导数综合训练题库
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导数的计算练习题及答案1. 计算函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2的导数f'(x)。
解答:根据函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2,使用导数的定义来计算导数f'(x)。
f'(x) = lim(delta x -> 0) (f(x + delta x) - f(x)) / delta x代入函数f(x)的表达式:f'(x) = lim(delta x -> 0) [(3(x + delta x)^2 - 4(x + delta x) + 2) -(3x^2 - 4x + 2)] / delta x化简并展开:f'(x) = lim(delta x -> 0) [3(x^2 + 2x * delta x + (delta x)^2) - 4x - 4 * delta x + 2 - 3x^2 + 4x - 2] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [3x^2 + 6x * delta x + 3(delta x)^2 - 4x - 4* delta x + 2 - 3x^2 + 4x - 2] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [6x * delta x + 3(delta x)^2 - 4 * delta x] / delta xf'(x) = lim(delta x -> 0) [6x + 3 * delta x - 4]由于求导数时delta x趋近于0,所以delta x也可以看作一个无穷小量,其平方项可以忽略不计,即delta x^2 = 0。
化简结果:f'(x) = 6x - 4所以函数f(x) = 3x^2 - 4x + 2的导数f'(x)为6x - 4。
2. 计算函数g(x) = 2sin(x) + 3cos(x)的导数g'(x)。
- 1 -导数综合训练一、选择题(每题小题5分)1.设y=-,则∈[0,1]上的最大值是( )A 0B -C D2.若质点P 的运动方程为S(t)=2t 2+t (S 的单位为米,t 的单位为秒),则当t=1时的瞬时速度为( )A 2米/秒B 3米/秒C 4米/秒D 5米/秒 3.曲线y=--2在点(-1,)处切线的倾斜角为( ) A 30º B 45º C 135º D 150º 4.函数y=-2+的单调递减区间是( )A (-∞,-)B (-,) C(-∞,-)∪(,+∞) D(,+∞) 5.过曲线y=+1上一点(-1,0),且与曲线在该点处的切线垂直的直线方程是( )A y=3x+3 B y=+3 C y=-- D y=-3x-3 6.曲线y=在点(1,)处的切线与直线x+y-3=0的夹角为 A 30º B 45º C 60º D 90º7.已知函数=+a +b 的图象在点P (1,0)处的切线与直线3x+y=0平行.则a 、b 的值分别为( ).A -3, 2B -3, 0C 3, 2D 3, -48.已知=a +3+2,若=4,则a 的值等于()A B C D9.函数= -12+16在 [-3,3]上的最大值、最小值分别是() A 6,0 B 32, 0 C 2 5, 6 D 32, 1610.已知a>0,函数y=-a x在[1,+∞上是单调增函数,则a 的最大值为( )A 0B 1C 2D 311.已知=2-6+m (m 为常数),在[-2,2]上有最大值3,则此函数在[-2,2]上的最小值为( )2x x x 412141313x 35-x 3x 3636363636363x 3x 3x 31313x 31)(x f 3x 2x )(x f 3x 2x )1(/-f 319310316313y 3x x 3x ))(x f 3x 2x- 2 -A -37B -29C -5D -11 二、填空题(每小题4分)12.过抛物线y=上一点A (1,0)的切线的倾斜角为45°则=__________.13.函数=-3的递减区间是__________答案:1.A2.D3.C4.B5.C6.D7.A8.B9.B10.D11.A12. 1 13.[-1,1] 提示:1.A f(1)=f(0)=0最大2. D ∵=4t+1∴当t=1时的瞬时速度为5米/秒3. 选C∵=-∴=-1即tan α=-1∴α=135º4. 选B ∵=-2+3<0,∴-<< 5. C ∵∴该点处的切线斜率为3,∴所求直线方程为y=-(x+1)即C答案6. 选D∵ =, │x=1=1,∴切线斜率为1,又直线斜率为-1∴两直线垂直∴夹角为90º7. A ∵=3+2ax ,切线的斜率k=3+2a ,3+2a= -3 ∴a=-3又∵f (1)=a+b+1=0 ∴b=2,故选A8. 选B ∵=3a +6∴=3a -6∴a=9. 选B ∵=3-12, 由=0得=±2当=±2,=±3时求得最大值32,最小值010. D ∵=3-a ,∴若为增函数,则>0即a<3要使a<3, ∈[1,+∞,上恒成立,∴a ≤3故选D11. A 令=0得=0或=2,而f(0)=m,f(2)=-8+m,f(-2)=-40+m 显然f(0)>f(2)>f(-2)∴m=3 最小值为f(-2)=-37故选A12.由题意可知切线斜率为1,由导数定义知=1 13. ∵=3-3∴令3-3≤0解得-1≤≤1)(x f )1(/f )(x f 3x x S ')(/x f 2x )1(/-f y '2x 36x 3623x y ='31y '2x y ')(/x f 2x )(/x f 2x x )1(/-f 310y '2x y 'x x x )(/x f 2x )(x f )(/x f 2x 2x x ))(/x f x x )1(/f )(/x f 2x 2x x。
