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导数经典例题训练

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函数与导数

注意事项:

1.本试题分为第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,满分150分,考试时间为120分钟。

2.答第Ⅰ卷前务必将自己的姓名、考号、考试科目涂写在答题卡上。考试结束,试题和答题卡一并收回。

3.第Ⅰ卷每题选出答案后,都必须用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号(ABCD )涂黑,如需改动,必须先用橡皮擦干净,再改涂其它答案。

第Ⅰ卷

一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50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.设函数)(x f y =与函数)(x g 的图象关于3=x 对称,则)(x g 的表达式为

( )

/

A .)2

3()(x f x g -= B .)3()(x f x g -= C .)3()(x f x g --=

D .)6()(x f x g -=

2.已知二次函数y =ax 2+(a 2+1)x 在x =1处的导数值为1,则该函数的最大值是

( )

A .25

16

B .258

C .254

D .252

3.(08年全国一2)汽车经过启动、加速行驶、匀速行驶、减速行驶之后停车,若把这一过

程中汽车的行驶路程s 看作时间t 的函数,其图像可能是 ( )

4.(08年全国一7)设曲线1

1

x y x +=-在点(32),

处的切线与直线10ax y ++=垂直,则a =

( )

A .2

B .

12

C .12

-

D .2-

A .

(

B .

$

C .

D .

5.(08年山东卷3)函数y =lncos x (-

2

π<x <)2π的图象是

( )

6.(08年福建11)如果函数y=f (x )的图象如右图,

}

那么导函数/()y f x =的图象可能是 ( )

7.

x

a

a a x

log 10=<<,则方程的实根个数是

( ) A .1个

B .2个

C .3个

D .1个或2个或3个

8.(08年湖南卷10)设[x ]表示不超过x 的最大整数(如[2]=2, [

5

4

]=1),对于给定的n ∈N *,定义[][](1)(1)

,(1)

(1)x

n n n n x C x x x x --+=--+x ∈[)1,+∞,则当x ∈3,32??

????

时,函数x n C 的

值域

( )

A .16,283??

?

???

B .16,563??

??

??

C .284,

3??

? ???

[)28,56 D .16284,

,2833????

? ??????

9.(08年辽宁卷6)设P 为曲线C :2

23y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处切线倾斜角

的取值范围为04π??

??

??

,,则点

P 横坐标的取值范围为

( )

A .112??

????

B .[]10-,

C .[]01,

D . 112

??

--???

?

10.(08年辽宁卷12)设()f x 是连续的偶函数,且当x >0时()f x 是单调函数,则满足

3()4x f x f x +??

= ?

+??

的所有x 之和为

( )

A .3-

B .3

C .8-

D .8

第Ⅱ卷

二、填空题:本大题共5小题,每小题4分,共20分.把答案填在横线上.

11.)2log (2)9(log )(91

-==-f

f x x f a ,则满足函数的值是__________________.

12.(08年江苏14)13)(3

+-=x ax x f 对于[]1,1-∈x 总有0)(≥x f 成立, 则a = .

13.(08年上海卷11)方程x 2+2x -1=0的解可视为函数y =x +2的图像与函数y =1x 的图

像交点的横坐标,若x 4+ax -4=0的各个实根x 1,x 2,…,x k (k ≤4)所对应的点(x i ,4

x i

)

(i =1,2,…,k )均在直线y =x 的同侧,则实数a 的取值范围是 . 14.(08年北京13)如图,函数()f x 的图象是折线段ABC ,其中A B C ,,的坐标分别为

(04)(20)(64),,,,,,则((0))f f =_________;

函数()f x 在1x =处的导数(1)f '=_________.

15.(08年湖南卷14)已知函数()1).1

f x a a =

≠- (1)若a >0,则()f x 的定义域是 ;

(2)若()f x 在区间(]0,1上是减函数,则实数a 的取值范围是 .

三、解答题:本大题共6小题,共80分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤. 16.(本小题满分12分)

设函数2(1)

(),(1)

x ax x f x x b x ?+≤=?+>?若该函数在实数集R 上可导,求实数a 、b 的值和该

函数的最小值.

17.(本小题满分12分)

已知f (x )=2x -1的反函数为1

-f

(x ),g (x )=log 4(3x +1).

#

⑴若f -

1(x )≤g (x ),求x 的取值范围D ; ⑵设函数H (x )=g (x )-1

21

-f (x ),当x ∈D 时,求函数H (x )的值域.

18.(08年安徽20)(本小题满分14分)

设函数32

3()(1)1,32

a f x x x a x a =

-+++其中为实数。 (Ⅰ)已知函数()f x 在1x =处取得极值,求a 的值;

(Ⅱ)已知不等式'2

()1f x x x a >--+对任意(0,)a ∈+∞都成立,求实数x 的取值范围。

,

]

19.(本小题满分14分) (08年湖北卷20) 水库的蓄水量随时间而变化,现用t 表示时间,

以月为单位,年初为起点,根据历年数据,某水库的蓄水量(单位:亿立方米)关于t

的近似函数关系式为124(1440)50,010,

()4(10)(341)50,1012.

x t t e t V t t t t ??-+-+<≤=??--+<≤?

(Ⅰ)该水库的蓄求量小于50的时期称为枯水期.以1i t i -<<表示第1月份

(1,2,

,12i =),同一年内哪几个月份是枯水期

(Ⅱ)求一年内该水库的最大蓄水量(取 2.7e =计算).

*

20.(本小题满分14分) (08年陕西卷21)已知函数21

()kx f x x c

+=

+(0c >且1c ≠,k ∈R )恰有一个极大值点和一个极小值点,其中一个是x c =-.

