高二数学导数大题
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高二数学 导数
一、填空题:(每题5分,共40分)
1、若函数12)(2
-=x x f 的图象上一点(1,1)及邻近一点(1+△x,1+△y ),则x
y
∆∆==_______ 2、 曲线0x
y e x ==在在处的切线方程为
3、与直线2
240x y y x --==平行且与曲线相切的直线方程为_____________ 4、物体的运动方程是32
1253
s t t =-+-,则物体在t=3时的瞬时速度为 5、求2
1()ln 2
f x x x =
-的单调增区间是__________________ 6、已知抛物线2
y x bx c =++在点(1,2)处的切线方程为1y x =+,则 b c ==, 7、如果函数3
2
()5(,)f x ax x x =-+--∞+∞在上单调递增,则a 的取值范围为 8、曲线1y x
=
和2
y x =在它们交点处的两条切线与x 轴所围成的三角形面积是 二、简答题:(共60分) 9、求下列直线的方程:(本小题20分)
(1)曲线12
3++=x x y 在P(-1,1)处的切线;
(2)曲线2
x y =过点P(3,5) 的切线。
10、求下列函数的最大值、最小值:(本小题20分) (1)
3223125[0,3]y x x x x =--+∈,;
[](2)sin ,0,2y x x x π=+∈
1.已知函数3
2
()3f x x ax x =-+.(1)若)(x f 在∈x [1,+∞)上是增函数,求实数a 的取值范围;(2)若x =3是)(x f 的极值点,求)(x f 在∈x [1,a ]上的最小值和最大值.
1.解:(1)2()3230f x x ax '=-+>. ∵ x ≥1. ∴ 31
()2a x x
<
+, min 31()32a x x ∴<+=
(当x =1时,取最小值). ∴ a <3(a =3时也符合题意). ∴ a ≤3.
(2)0)3(='f ,即27-6a +3=0, ∴ a =5,32
()53f x x x x =-+.
令2
()31030f x x x '=-+=得 3=x ,或 1
3
x =
(舍去) 当13x <<时,()0f x '<; 当35x <<时,()0f x '>
即当3x =时,()f x 有极小值(3)9f =-.又(1)1,(5)15f f =-= ∴ f (x )在1[∈x ,5]上的最小值是(3)9f =-,最大值是(5)15f =.
2、设函数2
()ln()f x x a x =++,当1x =-时,()f x 取得极值,求a 的值,并讨论()f x 的单调性;
解:(Ⅰ)1
()2f x x x a
'=
++,依题意有(1)0f '-=,故32a =.
从而2231(21)(1)()3322
x x x x f x x x ++++'==++.()f x 的定义域为32⎛⎫
-+ ⎪⎝⎭,
∞, 当312x -
<<-时,()0f x '>;当112
x -<<-时,()0f x '<;当1
2x >-时,()0f x '>.
从而,()f x 分别在区间3
112
2
⎛⎫⎛⎫---+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
,,,
∞单调增加,在区间112⎛⎫
-- ⎪⎝
⎭
,单调减少. 3、设函数2
()ln(1)f x x b x =++,其中0b ≠. (Ⅰ)当1
2
b >
时,判断函数()f x 在定义域上的单调性;(Ⅱ)求函数()f x 的极值点; 解:(Ⅰ)由题意知,()f x 的定义域为(1)-+∞,,322()211
b x x b f x x x x ++'=+=++ 设2
()22g x x x b =-+,其图象的对称轴为1(1)2x =-
∈-+∞,,max 11()22g x g b ⎛⎫
∴=-=-+ ⎪⎝⎭
. 当12b >
时,max 1()02
g x b =-+>,即2
()230g x x x b =+->在(1
)-+∞,上恒成立, ∴当(1)x ∈-+∞,时,()0f x '>, ∴当1
2
b >
时,函数()f x 在定义域(1
)-+∞,上单调递增. (Ⅱ)①由(Ⅰ)得,当1
2
b >时,函数()f x 无极值点.
②12b =时,3
122()01
x f x x ⎛
⎫+ ⎪
⎝⎭'==+有两个相同的解12x =-,
112x ⎛⎫∈-- ⎪⎝⎭,时,()0f x '>,12x ⎛⎫∈-+∞ ⎪⎝⎭
,时,()0f x '>,
1
2
b ∴=
时,函数()f x 在(1)-+∞,上无极值点. ③当1
2
b <
时,()0f x '=
有两个不同解,1x =
2x =,
0b <
时,1112x -=
<-
,2102
x --=>,
即1(1)x ∈-+∞,,[)21x ∈-+∞,.0b ∴<时,()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表:
x
1(1)x -, 1x 2()x +∞,
()f x ' -
+
()f x
极小值
由此表可知:0b <时,()f x
有惟一极小值点112
x --=
,
当1
02
b <<
时,11x =
>-,12(1)x x ∴∈-+∞,, 此时,()f x ',()f x 随x 的变化情况如下表:
x
1(1)x -,
1x 12()x x , 1x 1()x -∞, ()f x ' +
-
+
()f x
极大值
极小值
由此表可知:1
02
b <<
时,()f x 有一个极大
值112x -=和一个极小值点
212
x -=
;
综上所述:0b <时,()f x 有惟一最小值点12
x -+=
1
02
b <<
时,()f x 有一个极大值点x =x =
1
2
b ≥时,()f x 无极值点.
(Ⅲ)当1b =-时,函数2
()ln(1)f x x x =-+,令函数2
2
2
()()ln(1)h x x f x x x x =-=-++,
则22
2
13(1)()3211
x x h x x x x x +-'=-+=++. ∴当[)0x ∈+∞,时,()0f x '>,所以函数()h x 在[)0+∞,
上单调递增, 又(0)0h =.(0)x ∴∈+∞,时,恒有()(0)0h x h >=,即2
3
ln(1)x x x >-+恒成立. 故当(0)x ∈+∞,时,有2
3
ln(1)x x x +>-. 对任意正整数n 取1(0)x n =∈+∞,,则有23111ln 1n n n
⎛⎫+>- ⎪⎝⎭.所以结论成立.。