导数专项训练100题 姓名:一、选择题:1.函数221y x =+在闭区间[1,1]x+∆内的平均变化率为( ) A.12x +∆ B.2x +∆ C.32x +∆ D.42x +∆2. 若函数2y x=,则当1x =-时,函数的瞬时变化率为( )A.1B.1-C.2D.2-3. 函数31y x x=-的导数'y =( )A.2213x x -B.1332x -C.2213x x +D.221x x + 4. 已知函数()ln f x x =,则'()ef e 的值等于( )A.1B.eC.1eD.2e 5. 已知函数2()22f x x x =-+在区间[1,1],[1,1](01)x x x -∆+∆<∆<的平均变化率分别为12,k k ,则下列关系成立的是( ) A.120k k +=B.120k k +<C.120k k +<D.120k k ->6.()f x 在(,)a b 内可导,则'()0f x <是()f x 在(,)a b 内单调递减的( )A.充分条件B.必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件7.函数214yx x=+的单调增区间为( ) A.(0,)+∞ B.1(,)2+∞C.(,1)-∞-D.1(,)2-∞-8.在下列结论中,正确的结论共有( )(1) 单调增函数的导数也是单调增函数; (3)单调减函数的导数也是单调减函数; (2) 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 9. 若在区间(,)a b 内有'()0f x >,且()0f a ≥,则在(,)a b 内有( )A.()0f x >B.()0f x <C.()0f x =D.不能确定10. 三次函数3()1yf x ax ==-在(,)-∞+∞内是减函数,则( )A.1a =B.2a =C.13a = D.0a <11.已知函数(),()f x g x 都是(,)a b 上的可导函数,在[,]a b 上连续且'()'(),()()f x g x f a g a >=,则当(,)x a b ∈时有( )A.()()f x g x >B.()()f x g x <C.()()f x g x =D.大小关系不能确定12.3()3f x x x =-为递增函数的区间是( ) A.(,1)-∞- B.(1,)+∞ C.(1,1)-D.(,1)(1,)-∞-+∞13.设32()(0)f x ax bx cx d a =+++>,则()f x 为增函数的充要条件是( )A.240b ac ->B.0,0b c >>C.0,0b c =>D.230b ac -<14.下列说法正确的是( ) A. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极大值 B. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极小值 C. 当0'()0f x =时,则0()f x 为()f x 的极值 D. 当0()f x 为()f x 的极值时,0'()0f x =.15.已知函数()1sin ,(0,2)f x x xx π=+-∈,则函数()f x ( ) A. 在(0,2)π上是增函数, B. 在(0,2)π上是减函数C. 在(0,2)π上是增函数,在(,2)ππ上是减函数D. 在(0,2)π上是减函数,在(,2)ππ上是增函数 16.若函数()f x 可导,则“'()0f x =有实根”是“()f x 有极值”的( )A.必要不充分条件B.充分不必要条件C.充要条件D.既不充分又不必要条件17.已知函数()y f x =是定义在区间[,]a b 上的连续函数,在开区间(,)a b 内可导,且'()0f x >,则在(,)a b 上下列各结论中正确的是( ) A.()f a 是极小值,()f b 是极大值 B. ()f a 是极大值,()f b 是极小值 C. ()f x 有极值,但不是(),()f a f b D. ()f x 没有极值18.函数3()33f x x bx b=-+在(0,1)内有极小值,则( )A.0b <B.1b <C.0b >D.12b <19.三次函数当1x=时有极大值4,当3x =时有极小值0,且函数过原点,则此函数是( ) A.3269y x x x =++ B.3269y x x x =-+ C.3269y x x x =-- D.3269y x x x =+-20.函数3()3(||1)f x x x x =-<,那么( )A. 有最大值,无最小值B. 有最大值,也有最小值C. 无最大值,也无最小值D. 既有最大值,又有最小值 21.若(3)2,'(3)2f f ==-,则323()lim3x x f x x →--的值为( )A.4-B.8C.0D.322.若函数()f x 为可导函数,且满足0(1)(1)lim12x f f x x→--=,则过曲线()f x y =上的点(1,(1))f 处的切线的斜率为( )A.2B.1-C.1D.2-23.若曲线4()2f x x x =-+在点P 处的切线与直线310x y +-=垂直,则点P 的坐标为( ) A.(1,0) B.(1,2) C.(1,4)- D.(1,0)- 24.已知函数()f x 在1x =处的导数为3,则()f x 的解析式可能为( )A.2()(1)3(1)f x x x =-+-B.()2(1)f x x =-C.2()2(1)f x x =-D.()1f x x =- 25.曲线cos y x =和tan y x =交点处两曲线的切线的交角为( )A.3π B.4π C.4π D.2π26.