(Ⅰ)求函数()f x 的另一个极值点;

(Ⅱ)求函数()f x 的极大值M 和极小值m ,并求1M m -≥时k 的取值范围.

·

21.(本小题满分14分)(08年天津卷21)

已知函数4

3

2

()2f x x ax x b =+++(x R ∈),其中R b a ∈,.

(Ⅰ)当10

3

a =-

时,讨论函数()f x 的单调性; (Ⅱ)若函数()f x 仅在0x =处有极值,求a 的取值范围;

(Ⅲ)若对于任意的[2,2]a ∈-,不等式()1f x ≤在[1,1]-上恒成立,求b 的取值范围.

{

参考答案

二、填空题

11.2

2; 12.4; 13.(-∞, -6)∪(6,+∞); 14. 2, 2-;

15.(1)3,a

??-∞ ??

?

;(2) ()(],01,3-∞?.

|

三、解答题

16.解:依题意

21(1)

'(1)21,()(1)1,1,(),1(1)lim x x x x f a f x f a a b f x x x +→?-≤=+===+∴==-∴=?->?

作图易得函数的最小值是f (12)=-1

4 17. 解:(Ⅰ)∵12)(-=x

x f

∴)1(log )(21

+=-x x f (x >-1)

由)(1

x f

-≤g (x ) ∴?

??+≤+?+13)1(0

12

x x x 解得0≤x ≤1 ∴D =[0,1]

(Ⅱ)H (x )=g (x )-

)1

23(log 21113log 21)(21221+-=++=-x x x x f ∵0≤x ≤1 ∴1≤3-1

2

+x ≤2

∴0≤H (x )≤21 ∴H (x )的值域为[0,2

1

18.解: (1) '2

()3(1)f x ax x a =-++,由于函数()f x 在1x =时取得极值,所以

'(1)0f =, 即 310,1a a a -++==∴

(2) 方法一

由题设知:2

2

3(1)1ax x a x x a -++>--+对任意(0,)a ∈+∞都成立 即2

2(2)20a x x x +-->对任意(0,)a ∈+∞都成立

设 2

2

()(2)2()g a a x x x a R =+--∈, 则对任意x R ∈,()g a 为单调递增函数

()a R ∈

所以对任意(0,)a ∈+∞,()0g a >恒成立的充分必要条件是(0)0g ≥ 即 2

20x x --≥,20x -≤≤∴ 于是x 的取值范围是}{

|20x x -≤≤

]

方法二

由题设知:2

2

3(1)1ax x a x x a -++>--+对任意(0,)a ∈+∞都成立 即2

2(2)20a x x x +-->对任意(0,)a ∈+∞都成立

于是2222x x a x +>+对任意(0,)a ∈+∞都成立,即22

202

x x

x +≤+ 20x -≤≤∴

于是x 的取值范围是}{

|20x x -≤≤

19.解:本小题主要考查函数、导数和不等式等基本知识,考查用导数求最值和综合运用数

学知识解决实际问题能力.

(Ⅰ)①当010t <≤时,

1

2

4

()(1440)5050x V t t t e =-+-+<,化简得2

14400t t -+>,

解得4t <,或10t >,又010t <≤,故04t <<.

②当1012t <≤时,()4(10)(341)5050V t t t =--+<,化简得(10)(341)0t t --<,

.

解得41

103

t <<

,又1012t <≤,故1012t <≤. 综合得04t <<,或1012t <≤;

故知枯水期为1月,2月,3月,11月,12月共5个月. (Ⅱ)(Ⅰ)知:V (t )的最大值只能在(4,10)内达到.

由V ′(t )=),8)(2(4

1)42341(41

24

1-+-=++-t t c t t c t

t

令V ′(t )=0,解得t=8(t=-2舍去).

当t 变化时,V ′(t ) 与V (t )的变化情况如下表:

由上表,V (t )在t =8时取得最大值V (8)=8e 2+(亿立方米).

^

故知一年内该水库的最大蓄水量是亿立方米.

20.解:(Ⅰ)222222

()2(1)2()()()

k x c x kx kx x ck

f x x c x c +-+--+'==++,由题意知()0f c '-=, 即得2

20c k c ck --=,(*)

0c ≠,0k ∴≠.

由()0f x '=得2

20kx x ck --+=,

由韦达定理知另一个极值点为1x =(或2x c k

=-

). (Ⅱ)由(*)式得21k c =

-,即21c k

=+. 当1c >时,0k >;当01c <<时,2k <-.

(i )当0k >时,()f x 在()c -∞-,和(1)+∞,内是减函数,在(1)c -,内是增函数.

1(1)012

k k

M f c +∴==

=>+, 2

21()02(2)

kc k m f c c c k -+-=-==<++,

!

由2

122(2)

k k M m k -=+

+≥及0k >,解得k (ii )当2k <-时,()f x 在()c -∞-,和(1)+∞,内是增函数,在(1)c -,内是减函数.

2()02(2)k M f c k -∴=-=>+,(1)02k m f ==<

22(1)1

112(2)22k k k M m k k -++-=-=-++≥恒成立.

综上可知,所求k 的取值范围为(2)[2)-∞-+∞,

,.

21.本小题主要考查利用导数研究函数的单调性、函数的最大值、解不等式等基础知识,考

查综合分析和解决问题的能力.满分14分. (Ⅰ)解:3

2

2

()434(434)f x x ax x x x ax '=++=++.

当103

a =-

时,2

()(4104)2(21)(2)f x x x x x x x '=-+=--. 令()0f x '=,解得10x =,21

2

x =,32x =.

当x 变化时,()f x ',()f x 的变化情况如下表:

所以()f x 在(0,)2,(2,)+∞内是增函数,在(,0)-∞,(,2)2

内是减函数.

