3 D.y=4x-5 [答案] B [解析] y=3x2-6x,y|x=1=-3. 由点斜式有y+1=-3(x-1).即y=-3x+2. 5.设f(x)为可导函数,且满足limx0f(1)-f(1-2x)2x=-1,则过曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为() A.2 B.-1 C.1 D.-2 [答案] B [解析] limx0f(1)-f(1-2x)2x=limx0f(1-2x)-f(1)-2x =-1,即y|x=1=-1, 则y=f(x)在点(1,f(1))处的切线斜率为-1,故选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

高中数学导数讲义完整版

高中数学导数讲义完整版 第一部分 导数的背景 一、导入新课 1. 瞬时速度 问题1:一个小球自由下落,它在下落3秒时的速度是多少? (2 2 1gt s =,其中g 是重力加速度). 2. 切线的斜率 问题2:P (1,1)是曲线2 x y =上的一点,Q 是曲线上点P 附近的一个点,当点Q 沿曲线逐渐向点P 趋近时割线PQ 的斜率的变化情况. 3. 边际成本 问题3:设成本为C ,产量为q ,成本与产量的函数关系式为103)(2 +=q q C ,我们来研究当q =50时,产量变化q ?对成本的影响. 二、小结: 瞬时速度是平均速度 t s ??当t ?趋近于0时的极限;切线是割线的极限位置,切线的斜率是割线斜率x y ??当x ?趋近于0时的极限;边际成本是平均成本 q C ??当q ?趋近于0时的极限. 三、练习与作业: 1. 某物体的运动方程为2 5)(t t s =(位移单位:m ,时间单位:s )求它在t =2s 时的速度. 2. 判断曲线2 2x y =在点P (1,2)处是否有切线,如果有,求出切线的方程. 3. 已知成本C 与产量q 的函数关系式为522 +=q C ,求当产量q =80时的边际成本. 4. 一球沿某一斜面自由滚下,测得滚下的垂直距离h (单位:m )与时间t (单位:s )之间的函数关系为2 t h =,求t =4s 时此球在垂直方向的瞬时速度. 5. 判断曲线2 2 1x y = 在(1,21)处是否有切线,如果有,求出切线的方程. 6. 已知成本C 与产量q 的函数关系为742 +=q C ,求当产量q =30时的边际成本.

高中数学导数基础练习题

导数基础练习题20170305 一、选择题 1.曲线y =2x 2?x 在点(0,0)处的切线方程为() A. x +y +2=0 B. x ?y +2=0 C. x ?y =0 D. x +y =0 2.“a ≤0”是“函数f (x )=ax +ln x 存在极值”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 3.设曲线2y x =上任一点(,)x y 处的切线的斜率为()g x ,则函数()()cos h x g x x =的部分图像可以为() 4.已知函数f (x )=(e x?1?1)(x ?1),则() A. 当x <0,有极大值为2?4e B. 当x <0,有极小值为2?4e C. 当x >0,有极大值为0 D. 当x >0,有极小值为0 5.已知函数()f x 是奇函数,当0x <时,()()ln 2f x x x x =-++,则曲线()y f x =在1x =处的切线方程为() A .23y x =+ B .23y x =- C .23y x =-+ D .23y x =-- 6.如果函数()y f x =的图象如图,那么导函数()y f x '=的图象可能是() 7.已知()f x 是定义在()0,+∞上的函数,()()f x f x '是的导函数,且总有()()f x xf x '>,则不等式()()1f x xf >的解集为 A.(),0-∞ B.()0,1 C.()0,+∞ D.(1,+∞) 8.已知函数()f x 是偶函数,当0x >时,()()21ln f x x x =-,则曲线()y f x =在点()()1,1f --处的切线的斜率为() A.2- B.1- C.1D.2 9.在下面的四个图象中,其中一个图象是函f (x )3+ax 2+(a 2-1)x +1(a ∈R )的导函数y =f ′(x )的图象,则f (-1)等于().

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