如果过曲线313yx =上点P 的切线l 的方程为12316x y -=,那么点P 的坐标为( ) A.8(2,)3 B.4(1,)3- C.28(1,)3-- D.20(3,)327.如果一直线过原点且与曲线11y x =+相切与点P ,那么切点P 的坐标为( )A.1(,2)2-B.12(,)23-C.(2,1)--D.1(2,)328.若在曲线sin (0)y x x π=<<上取一点M ,使过M点的切线与直线y x =平行,则点M 的坐标为( )A.(3πB.(,3π±C.1(,)62πD.(6π 29.若函数()f x 既是周期函数又是偶函数,则其导函数'()f x 为( )A. 既是周期函数,又是偶函数B. 既是周期函数,又是奇函数C. 不是周期函数,但是偶函数D. 不是周期函数,但是奇函数30.已知抛物线2y ax bx c =++过点(1,1),且在点(2,1)-处的切线方程为3y x =-,则a 、b 、c 的值分别是( ) A.3,11,9- B.11,3,9- C.9,11,3- D.9,3,11-31.如果一个球的半径r 以0.2/cm s 的速度增加,那么当球的半径20r cm =时,它的体积增加的速度为( )3/cm s A.310π B.320π C.330π D.360π32.若函数()f x 在0x 处可导,则000()()lim h f x f x h h→--为( )A.(0)fB.'(0)fC.0'()f xD.0'()f x -33.若函数()f x 在0x 处可导,那么000()()lim x x f x f x x x →--为( )A.可能不存在B.0'()f x -C.0'()f xD.0()f x34.若函数()f x 在x a =处可导,且'()f a m =,则(2)(2)limx a f x a f a x x a →----为( ) A.m B.2mC.3mD.m -35. 若f (x )=sin α-cos x ,则f ‘(α)等于( ) A 、sin αB 、cos αC 、sin α+cos αD 、2sin α36.f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ‘(-1)=4,则a 的值等于( )A 、319 B 、316 C 、313 D 、310 37.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 )=g (x )=0D 、f (x )+g (x )为常数函数38. 曲线()nyx n N =∈在点P 2n)处切线斜率为20,那么n 为 ( )A . 7B .6C .5D .439.函数()f x = ( )A .0)x > B .0)x > C 0)x > D .0)x >40.函数f(x)=(x+1)(x 2-x+1)的导数是 ( )A . x 2-x+1B .(x+1) (2x-1)C .3x 2D .3x 2+141.函数yx =的导数为 ( )A .'y x x = B .'y x =C.'y x = D .'y x = 42.函数y= ( )A .'2cos sin x x x y x += B.'2cos sin x x x y x -=. C.'2sin cos x x x y x -= D .'2sin cos x x x y x +=43.函数21(31)y x =-的导数是 ( ) A .'36(31)y x =- B .'26(31)y x =- C.'36(31)y x =-- D .'26(31)y x =--44.函数3sin (3)4y x π=+的导数 ( )A.23sin (3)cos(3)44x x ππ++B.29sin (3)cos(3)44x x ππ++C.29sin (3)4x π+D.29sin (3)cos(3)44x x ππ-++ 45.下列导数数运算正确的是 ( )A .'211()1x x x +=+ B .'21(log )ln 2x x = C.'3(3)3log x xe = D .2'(cos )2sin x x x x =-46.函数2ln(32)y x x =--的导数 ( )A .23x + B .2132x x -- C .22223x x x ++- D .22223x x x -+-47.函数22(0,1)x xy aa a -=>≠,那么'y 为 ( )A . 22ln xxa a - B .222ln xxa a - C.222(1)ln xxx a a -- D .22(1)ln xxx a a --48.若000(2)()13limx f x x f x x∆→+∆-=∆,则'0()f x = ( )A .23B .32C .3D .249. 已知函数y=f(x)在区间(a,b)内可导,且x0∈(a,b)则hhxfhxfn)()(lim--+→的值为()A、f’(x0)B、2 f’(x0)C、-2 f’(x0)D、050.f(x)=ax3+3x2+2,若f’(-1)=4,则a的值为()A.19/3 B.16/3 C.13/3 D.10/351.设y=8x2-lnx,则此函数在区间(0,1/4)和(1/2,1)内分别为()A.单调递增,单调递减 B、单调递增,单调递增 C、单调递减,单调递增 D、单调递减,单调递减52.设y=tanx,则y’=( )A.sec2xB.secx·tanxC.1/(1+x2)D.-1/(1+x2)53.曲线y=x3+x-2 在点P0处的切线平行于直线y=4x-1,则点P0点的坐标是()54.(0,1) B.(1,0) C.(-1,0) D.(1,4)54.给出下列命题:(1)若函数f(x)=|x|,则f’(0)=0;(2)若函数f(x)=2x2+1,图像上P(1,3)及邻近上点Q(1+Δx,3+Δy),则xy∆∆=4+2Δx;(3)加速度是动点位移函数S(t)对时间t的导数;(4)y=2cosx+lgx,则y’=-2cosx·sinx+x1.其中正确的命题有()A. 0个B.1个C.2个 D。