(Ⅱ)解:2()(434)f x x x ax '=++,显然0x =不是方程2

4340x ax ++=的根.

为使()f x 仅在0x =处有极值,必须24403x ax +≥+成立,即有2

9640a ?=-≤.

解些不等式,得3

838

a -

≤≤.这时,(0)f b =是唯一极值. 因此满足条件的a 的取值范围是88

[,]33

-.

(Ⅲ)解:由条件[2,2]a ∈-,可知2

9640a ?=-<,从而2

4340x ax ++>恒成立.

当0x <时,()0f x '<;当0x >时,()0f x '>.

因此函数()f x 在[1,1]-上的最大值是(1)f 与(1)f -两者中的较大者.

为使对任意的[2,2]a ∈-,不等式()1f x ≤在[1,1]-上恒成立,当且仅当1

11))1

((f f ≤-≤??

?,

即22b a b a ≤--≤-+???

,在[2,2]a ∈-上恒成立.

所以4b ≤-,因此满足条件的b 的取值范围是(,4]-∞-

高考数学 导数及其应用的典型例题

第二部分 导数、微分及其导数的应用 知识汇总 一、求导数方法 1.利用定义求导数 2.导数的四则运算法则 3.复合函数的求导法则 若)(u f y =与)(x u φ=均可导,则[])(x f y φ=也可导,且dx du du dy dx dy ? = 即 [])()(x x f y φφ'?'=' 4.反函数的求导法则 若)(x f y =与)(y x φ=互为反函数,且)(y φ单调、可导,则 )(1)(y x f φ'= ',即dy dx dx dy 1 = 5.隐函数求导法 求由方程0),(=y x F 确定的隐函数 )(x f y =的导数dx dy 。只需将方程0),(=y x F 两边同时对x 求导(注意其中变量y 是x 的函数),然后解出 dx dy 即可。 6.对数求导法 对数求导法是先取对数,然后按隐函数求导数的方法来求导数。对数求导法主要解决两类函数的求导数问题: (1)幂指数函数y=)()(x v x u ;(2)由若干个因子的乘积或商的显函数,如 y= 3 4 )3(52)2)(1(---++x x x x x ,3 ) 2)(53() 32)(1(--+-=x x x x y ,5 5 2 2 5 +-=x x y 等等。 7.由参数方程所确定函数的求导法则 设由参数方程 ? ? ?==)() (t y t x ?φ ),(βα∈t 确定的函数为y=f(x),其中)(),(t t ?φ

可导,且)(t φ'≠0,则y=f(x)可导,且 dt dx dt dy t t dx dy =''=)()(φ? 8.求高阶导数的方法 二、求导数公式 1.基本初等函数求导公式 (1) 0)(='C (2) 1 )(-='μμμx x (3) x x cos )(sin =' (4) x x sin )(cos -=' (5) x x 2 sec )(tan =' (6) x x 2csc )(cot -=' (7) x x x tan sec )(sec =' (8) x x x cot csc )(csc -=' (9) a a a x x ln )(=' (10) (e )e x x '= (11) a x x a ln 1 )(log = ' (12) x x 1)(ln = ', (13) 211)(arcsin x x -= ' (14) 211)(arccos x x -- =' (15) 21(arctan )1x x '= + (16) 21(arccot )1x x '=- + 2.常见函数的高阶导数 (1) n n x n x -+-?-?-?=αα αααα)1()2()1()() ( (2) x n x e e =) () ( (3) ()()ln x n x n a a a = (4) () (sin ) sin 2n x x n π? ?=+? ??? (5) ??? ? ??+=2cos )(cos )(πn x x n (6) () 1 (1)!ln()(1) ()n n n n a x a x --+=-+ (7) 1 )() (!)1()1(++-=+n n n n b ax a n b ax

导数经典专题整理版

导数在研究函数中的应用 知识点一、导数的几何意义 函数()y f x =在0x x =处导数()0f x '是曲线()y f x =在点()()00,P x f x 处切线的 ,即_______________;相应地,曲线()y f x =在点()()00,P x f x 处的切线方程是 例1.(1)曲线x e x y +=sin 在点)1,0(处的切线方程为( ) A.033=+-y x B.022=+-y x C.012=+-y x D.013=+-y x (2)若曲线x x y ln =上点P 处的切线平行于直线012=+-y x ,则点P 的坐标是( ) A.),(e e B.)2ln 2,2( C.)0,1( D.),0(e 【变式】 (1)曲线21x y xe x =++在点)1,0(处的切线方程为( ) A.13+=x y B.12+=x y C.13-=x y D.12-=x y (2)若曲线x ax y ln 2-=在点),1(a 处的切线平行于x 轴,则a 的值为( ) A.1 B.2 C.21 D.2 1- 知识点二、导数与函数的单调性 (1)如果函数)(x f y =在定义域内的某个区间(,)a b 内,使得'()0f x >,那么函数()y f x =在这个区间内为 且该区间为函数)(x f 的单调_______区间; (2)如果函数)(x f y =在定义域内的某个区间(,)a b 内,使得'()0f x <,那么函数()y f x =在这个区间内为 ,且该区间为函数)(x f 的单调_______区间.