综合算式专项练习题导数计算1. 题目:计算函数f(x) = 3x^4 + 2x^3 - 5x^2 + x - 1的导数。
解析:根据导数的定义,函数f(x)的导数可以通过求各项的幂次以及系数的导数来得到。
首先,对于多项式函数来说,幂次降低1,并且求导时将幂次与系数相乘,所以我们可以将每一项按照这个规则求导。
f'(x) = d/dx (3x^4) + d/dx (2x^3) + d/dx (-5x^2) + d/dx (x) + d/dx (-1)计算每一项的导数:d/dx (3x^4) = 4 * 3x^(4-1) = 12x^3d/dx (2x^3) = 3 * 2x^(3-1) = 6x^2d/dx (-5x^2) = 2 * -5x^(2-1) = -10xd/dx (x) = 1d/dx (-1) = 0将导数合并起来:f'(x) = 12x^3 + 6x^2 - 10x + 1因此,函数f(x) = 3x^4 + 2x^3 - 5x^2 + x - 1的导数为f'(x) = 12x^3 + 6x^2 - 10x + 1。
2. 题目:计算函数g(x) = (2x^2 - 3x + 1) / (x^2 - 4)的导数。
解析:对于这个函数来说,我们可以使用求商法来计算导数,即对于分子和分母分别求导,然后利用导数的性质进行计算。
首先,我们计算分子和分母的导数:分子:d/dx (2x^2 - 3x + 1) = 2 * 2x^(2-1) - 3 * 1x^(1-1) + 0 = 4x - 3分母:d/dx (x^2 - 4) = 2x^2 - 0 = 2x利用导数的性质,我们进行计算:g'(x) = (分子的导数 * 分母 - 分子 * 分母的导数) / (分母)^2= (4x - 3) * (x^2 - 4) - (2x) * (2x^2 - 3x + 1) / (x^2 - 4)^2= (4x^3 - 8x - 3x^2 + 12x - 3x + 12 - 4x^3 + 6x^2 - 2x) / (x^2 - 4)^2 = (x^3 + 3x^2 - x + 12) / (x^2 - 4)^2因此,函数g(x) = (2x^2 - 3x + 1) / (x^2 - 4)的导数为g'(x) = (x^3 + 3x^2 - x + 12) / (x^2 - 4)^2。
导数练习题及答案导数练习题及答案导数是微积分的初步知识,是研究函数,解决实际问题的有力工具。
以下是导数练习题及答案,欢迎阅读。
一、选择题1.函数在某一点的导数是( )A.在该点的函数值的增量与自变量的增量的比B.一个函数C.一个常数,不是变数D.函数在这一点到它附近一点之间的平均变化率[答案] C[解析] 由定义,f′(x0)是当Δx无限趋近于0时,ΔyΔx无限趋近的常数,故应选C.2.如果质点A按照规律s=3t2运动,则在t0=3时的瞬时速度为( )A.6 B.18C.54 D.81[答案] B[解析] ∵s(t)=3t2,t0=3,∴Δs=s(t0+Δt)-s(t0)=3(3+Δt)2-332=18Δt+3(Δt)2∴ΔsΔt=18+3Δt.当Δt→0时,ΔsΔt→18,故应选B.3.y=x2在x=1处的导数为( )A.2x B.2C.2+Δx D.1[答案] B[解析] ∵f(x)=x2,x=1,∴Δy=f(1+Δx)2-f(1)=(1+Δx)2-1=2Δx+(Δx)2∴ΔyΔx=2+Δx当Δx→0时,ΔyΔx→2∴f′(1)=2,故应选B.4.一质点做直线运动,若它所经过的路程与时间的关系为s(t)=4t2-3(s(t)的单位:m,t的单位:s),则t=5时的`瞬时速度为( ) A.37 B.38C.39 D.40[答案] D[解析] ∵ΔsΔt=4(5+Δt)2-3-4×52+3Δt=40+4Δt,∴s′(5)=limΔt→0 ΔsΔt=limΔt→0 (40+4Δt)=40.故应选D.5.已知函数y=f(x),那么下列说法错误的是( )A.Δy=f(x0+Δx)-f(x0)叫做函数值的增量B.ΔyΔx=f(x0+Δx)-f(x0)Δx叫做函数在x0到x0+Δx之间的平均变化率C.f(x)在x0处的导数记为y′D.f(x)在x0处的导数记为f′(x0)[答案] C[解析] 由导数的定义可知C错误.故应选C.6.函数f(x)在x=x0处的导数可表示为y′|x=x0,即( )A.f′(x0)=f(x0+Δx)-f(x0)B.f′(x0)=limΔx→0[f(x0+Δx)-f(x0)]C.f′(x0)=f(x0+Δx)-f(x0)ΔxD.f′(x0)=limΔx→0 f(x0+Δx)-f(x0)Δx[答案] D[解析] 由导数的定义知D正确.故应选D.7.函数y=ax2+bx+c(a≠0,a,b,c为常数)在x=2时的瞬时变化率等于( )A.4a B.2a+bC.b D.4a+b[答案] D[解析] ∵ΔyΔx=a(2+Δx)2+b(2+Δx)+c-4a-2b-cΔx=4a+b+aΔx,∴y′|x=2=limΔx→0 ΔyΔx=limΔx→0 (4a+b+aΔx)=4a+b.故应选D.8.如果一个函数的瞬时变化率处处为0,则这个函数的图象是( ) A.圆 B.抛物线C.椭圆 D.直线[答案] D[解析] 当f(x)=b时,f′(x)=0,所以f(x)的图象为一条直线,故应选D.9.一物体作直线运动,其位移s与时间t的关系是s=3t-t2,则物体的初速度为( )A.0 B.3C.-2 D.3-2t[答案] B[解析] ∵ΔsΔt=3(0+Δt)-(0+Δt)2Δt=3-Δt,∴s′(0)=limΔt→0 ΔsΔt=3.故应选B.10.设f(x)=1x,则limx→a f(x)-f(a)x-a等于( )A.-1a B.2aC.-1a2 D.1a2[答案] C[解析] limx→a f(x)-f(a)x-a=limx→a 1x-1ax-a=limx→a a-x(x-a)xa=-limx→a 1ax=-1a2.二、填空题11.已知函数y=f(x)在x=x0处的导数为11,则limΔx→0f(x0-Δx)-f(x0)Δx=________;limx→x0 f(x)-f(x0)2(x0-x)=________.[答案] -11,-112[解析] limΔx→0 f(x0-Δx)-f(x0)Δx=-limΔx→0 f(x0-Δx)-f(x0)-Δx=-f′(x0)=-11;limx→x0 f(x)-f(x0)2(x0-x)=-12limΔx→0 f(x0+Δx)-f(x0)Δx=-12f′(x0)=-112.12.函数y=x+1x在x=1处的导数是________.[答案] 0[解析] ∵Δy=1+Δx+11+Δx-1+11=Δx-1+1Δx+1=(Δx)2Δx+1,∴ΔyΔx=ΔxΔx+1.∴y′|x=1=limΔx→0 ΔxΔx+1=0.13.已知函数f(x)=ax+4,若f′(2)=2,则a等于______.[答案] 2[解析] ∵ΔyΔx=a(2+Δx)+4-2a-4Δx=a,∴f′(1)=limΔx→0 ΔyΔx=a.∴a=2.14.已知f′(x0)=limx→x0 f(x)-f(x0)x-x0,f(3)=2,f′(3)=-2,则limx→3 2x-3f(x)x-3的值是________.[答案] 8[解析] limx→3 2x-3f(x)x-3=limx→3 2x-3f(x)+3f(3)-3f(3)x-3=limx→3 2x-3f(3)x-3+limx→3 3(f(3)-f(x))x-3.由于f(3)=2,上式可化为limx→3 2(x-3)x-3-3limx→3 f(x)-f(3)x-3=2-3×(-2)=8.三、解答题15.设f(x)=x2,求f′(x0),f′(-1),f′(2).[解析] 由导数定义有f′(x0)=limΔx→0 f(x0+Δx)-f(x0)Δx=limΔx→0 (x0+Δx)2-x20Δx=limΔx→0 Δx(2x0+Δx)Δx=2x0,16.枪弹在枪筒中运动可以看做匀加速运动,如果它的加速度是5.0×105m/s2,枪弹从枪口射出时所用时间为1.6×10-3s,求枪弹射出枪口时的瞬时速度.[解析] 位移公式为s=12at2∵Δs=12a(t0+Δt)2-12at20=at0Δt+12a(Δt)2∴ΔsΔt=at0+12aΔt,∴limΔt→0 ΔsΔt=limΔt→0 at0+12aΔt=at0,已知a=5.0×105m/s2,t0=1.6×10-3s,∴at0=800m/s.所以枪弹射出枪口时的瞬时速度为800m/s.17.在曲线y=f(x)=x2+3的图象上取一点P(1,4)及附近一点(1+Δx,4+Δy),求(1)ΔyΔx (2)f′(1).[解析] (1)ΔyΔx=f(1+Δx)-f(1)Δx=(1+Δx)2+3-12-3Δx=2+Δx.(2)f′(1)=limΔx→0 f(1+Δx)-f(1)Δx=limΔx→0 (2+Δx)=2.18.函数f(x)=|x|(1+x)在点x0=0处是否有导数?若有,求出来,若没有,说明理由.[解析] f(x)=x+x2 (x≥0)-x-x2 (x<0)Δy=f(0+Δx)-f(0)=f(Δx)=Δx+(Δx)2 (Δx>0)-Δx-(Δx)2 (Δx<0)∴limx→0+ΔyΔx=limΔx→0+ (1+Δx)=1,limΔx→0-ΔyΔx=limΔx→0- (-1-Δx)=-1,∵limΔx→0-ΔyΔx≠limΔx→0+ΔyΔx,∴Δx→0时,ΔyΔx无极限.∴函数f(x)=|x|(1+x)在点x0=0处没有导数,即不可导.(x→0+表示x从大于0的一边无限趋近于0,即x>0且x趋近于0)。
导数专项训练例题讲解【1】导数的几何意义及切线方程1. 已知函数f(x) a在x 1处的导数为2,则实数a的值是x2. 曲线y=3x-x3上过点A( 2,-2)的切线方程为________________________.1 23•曲线y 1和y x2在它们的交点处的两条切线与x轴所围成的三角形的面积是_.x4. 若直线y= kx-3与曲线y=2lnx相切,则实数k= ________ .5. 已知直线y x 2与曲线y In x a相切,则a的值为__________________ .6. 等比数列{a n}中,3 1^2012 9,函数f (x) x(x a0(x a2)L (x a2012)2,则曲线y f(x)在点(0, f(0))处的切线方程为____________________ .7. _______________________________________________________________________ 若点P 是曲线y=x2-Inx上的任意一点,则点P到直线y=x-2的最小距离为_____________________ .8. 若点P、Q分别在函数y=e x和函数y=lnx的图象上,则P、Q两点间的距离的最小值是______ .9. 已知存在实数a,满足对任意的实数b,直线y x b都不是曲线y x33ax的切线,则实数a的取值范围是___________ .10. 若关于x的方程e x 3x kx有四个实数根,则实数k的取值范围是___________________ .11. 函数f(x)=ax2+1(a>0), g(x)=x3+bx.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)在它们的交点(1, c)处具有公共切线,则c的值是_____________ .【2】常见函数的导数及复合函数的导数x x1. ______________________________ f(x)=2 e2e2,则f'2) = .ln x2. 