例1.(1)函数x e x x f )3()(2-=的单调递增区间为( ) A.)0,(-∞ B.),0(+∞ C.)1,3(- D.),1()3,(+∞--∞和 (2)函数x x y ln 2 12-=的单调递减区间为( ) A.(]1,1- B.(]1,0 C.[)+∞,1 D.),0(+∞ 例2.求下列函数的单调区间,并画出函数)(x f y =的大致图像. (1)3)(x x f = (2)x x x f 3)(3+= (3)1331)(23+--=x x x x f (4)x x x x f 33 1)(23++-= 知识点三、导数与函数的极值 函数)(x f y =在定义域内的某个区间(,)a b 内,若0x 满足0)(0='x f ,且在0x 的两侧)(x f 的导数)(x f '异号,则0x 是)(x f 的极值点,)(0x f 是极值,并且如果)(x f '在0x 两侧满足“左正右负”,则0x 是)(x f 的 ,)(0x f 是极大值;如果)(x f '在0x 两侧满足“左负右正”,则0x 是)(x f 的极小值点,)(0x f 是 (熟练掌握求函数极值的步骤以及一些注意点) 例1.(1)求函数133 1)(23+--=x x x x f 的极值 (2)求函数x x x f ln 2)(2-=的极值

导数及其应用高考题精选含答案

导数及其应用高考题精选 1.(2010·海南高考·理科T3)曲线2 x y x = +在点()1,1--处的切线方程为() (A )21y x =+(B )21y x =-(C )23y x =--(D )22y x =-- 【命题立意】本题主要考查导数的几何意义,以及熟练运用导数的运算法则进行求解. 【思路点拨】先求出导函数,解出斜率,然后根据点斜式求出切线方程. 【规范解答】选 A.因为22 (2) y x '= +,所以,在点()1,1--处的切线斜率12 2 2(12)x k y =-' == =-+,所以,切线方程为12(1)y x +=+,即21y x =+,故选A. 2.(2010·山东高考文科·T8)已知某生产厂家的年利润y (单位:万元) 与年产量x (单位:万件)的函数关系式为3 1812343 y x x =-+-,则使该生产厂 家获得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 【命题立意】本题考查利用导数解决生活中的优化问题,考查了考生的分析问题解决问题能力和运算求解能力. 【思路点拨】利用导数求函数的最值. 【规范解答】选C ,2'81y x =-+,令0y '=得9x =或9x =-(舍去),当9x <时'0y >;当9x >时'0y <,故当9x =时函数有极大值,也是最大值,故选C. 3.(2010·山东高考理科·T7)由曲线y=2 x ,y=3 x 围成的封闭图形面积为() (A ) 1 12 (B)14 (C)13 (D) 712 【命题立意】本题考查定积分的基础知识,由定积分求曲线围成封闭图形的

导数有关知识点总结、经典例题及解析、近年高考题带答案

导数及其应用 【考纲说明】 1、了解导数概念的某些实际背景(如瞬时速度,加速度,光滑曲线切线的斜率等);掌握函数在一点处的导数的定义和导数的几何意义;理解导函数的概念。 2、熟记八个基本导数公式;掌握两个函数和、差、积、商的求导法则,了解复合函数的求导法则,会求某些简单函数的导数。 3、理解可导函数的单调性与其导数的关系;了解可导函数在某点取得极值的必要条件和充分条件(导数在极值点两侧异号);会求一些实际问题(一般指单峰函数)的最大值和最小值。 【知识梳理】 一、导数的概念 函数y=f(x),如果自变量x 在x 0处有增量x ?,那么函数y 相应地有增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0),比值x y ??叫做函数y=f (x )在x 0到x 0+x ?之间的平均变化率,即x y ??=x x f x x f ?-?+)()(00。如果当0→?x 时,x y ??有极限,我们 就说函数y=f(x)在点x 0处可导,并把这个极限叫做f (x )在点x 0处的导数,记作f’(x 0)或y’|0x x =。 即f (x 0)=0lim →?x x y ??=0lim →?x x x f x x f ?-?+)()(00。 说明:

(1)函数f (x )在点x 0处可导,是指0→?x 时,x y ??有极限。如果x y ??不存在极限,就说函数在点x 0处不可导, 或说无导数。 (2)x ?是自变量x 在x 0处的改变量,0≠?x 时,而y ?是函数值的改变量,可以是零。 由导数的定义可知,求函数y=f (x )在点x 0处的导数的步骤: (1)求函数的增量y ?=f (x 0+x ?)-f (x 0); (2)求平均变化率x y ??=x x f x x f ?-?+) ()(00; (3)取极限,得导数f’(x 0)=x y x ??→?0lim 。 二、导数的几何意义 函数y=f (x )在点x 0处的导数的几何意义是曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率。也就是说,曲线y=f (x )在点p (x 0,f (x 0))处的切线的斜率是f’(x 0)。相应地,切线方程为y -y 0=f/(x 0)(x -x 0)。 三、几种常见函数的导数 ①0;C '= ②() 1;n n x nx -'= ③(sin )cos x x '=; ④(cos )sin x x '=-; ⑤();x x e e '=⑥()ln x x a a a ' =; ⑦ ()1ln x x '= ; ⑧()1 l g log a a o x e x '=. 四、两个函数的和、差、积的求导法则 法则1:两个函数的和(或差)的导数,等于这两个函数的导数的和(或差), 即: ( .)' ''v u v u ±=± 法则2:两个函数的积的导数,等于第一个函数的导数乘以第二个函数,加上第一个函数乘以第二个函数的导数, 即: .)('''uv v u uv += 若C 为常数,则' ''''0)(Cu Cu Cu u C Cu =+=+=.即常数与函数的积的导数等于常数乘以函数的导数: .)(''Cu Cu = 法则3:两个函数的商的导数,等于分子的导数与分母的积,减去分母的导数与分子的积,再除以分母的平方: ? ?? ??v u ‘=2' 'v uv v u -(v ≠0)。 形如y=f [x (?])的函数称为复合函数。复合函数求导步骤:分解——求导——回代。法则:y '|x = y '|u ·u '|x 五、导数应用 1、单调区间: 一般地,设函数)(x f y =在某个区间可导,