设曲线y = ——1在点(1,0)处的切线与直线x- ay+ 1 = 0垂直,则a = ___________ .x I3 3 33 .函数f(x) (x 1)(x 2)L (x 100)在x 1处的导数值为____________ .4.已知函数f(x)在R上满足f(x)=2f(2-x)-x2+8x-8,则曲线y=f(x)在点(1, f(1))处的切线方程是5. 若函数f (x) x n 1 n N*的图像与直线x 1交于点P,且在点P处的切线与x轴交点的横坐标为X n,则log2013 N log2013 X2 log2°13 X3 L log2013 X2012 的值为--------6. 设f1(x)=cos x,定义f n 1(x)为f n(x)的导数,即f n 1(x) f'n(x), n N*,若ABC 的内角A 满足f/A) f2( A) L f2013( A) 0,则sin A 的值是 _______ .【3】导数与函数的单调性1 21•函数y lx2 In X的单调递减区间为_____________ .f x f(X1 )2.已知函数f (x) In x(a R),若任意为、x[2,3]且X2 X i , t = 2—,则实数tX2 X i的取值范围_____________ .3.已知函数f(x)=x3-6x2+9x+a在x R上有三个零点,则实数a的取值范是_________ .4.设f'(x)和g'(x)分别是f(x )和g(x)的导函数,若f'(x)g'(x) 0在区间I上恒成立,则称f(x)1 和g(x)在区间I上单调性相反若函数f(x)= -X32ax 与g(x)=x2+2bx在开区间(a, b)上单调性3相反(a>0),贝U b-a的最大值为 _________ .【4】导数与函数的极值、最值3 2 21. 已知函数f (x) x 3mx nx m在x 1时有极值0,则m n __________ .2. 已知函数f (x) 2f (1)ln x x ,贝U f (x)的极大值为________________ .3. 已知函数f(x)=x4+ax3+2^+b,其中a, b R .若函数f(x)仅在x=0处有极值,则a的取值范围是_______________ .4. 设曲线y (ax 1)e x在点Axoy 处的切线为h ,曲线y 1 x e x在点B(X o』2)处的切3线为12.若存在x o 0,-,使得l1 I2,则实数a的取值范围为__________________ .5. 已知函数f(x)=e X-1, g(x)= -x2+4x-3若有f(a)=g(b),则b的取值范围为________ .13 2 26. f '(x)是函数f(x) ~x mx (m 1)x n的导函数,若函数y f[ f '(x)]在区间[m ,3m+1]上单调递减,则实数m的取值范围是___________ .【解答题】1. 某企业拟建造如上图所示的容器(不计厚度,长度单位:米),其中容器的中间为圆柱形,左80右两端均为半球形,按照设计要求容器的体积为乩立方米,且I 2r.假设该容器的建造3费用仅与其表面积有关.已知圆柱形部分每平方米建造费用为3千元,半球形部分每平方米建造费用为c c 3 .设该容器的建造费用为y千元.(1) 写出y关于r的函数表达式,并求该函数的定义域;(2) 求该容器的建造费用最小时的r22. 已知函数 f (x )= ax — ( a + 2) x + Inx.(1 )当a = 1时,求曲线y = f(x)在点(1, f(1))处的切线方程;(2)当a >0时,若f (x)在区间[1 , e )上的最小值为一2,求a 的取值范围.3. 已知函数 f(x) (x a)Inx ,( a 0).(1)当a 0时,若直线y 2x m 与函数y f (x)的图象相切,求m 的值;⑵若f (x)在1,2上是单调减函数,求a 的最小值; ⑶ 当x 1,2e 时,f (x)e 恒成立,求实数a 的取值范围.(e 为自然对数的底).2a4. 已知函数f (x) In x ——,a R .x(1) 若函数f (x)在[2,)上是增函数,求实数 a 的取值范围;(2) 若函数f(x)在[1,e ]上的最小值为3,求实数a 的值.5. 设函数 f (x) e x 1 x ax 2 (1 )若a 0,求f (x)的单调区间; (2)若当x 0时f (x)0,求a 的取值范围导数专项练习答案【1】导数的几何意义及切线方程1. 2;2. y=-2 或 9x+y-16=06.y^2012小3 x 2 ;7.2 ;11.4【2】常见函数的导数及复合函数的导数 1 11. e - ;2.3. 3e 2【3】 导数与函数的单调性1 11. (0, 1);2.帀 ;3. (-4, 0);3 3.44. 2 , e ; 58. 2;9. 1a 31099!4. 2x-y-1=0 ;5. -1 ;14 —2【4】导数与函数的极值、最值 3 ; 0,3 e6. 1;1.11 ;2. 2ln2-2 ;3.4.5. 1,36. m [5]解答题1.答案解:(1)由题意可知r1280~32r803r"2.容器的建造费用为rl 4 r2803r2r2c,2r c, 定义域为x0①当16 0,得r20c 2有最小值;9时, c202 2,当00,函数单调递减,•••当3J ----------②当c 9时,「c202 2,当0时,y 0;当r20时, c2 0,•••当r 20时y有最小值.c 29综上所述,当3 c 时,建造费用最小时2 r 2;当c时,建造费用最小时220c 22. 答案Wi题t?师①= 1^. f x i= - Sx+lnx/'1 x i = - 5 + -:.f 1- -0, fill = -z■T f n/r •■.听以也孙程是尸⑵函数f x 2axa 0时,f 2ax ln x的定义域是21 2axx0,+ ,令 f x 0,2ax2 a 2 1 2x 1 ax 10,当X丄幻"目卩皿三1时「厂门低[1・d上单调己孑a所以F⑴在[山“_!_的#d'1M^/(5=-2j ............................... 吒分1 1沽―一“时,兀T)在[九一」二的畫加值是/( -)<J (1)-4*下合杀意!10^a a时,了检)衽E小丁二嗨產族・a所应了⑴在一存贞]上的最小借杲f⑷疋/⑴=-氛不咅邈直........ ... 11分放口的取值为厲杪冷 --------------------------- ----- --- -- 12分希為导較的几何談厶刊臣#财函忌壶值,3•解答解:〔L )当斗口时j f C x ) =K1IIX ■・・・f C x 3 =lrut+l・・■直线尸%+IT>与函数尸£ J J的图象栢切"■■■lnx+l=2> -\x=e '-'t C宅)-*i j・"■切.点为〔宅"电)丿・'-n>-—e iC 2) f? O)二lz+1—旦Vf Cx)在口上囚上是单调减函敷・「・严(s)=lnK+l--^0在[1 , 2]上恒成盒K-"-5clm<+x在[1 r21 上恒成立夺耳〔我〉=slns+K r贝U# ( X ) =llWc+2 y- 0■花5)二显坤坛在[1 >迂]上单调递増.■- i> C 2 J =ZlnZ+2/-曲最小值为ZLLnS+Z ;t □ > | f C x ) | 丘■等价于-« C x™* J I EUE W e-"・_,一^M~a< eI JTK lnx/-R~- E—底直氐H+-C-lm(lnx设h〔乂)=x+—-— > t ( x i ―-—J则t【筈)nri日艾€ 3■羔h〔工)min』True lrix商h, Cx) JgJ—e j・.・k t ^) =□2Hili. K令玉〔兀7 =Kln^s_e J苑U [1 厦Ze] J则$ I K)-I IL^X+I TLK> 0「■h〔丑7 [ 1 J2e 1 J" 调iM増丄「・h ( K? min=h〔已〉=2e iv•--■t.f( X J =14-—> 0 J -■- t ( KT 3 ^[1 , Ze]上单调谨増”-*-t C K) iYiax=t 〔Ze ) =Ze-ln2e上j 2e_------ - ——宅五€2~ .In2e试題解析・給⑴叮/何Tnx+弐…何二丄-纬・X X X「了㈤在2 柯)上是増磁二八>2丄-診M在化*0廿匚成也ST於冷[2畑j上恒成盒•’x x2令R(力'皿巧[并:丘・"〔?4®2T S(x} = |在[2,皿)上臥如「丄8(巧却=g⑵=1 -.\a<L所场国隸◎的巔值礙为1-oo.lh(2) S <1) ^/(r)= —・xe[le],若2a 1,则x 2a 0,即f (x) 0在[1,e]上恒成立,此时f (x)在[1,e]上是增函数.所=/0) = ^r = ?' 解得(舍去'•②若1W 知 Wc 令广(初=(\ ^x=2;.当l<%<2a时,/r W <0,所凤丁㈤在①加)上是减函数*当2tj < JT <Etl-' /'(和A 0*月I讷于(蓋)在(2a.£)上是増函数.2所以I[/■忑丨1鮭=/1 2住・=ln(2i^) + 1 = * 薛欝a = -^- f舍去)■>■③若茲则兀-2a<Q,即Zf»<0^[1^]±恒庐亠此时_/(朗在[1划上是减函航所I2A [/' x = /<^i = l + —- 所以样弋.5.解答4.试题解析!(1)住二门时,了⑴二『-1-厂y i w = ^r-i-当*(7耳0)时,/ V)<0:当齐w(q七□)时* f\x)> o.故/㈤在(-伦Q)上是单调減函数,二w*丄是单碉世型埶(2) /'W = Z-l-2^由(1〕知/三1十;o当且仅当时等号氏立.故j:-2ax = (l-2a)x,从而当1-2£J>0,即盘时,/'W> J lx>0),而/(0) = 0,于杲当x A0时,j(龙)> 0. ■由孑:>1 +x〔XH 0)可得>]0).从而当a A扌时./'(z) 2fl«7) = d©-2a),故当^€(0,ln 2d)时,f '(x) <0,而/(0)^0> 干是2d)时,/W <0 绅台得m笊取值范围为(―00,2〕着点:导数的应用、函数的单调,医和最值、不等式恒成立[此文档可自行编辑修改,如有侵权请告知删除,感谢您的支持,我们会努力把内容做得更好]1所以x 1或x2。
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导数综合训练(二)
【典型例题】
3.(湖北卷)设3x是函数Rxebaxxxfx32的一个极值点.
(Ⅰ)求a与b的关系式(用a表示b),并求xf的单调区间;
(Ⅱ)设0a,xeaxg4252.若存在4,0,21使得121gf 成
立,求a的取值范围.
19.(湖南卷)已知函数()sinfxxx,数列{na}满足:1101,(),1,2,3,.nnaafan
证明:(ⅰ)101nnaa; (ⅱ)3116nnaa.
13. ( 全国卷Ⅲ)已知函数2472xfxx,01x,
(Ⅰ)求fx的单调区间和值域;
(Ⅱ)设1a,函数223201gxxaxax,,,若对于任意101x,,总存
在001x,,使得01gxfx成立,求a的取值范围
23. (重庆卷)已知aR,讨论函数f(x)ex(x2axa1)的极值点的个数。
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导数综合训练(一)课堂练习
27.(全国II)设函数f(x)=(x+1)ln(x+1),若对所有的x≥0,都有f(x)≥ax成立,求实
数a的取值范围.
9.(天津卷.文21)已知函数)0()(3adcxaxxf是R上的奇函数,当1x时
)(xf
取得极值-2. (Ⅰ)求)(xf的单调区间和极大值;(Ⅱ)证明对任意)1,1(,21xx,不
等式4|)()(|21xfxf恒成立.