导数及其应用经典题型总结

《导数及其应用》经典题型总结 一、知识网络结构 题型一 求函数的导数及导数的几何意义 考 点一 导数的概念,物理意义的应用 例 1.(1)设函数()f x 在 2x =处可 导,且(2)f '=, 求 0(2)(2) lim 2h f h f h h →+--; (2)已知()(1)(2) (2008)f x x x x x =+++,求(0)f '. 考点二 导数的几何意义的应用 例2: 已知抛物线y=ax 2+bx+c 通过点P(1,1),且在点Q(2,-1)处与直线y=x-3相切,求实数a 、b 、c 的值 例3:已知曲线y=.3 43 13+x (1)求曲线在(2,4)处的切线方程;(2)求曲线过点(2,4)的切线方程. 题型二 函数单调性的应用 考点一 利用导函数的信息判断f(x)的大致形状 例1 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( ) 考点二 求函数的单调区间及逆向应用 例1 求函数522 4 +-=x x y 的单调区间.(不含参函数求单调区间) 例2 已知函数f (x )=1 2x 2+a ln x (a ∈R ,a ≠0),求f (x )的单调区间.(含参函数求单调区间) 练习:求函数x a x x f + =)(的单调区间。 例3 若函数f(x)=x 3 -ax 2 +1在(0,2)内单调递减,求实数a 的取值范围.(单调性的逆向应用) 练习1:已知函数0],1,0(,2)(3 >∈-=a x x ax x f ,若)(x f 在]1,0(上是增函数,求a 的取值范围。 2. 设a>0,函数ax x x f -=3 )(在(1,+∞)上是单调递增函数,求实数a 的取值范围。 导 数 导数的概念 导数的运算 导数的应用 导数的几何意义、物理意义 函数的单调性 函数的极值 函数的最值 常见函数的导数 导数的运算法则

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==

高中数学导数典型例题精讲

高中数学导数典型例题 精讲 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

导数经典例题精讲 导数知识点 导数是一种特殊的极限 几个常用极限:(1)1 lim 0n n →∞=,lim 0n n a →∞=(||1a <);(2)0 0lim x x x x →=,00 11lim x x x x →=. 两个重要的极限 :(1)0sin lim 1x x x →=;(2)1lim 1x x e x →∞?? += ??? (e=…). 函数极限的四则运算法则:若0 lim ()x x f x a →=,0 lim ()x x g x b →=,则 (1)()()0 lim x x f x g x a b →±=±????;(2)()()0 lim x x f x g x a b →?=?????;(3)()()()0 lim 0x x f x a b g x b →=≠. 数列极限的四则运算法则:若lim ,lim n n n n a a b b →∞→∞ ==,则(1)()lim n n n a b a b →∞±=±;(2)()lim n n n a b a b →∞ ?=?(3)()lim 0n n n a a b b b →∞=≠(4)()lim lim lim n n n n n c a c a c a →∞→∞→∞?=?=?( c 是常数) )(x f 在0x 处的导数(或变化率或微商) 000000()()()lim lim x x x x f x x f x y f x y x x =?→?→+?-?''===??. .瞬时速度:00()() ()lim lim t t s s t t s t s t t t υ?→?→?+?-'===??. 瞬时加速度:00()() ()lim lim t t v v t t v t a v t t t ?→?→?+?-'===??. )(x f 在),(b a 的导数:()dy df f x y dx dx ''===00()() lim lim x x y f x x f x x x ?→?→?+?-==??. 函数)(x f y =在点0x 处的导数的几何意义 函数)(x f y =在点0x 处的导数是曲线)(x f y =在))(,(00x f x P 处的切线的斜率)(0x f ',相应的切线方程是))((000x x x f y y -'=-. 几种常见函数的导数 (1) 0='C (C 为常数).(2) '1()()n n x nx n Q -=∈.(3) x x cos )(sin ='.x x sin )(cos -=' (4) x x 1)(ln =';e a x x a log 1)(log ='. (5) x x e e =')(; a a a x x ln )(='. 导数的运算法则 (1)' ' ' ()u v u v ±=±.(2)' ' ' ()uv u v uv =+.(3)'' '2 ()(0)u u v uv v v v -=≠. 复合函数的求导法则 设函数()u x ?=在点x 处有导数''()x u x ?=,函数)(u f y =在点x 处的对应点U 处有导数''()u y f u =,则复合函数(())y f x ?=在点x 处有导数,且'''x u x y y u =?,或写作'''(())()()x f x f u x ??=. 【例题解析】 考点1 导数的概念 对概念的要求:了解导数概念的实际背景,掌握导数在一点处的定义和导数的几何意义,理解导函数的概念.

最新导数及其应用知识点经典习题集

导数及其应用 1、函数的平均变化率为 = ??=??x f x y x x f x x f x x x f x f ?-?+=--)()()()(111 212 注1:其中x ?是自变量的改变量,可正,可负,可零。 注2:函数的平均变化率可以看作是物体运动的平均速度。 2、导函数的概念:函数在0x x =处的瞬时变化率是 ,则称函数在点处可导,并把这个极限叫做在处的导数,记作或,即= . 3.函数的平均变化率的几何意义是割线的斜率;函数的导数的几何意义是切线的斜率。 4导数的背景(1)切线的斜率;(2)瞬时速度;(3)边际成本。 )(x f y =x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000)(x f y =0x )(x f y =0x )(0'x f 0|'x x y =)(0'x f x x f x x f x y x x ?-?+=??→?→?)()(lim lim 0000

6、常见的导数和定积分运算公式:若()f x ,()g x 均可导(可积),则有: 7.用导数求函数单调区间的步骤:①求函数f (x )的导数'()f x ②令'()f x >0,解不等式,得x 的范围就是递增区间.③令'()f x <0,解不等式,得x 的范围,就是递减区间;[注]:求单调区间之前一定要先看原函数的定义域。 8.求可导函数f (x )的极值的步骤:(1)确定函数的定义域。(2) 求函数f (x )的导数 '()f x (3)求方程'()f x =0的根(4) 用函数的导数为0的点,顺次将函数的定义区 间分成若干小开区间,并列成表格,检查/()f x 在方程根左右的值的符号,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;如果左右不改变符号,那么f (x )在这个根处无极值 9.利用导数求函数的最值的步骤:求)(x f 在[]b a ,上的最大值与最小值的步骤如下: ⑴求)(x f 在[]b a ,上的极值;⑵将)(x f 的各极值与(),()f a f b 比较,其中最大的一个是最大值,最小的一个是最小值。[注]:实际问题的开区间唯一极值点就是所求的最值点;

导数典型例题.doc

导数典型例题 导数作为考试内容的考查力度逐年增大 .考点涉及到了导数的所有内容,如导数的定 义,导数的几何意义、物理意义,用导数研究函数的单调性,求函数的最(极)值等等, 考查的题型有客观题(选择题、填空题) 、主观题(解答题)、考查的形式具有综合性和多 样性的特点.并且,导数与传统内容如二次函数、二次方程、三角函数、不等式等的综合考 查成为新的热点. 一、与导数概念有关的问题 【例1】函数f(x)=x(x-1) (x-2)…(x-100)在x= 0处的导数值为 2 A.0 B.100 C.200 D.100 ! 解法一 “(0、_ .. f (° tx) _f(o) .. .-xC-x-DO-2V'^-100)-0 解法 f (0)_叽 L _叽 - _ ||m (A x-1)( △ x-2)…(△ x-100)_ (-1) (-2)-( - 100) =100 ! ???选 D. .x _0 解法二 设 f(x)_a 101x 101 + a 100X 100+ …+ a 1X+a 0,则 f z (0)_ 而 a 1_ (-1)(-2 ) - (- 100) _100 ! . ???选 D. 点评解法一是应用导数的定义直接求解, 函数在某点的导数就是函数在这点平均变化 率的极限.解法二是根据导数的四则运算求导法则使问题获解 111 【例2】已知函数f(x)_ c ; c ^x ? — C ;X 2亠■亠— C ;X k 亠■亠一

(完整版)函数与导数经典例题(含答案)

函数与导数 1. 已知函数3 2 ()4361,f x x tx tx t x R =+-+-∈,其中t R ∈. (Ⅰ)当1t =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)当0t ≠时,求()f x 的单调区间; (Ⅲ)证明:对任意的(0,),()t f x ∈+∞在区间(0,1)内均存在零点. 【解析】(19)本小题主要考查导数的几何意义、利用导数研究函数的单调性、曲线的切线方程、 函数的零点、解不等式等基础知识,考查运算能力及分类讨论的思想方法,满分14分。 (Ⅰ)解:当1t =时,3 2 2 ()436,(0)0,()1266f x x x x f f x x x '=+-==+- (0) 6.f '=-所以曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程为6.y x =- (Ⅱ)解:2 2 ()1266f x x tx t '=+-,令()0f x '=,解得.2 t x t x =-=或 因为0t ≠,以下分两种情况讨论: (1)若0,,2 t t t x <<-则 当变化时,(),()f x f x '的变化情况如下表: x ,2t ? ?-∞ ?? ? ,2t t ?? - ??? (),t -+∞ ()f x ' + - + ()f x 所以,()f x 的单调递增区间是(), ,,;()2t t f x ? ?-∞-+∞ ? ??的单调递减区间是,2t t ?? - ??? 。 (2)若0,2 t t t >-< 则,当x 变化时,(),()f x f x '的变化情况如下表: x (),t -∞ ,2t t ??- ?? ? ,2t ?? +∞ ??? ()f x ' + - + ()f x

导数及导数应用专题练习题

高二文科数学《变化率与导数及导数应用》专练(十) 一、选择题 1. 设函数f (x )存在导数且满足 ,则曲线y=f (x )在 点(2,f (2))处的切线斜率为( ) A .﹣1 B .﹣2 C .1 D .2 2. 函数()1x f x e =-的图像与x 轴相交于点P ,则曲线在点P 处的切线的方程为 ( ) A .1y e x =-?+ B .1y x =-+ C . y x =- D . y e x =-? 3. 曲线)0(1 )(3>-=x x x x f 上一动点))(,(00x f x P 处的切线斜率的最小值为() A .3 B .3 C. 32 D .6 4. 设P 为曲线2:23C y x x =++上的点,且曲线C 在点P 处的切线的倾斜角的取值范围为0,4π?????? ,则点P 的横坐标的取值范围为() A .[]0,1 B .[]1,0- C .11,2??--??? ? D .1,12?????? 5. 已知23 ()1(1)(1)(1)(1)n f x x x x x =+++++++ ++,则(0)f '=( ). A .n B .1n - C .(1)2 n n -D .1 (1)2n n + 6. 曲线y=2lnx 上的点到直线2x ﹣y+3=0的最短距离为( ) A . B .2 C .3 D .2 7. 过点(0,8)作曲线32()69f x x x x =-+的切线,则这样的切线条数为() A .0 B .1 C .2 D .3 8. 数列{a n }满足a n+2=2a n+1﹣a n ,且a 2014,a 2016是函数f (x )= +6x ﹣1的极值点,则log 2(a 2000+a 2012+a 2018+a 2030)的值是( ) A .2 B .3 C .4 D .5