38.(浙江卷)已知函数f(x)=32xx,数列|xn|(xn>0)的第一项xn=1,以后各项
按如下方式取定:曲线x=f(x)在))(,(11nnxfx处的切线与经过(0,0)和(xn,f (xn))
两点的直线平行(如图)求证:当n*N时,
(Ⅰ)x;231212nnnnxxx
(Ⅱ)21)21()21(nnnx
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12.(高考湖北卷文科(22))已知1,0,()bcfxxb函数的图象
与函数
2
()gxxbxc
的图象相切.
(Ⅰ)求b与c的关系式(用c表示b);
(Ⅱ)设函数),()()()(在xgxfxF内有极值点,求c的取值范围.
2.(全国二22).(本小题满分12分)
设函数sin()2cosxfxx.
(Ⅰ)求()fx的单调区间;
(Ⅱ)如果对任何0x≥,都有()fxax≤,求a的取值范围.
7.(山东卷21)(本小题满分12分)
已知函数1()ln(1),(1)nfxaxx其中n∈N*,a为常数.
(Ⅰ)当n=2时,求函数f(x)的极值;
(Ⅱ)当a=1时,证明:对任意的正整数n,当x≥2时,有f(x)≤x-1.
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19.(辽宁卷22).(本小题满分14分)
设函数ln()lnln(1)1xfxxxx.
(Ⅰ)求f(x)的单调区间和极值;
(Ⅱ)是否存在实数a,使得关于x的不等式()fxa≥的解集为(0,+)?若存在,
求a的取值范围;若不存在,试说明理由.
(福建理 22)
已知函数()exfxkxxR,
(Ⅰ)若ek,试确定函数()fx的单调区间;
(Ⅱ)若0k,且对于任意xR,()0fx恒成立,试确定实数k的取值范
围;
(Ⅲ)设函数()()()Fxfxfx,求证:12(1)(2)()(e2)()nnFFFnnN.
(海南理 21)
设函数2()ln()fxxax
(I)若当1x时,()fx取得极值,求a的值,并讨论()fx的单调性;
(II)若()fx存在极值,求a的取值范围,并证明所有极值之和大于eln2.
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(湖北理 20)
已知定义在正实数集上的函数21()22fxxax,2()3lngxaxb,其中
0a
.设两曲线()yfx,()ygx有公共点,且在该点处的切线相同.
(I)用a表示b,并求b的最大值;
(II)求证:()()fxgx≥(0x).
(辽宁理 22)
已知函数2222()2()21tfxxtxxxt,1()()2gxfx.
(I)证明:当22t时,()gx在R上是增函数;
(II)对于给定的闭区间[]ab,,试说明存在实数 k,当tk时,()gx在
闭区间[]ab,上是减函数;
(III)证明:3()2fx≥.
(辽宁文 22)
已知函数322()9cos48cos18sinfxxxx,()()gxfx,且对任意
的实数t均有(1cos)0gt≥,(3sin)0gt≤.
(I)求函数()fx的解析式;
(II)若对任意的[266]m,,恒有2()11fxxmx≥,求x的取值范围.
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(全国一 理20)
设函数()eexxfx.
(Ⅰ)证明:()fx的导数()2fx≥;
(Ⅱ)若对所有0x≥都有()fxax≥,求a的取值范围.
(全国二文 22)
已知函数321()(2)13fxaxbxbx
在1xx处取得极大值,在2xx处取得极小值,且12012xx.
(1)证明0a;
(2)若z=a+2b,求z的取值范围。
(山东理 22)
设函数2()ln(1)fxxbx,其中0b.
(Ⅰ)当12b时,判断函数()fx在定义域上的单调性;
(Ⅱ)求函数()fx的极值点;
(Ⅲ)证明对任意的正整数n,不等式23111ln1nnn都成立.
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21.(海南本小题满分13分)已知函数f(x)=ln2(1+x)-21xx
(1)求函数()fx的单调区间;
(2)若不等式1(1)naen对任意的N*n都成立,求a的最大值.
4.已知函数0xbxaxxf,其中Rba,.
(1)若曲线xfy在点2,2fP处的切线方程为13xy,求函数xf的解析式;
(2)讨论函数xf的单调性;
(3)若对于任意的2,21a,不等式10xf对1,14x上恒成立,求b的取值范
围
5.(天津卷21)已知函数432()2fxxaxxb(xR),其中Rba,.
(Ⅰ)当103a时,讨论函数()fx的单调性;
(Ⅱ)若函数()fx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1fx在[1,1]上恒成立,求b的取值范围.
8
(山东文 21)
设函数2()lnfxaxbx,其中0ab.
证明:当0ab时,函数()fx没有极值点;当0ab时,函数()fx有且
只有一个极值点,并求出极值.
(天津文 21)
设函数2()()fxxxa(xR),其中aR.
(Ⅰ)当1a时,求曲线()yfx在点(2(2))f,处的切线方程;
(Ⅱ)当0a时,求函数()fx的极大值和极小值;
(Ⅲ)当3a时,证明存在10k,,使得不等式
22
(cos)(cos)fkxfkx≥
对任意的xR恒成立.
(浙江理 22)
设3()3xfx,对任意实数t,记232()3tgxtxt.
(I)求函数8()()yfxgx的单调区间;
(II)求证:
(1)当0x时,()()tfxgx≥对任意正实数t成立
(2)有且仅有一个正实数0x,使得00()()xtgxgx≥对任意正实数t成立.