导数及其应用大题精选

导数及其应用大题精选 姓名____________班级___________学号____________分数______________ 1 .已知函数)0()(>++ =a c x b ax x f 的图象在点(1,)1(f )处的切线方程为1-=x y . (1)用a 表示出c b ,; (2)若x x f ln )(≥在[1,+∞)上恒成立,求a 的取值范围. 2 .已知2 ()I 若()f x 在x=1处取得极值,求a 的值; ()II 求()f x 的单调区间; (Ⅲ)若()f x 的最小值为1,求a 的取值范围 . 4 .已知函数 ()ln f x x x =. (Ⅰ)求()f x 的单调区间; (Ⅱ) 当1k ≤时,求证:()1f x kx ≥-恒成立. 5 .已知函数()ln a f x x x =- ,其中a ∈R . (Ⅰ)当2a =时,求函数()f x 的图象在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)如果对于任意(1,)x ∈+∞,都有()2f x x >-+,求a 的取值范围.

6 .已知函数 2()4ln f x ax x =-,a ∈R . (Ⅰ)当1 2 a = 时,求曲线()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程; (Ⅱ)讨论()f x 的单调性. 7 .已知函数 ()e (1)x f x x =+. (Ⅰ)求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (Ⅱ)若对于任意的(,0)x ∈-∞,都有()f x k >,求k 的取值范围. 8 .已知函数 a ax x x f 23)(3+-=,)(R a ∈. (Ⅰ) 求)(x f 的单调区间; (Ⅱ)曲线)(x f y =与x 轴有且只有一个公共点,求a 的取值范围. 9 .已知函数 22()2ln (0)f x x a x a =->. (Ⅰ)若()f x 在1x =处取得极值,求实数a 的值; (Ⅱ)求函数()f x 的单调区间; (Ⅲ)若()f x 在[1]e , 上没有零点,求实数a 的取值范围. 10.已知曲线 ()x f x ax e =-(0)a >. (Ⅰ)求曲线在点(0,(0)f )处的切线; (Ⅱ)若存在实数0x 使得0()0f x ≥,求a 的取值范围.

《导数及其应用》经典题型总结

《导数及其应用》 一、知识网络结构 题型一 求函数の导数及导数の几何意义 考点一 导数の概念,物理意义の应用 例1.(1)设函数()f x 在2x =处可导,且(2)1f '=,求0(2)(2)lim 2h f h f h h →+--; (2)已知()(1)(2)(2008)f x x x x x =+++,求(0)f '. 考点二 导数の几何意义の应用 例2: 已知抛物线y=ax 2+bx+c 通过点P(1,1),且在点Q(2,-1)处与直线y=x-3相切,求实数a 、b 、c の值 例3:已知曲线y=.3 4313+x (1)求曲线在(2,4)处の切线方程;(2)求曲线过点(2,4)の切线方程. 导 数 导数的概念 导数的运算 导数的应用 导数的几何意义、物理意义 函数的单调性 函数的极值 函数的最值 常见函数的导数 导数的运算法则

题型二 函数单调性の应用 考点一 利用导函数の信息判断f(x)の大致形状 例1 如果函数y =f(x)の图象如图,那么导函数y =f(x)の图象可能是( ) 考点二 求函数の单调区间及逆向应用 例2 已知函数f (x )=12x 2+a ln x (a ∈R ,a ≠0),求f (x )の单调区间.(含参函数求单调区间) 例3 若函数f(x)=x 3-ax 2+1在(0,2)内单调递减,求实数a の取值范围.(单调性の逆向应用) 练习1:已知函数0],1,0(,2)(3>∈-=a x x ax x f ,若)(x f 在]1,0(上是增函数,求a の取值范围。

2. 设a>0,函数ax x x f -=3)(在(1,+∞)上存在单调递减区间,求实数a の取值范围。 3. 已知函数f (x )=ax 3+3x 2-x+1在R 上为减函数,求实数a の取值范围。 例3 已知x>1,证明x>ln(1+x).(证明不等式) 证明方法总结: 题型三 函数の极值与最值 例1 (1)求)f(x)=ln x +1x の极值(不含参函数求极值) (2)求函数[]2,2,14)(2-∈+=x x x x f の最大值与最小值。(不含参求最值) 例2 设a>0,求函数f(x)=x 2+a x (x>1)の单调区间,并且如果有极值时,求出极值. ( 含参函数求极值)

导数的应用 练习题

导数的应用 二、典型例题 题型一 未定式及其逆问题的求解 例1、求下列极限(∞∞): (1)0ln tan 2lim ln tan 3x x x +→ (2)0lim ln x x x +→  (3)arctan lim (1)x x x a x x a a x →∞->+ (4)ln(1)lim an n e n →∞+ (1)解:原式2'2002cot 2sec 22tan 3lim lim 13cot 3sec 33tan 2L H x x x x x x x x ++ →→===. (2)解:原式1'ln 1 lim lim 0t x L H t t t t t =→+∞→+∞-==-=. (3)提示:arctan 1()arctan lim lim 11() x x x x x x a x x x a x a x x a →+∞→+∞--==++; arctan ()arctan lim lim ()12 x x x x x x a x x a x x a x a x π →-∞→-∞--==++. (4)提示:0a ≤,原式0=;0a >,原式ln(1) lim an n an e a n -→∞++==(不能用'L H ). 注:ln (1),ln ,(1),ln()(1),ln ,,,x x x x x x x a b a x x a x ββαββα><+>无限增大之速渐快; ln (1),ln ,(1),ln()(1),ln ,,,!,n n n n n n n a b a n n a n n ββαββα><+>无限增大之速渐快. 例2、求下列极限(0 000,,1,,0∞ ?∞∞-∞∞,): (1)4301 sin sin lim tan x x x x x x →-+;(2)20(1)ln(1)lim 1 x x x x x e →-++-;(3)01lim(cot )1x x x e →--; (4)21lim[ln(1)]x x x x →∞-+;(5)2arctan lim ()x x x π→+∞;(6)101lim()x kx n x k e n →=∑; (7)2122lim()x x x a →∞+. (1)提示:原式3300 32000tan ~sin 11cos 1 lim lim sin lim 36 x x x x x x x x x x x x →→→--+==. (2)提示:解:原式2200 '2001~(1)ln(1)ln(1)1 lim lim 22x L H x x e x x x x x x x →→--++-+===-. (3)提示:原式2'20001tan 1tan sec 1 lim lim lim (1)tan 22x x x L H x x x x e x e x e x e x x x →→→-----====-. (4)提示:原式1'20ln(1)1 lim 2 t x L H t t t t =→-+==. (5)提示:原式22 2 2 ln arctan arctan 12[(1)]2 lim 1lim lim 111x x x x x x x x x e e e e ππ π π∞ →+∞ →+∞ →+∞ -+- -====(令 2 arctan 1x t π -=). (6)提示:原式1 1 00 11 ln( ) 11 1lim 1'lim lim 2 n n kx kx n kx k k x x x k e n e n n ke L H n x x e e e e ∞==→→→=-+∑∑ ∑ ====. (7)提示:原式0 ∞=22222ln()2() 'lim lim 21x x x a x x a L H x x e e →∞→∞++==. 注1 :对1n =,不能直接使用L’H 法则,先求0 1lim 1x x x ∞→+∞ =,而0 00 lim 1x x x + →=.

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 2. 已知).(323 2)(23R a x ax x x f ∈--= (1)当41||≤ 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. 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()()2g x f x '= . (1)证明:当t <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 ≥. 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 题型三:利用导数研究方程的根 例4:已知函数a x ax x f 313)(23-+-=. (I)讨论函数)(x f 的单调性; (Ⅱ)若曲线()f x 上两点A 、B 处的切线都与y 轴垂直,且线段AB 与x 轴有公共点,求实 数a 的取值范围.

《导数及其应用》经典题型总结

精品文档 《导数及其应用》经典题型总结 、知识网络结构 题型一求函数的导数及导数的几何意义 考点一导数的概念,物理意义的应用 考点二导数的几何意义的应用 例2:已知抛物线y=ax 2+bx+c 通过点P(1 , 1),且在点Q(2, -1)处与直线y=x-3相切,求实数a 、b 、 c 的值 例3:已知曲线已。|(1)求曲线在(2,勺处的切线方程;(2)求曲线过点(2,4)的切线方程 题型二函数单调性的应用 例1. (1)设函数f(x)在x 2处可导,且 (2)已知 f(x) x(x 1)(x 2)L (x 1 ,求h 叫 f(2 h) f(2 h) 2h 2008),求 f (0).

考点一利用导函数的信息判断f(x)的大致形状 例1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() 例2已知函数f(x) = ;x2+ a l n x(a€ R, 0),求f(x)的单调区间.(含参函数求单调区间) a 练习:求函数f(x) x 的单调区间。 x 例3若函数f(x) = x3—ax2+ 1在(0,2)内单调递减,求实数a的取值范围.(单调性的逆向应用) 练习1:已知函数f(x) 2ax x3,x (0,1], a 0,若f (x)在(0,1]上是增函数,求a的取值范围。 2. 设a>0,函数f (x) x3 ax在(1, +s)上是单调递增函数,求实数a的取值范围。 3 2 3. 已知函数f(x) = ax + 3x -x+1在R上为减函数,求实数a的取值范围。 总结:已知函数y f (x)在(a,b)上的单调性,求参数的取值范围方法: 1 、利用集合间的包含关系 2 、转化为恒成立问题(即f/(x) 0或f/(x) 0 )(分离参数) 3 、利用二次方程根的分布(数形结合)

高数导数的应用习题及答案

一、是非题: 1. 函 数 ()x f 在 []b a , 上 连 续 ,且()()b f a f =,则 至 少 存 在 一 点 ()b a ,∈ξ,使()0=ξ'f . 错误 ∵不满足罗尔定理的条件。 2.若函数()x f 在0x 的某邻域内处处可微,且()00='x f ,则函数()x f 必在0x 处取得 极值. 错误 ∵驻点不一定是极值点,如:3 x y =,0=x 是其驻点,但不是极值点。 3.若函数()x f 在0x 处取得极值,则曲线()x f y =在点()()00,x f x 处必有平 行 于x 轴 的切线. 错误 ∵曲线3 x y =在0=x 点有平行于x 轴的切线,但0=x 不是极值点。 4.函数x x y sin +=在()+∞∞-,内无极值. 正确 ∵0cos 1≥+='x y ,函数x x y sin +=在()+∞∞-,内单调增,无极值。 5.若函数()x f 在()b a ,内具有二阶导数,且()()0,0>''<'x f x f ,则曲线()x f y =在()b a ,内单调减少且是向上凹. 正确 二、填空: 1.设()x bx x a x f ++=2 ln (b a ,为常数)在2,121==x x 处有极值,则=a ( 23 - ),=b ( 16 - ). ∵()12++= 'bx x a x f ,当2,121==x x 时, 012=++b a ,0142 =++b a ,解之得6 1,32- =- =b a 2.函数()()1ln 2 +=x x f 的极值点是( 0=x ). ∵()x x x f 2112 ?+= ',令()0='x f ,得0=x 。又0>x ,()0>'x f ; 0x ,()0>''x f ;0

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