求几个导数题
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发布时间:2022-04-29 00:32
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时间:2022-06-26 12:20
导数的简单应用及定积分(基础)
导数的几何意义及其应用
常考查:①根据曲线方程,求其在某点处的切线方程;②根据曲线的切线方程求曲线方程中的某一参数.可能出现在导数解答题的第一问,较基础.
1.与直线2x-y+4=0平行的抛物线y=x2的切线方程是( )
A.2x-y+3=0 B.2x-y-3=0
C.2x-y+1=0 D.2x-y-1=0
解析 设切点坐标为(x0,x20),则切线斜率为2x0,
由2x0=2得x0=1,故切线方程为y-1=2(x-1),
即2x-y-1=0.
答案 D
2.已知直线y=kx是y=ln x的切线,则k的值为( ).
A.e B.-e C.1e D.-1e
解析 设(x0,ln x0)是曲线y=ln x与直线y=kx的切点,
由y′=1x知y′|x=x0=1x0
由已知条件:ln x0x0=1x0,解得x0=e,k=1e.
答案 C
3.已知函数f(x)=ax2+3x-2在点(2,f(2))处的切线斜率为7,则实数a的值为
A.-1 B.1 C.±1 D.-2
3.B [因为f′(x)=2ax+3,所以由题意得2a×2+3=7,解得a=1.故选B.]
4.已知函数f(x)=xex,则f′(x)=________;函数f(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方程为________.
4.解析 依题意得f′(x)=1•ex+x•ex=(1+x)ex;f′(0)=(1+0)e0=1,f(0)=0•e0=0,因此函数f(x)的图象在点(0,f(0))处的切线方程是y-0=x-0,即y=x.
答案 (1+x)ex y=x
利用导数研究函数的单调性
常考查:①利用导数研究含参函数的单调性问题;②由函数的单调性求参数的范围.尤其是含参函数单调性的研究成为高考命题的热点,主要考查学生的分类讨论思想,试题有一定难度.
1.函数f(x)=x2-2ln x的单调递减区间是
A.(0,1] B.[1,+∞)
C.(-∞,-1]∪(0,1] D.[-1,0)∪(0,1]
1.A [函数f(x)的定义域为(0,+∞),∵f′(x)=2x-2x=2x2-1x,由f′(x)≤0,得0<x≤1.]
2.函数y=4x2+1x的单调增区间为( ).
A.(0,+∞) B.12,+∞
C.(-∞,-1) D.-∞,-12
2.解析 由y=4x2+1x得y′=8x-1x2,令y′>0,即8x-1x2>0,解得x>12,
∴函数y=4x2+1x在12,+∞上递增.
答案 B
3.对于R上可导的任意函数f(x),若满足(x-1)f′(x)≥0,则必有( ).
A.f(0)+f(2)<2f(1) B.f(0)+f(2)≤2f(1)
C.f(0)+f(2)≥2f(1) D.f(0)+f(2)>2f(1)
3.解析 不等式(x-1)f′(x)≥0等价于x-1≥0,f′x≥0或x-1≤0,f′x≤0.
可知f(x)在(-∞,1)上递减,(1,+∞)上递增,或者f(x)为常数函数,因此f(0)+f(2)≥2f(1).
答案 C
4.函数f(x)的定义域为R,f(-1)=2,对任意x∈R,f′(x)>2,则f(x)>2x+4的解集为( ).
A.(-1,1) B.(-1,+∞)
C.(-∞,-1) D.(-∞,+∞)
4.解析 设g(x)=f(x)-2x-4,由已知g′(x)=f′(x)-2>0,
则g(x)在(-∞,+∞)上递增,又g(-1)=f(-1)-2=0,
由g(x)=f(x)-2x-4>0,知x>-1.
答案 B
5.函数f(x)=13x3-x2-3x-1的图象与x轴的交点个数是________.
5.解析 f′(x)=x2-2x-3=(x+1)(x-3),函数在(-∞,-1)和(3,+∞)上是增函数,在(-1,3)上是减函数,由f(x)极小值=f(3)=-10<0,f(x)极大值=f(-1)=23>0知函数f(x)的图象与x轴的交点个数为3.
答案 3
6.设函数f(x)=x(ex+1)+12x2,则函数f(x)的单调增区间为________.
6.解析:因为f(x)=x(ex+1)+12x2,
所以f′(x)=ex+1+xex+x=(ex+1)•(x+1).
令f′(x)>0,即(ex+1)(x+1)>0,解得x>-1.
所以函数f(x)的单调增区间为(-1,+∞).
答案:(-1,+∞)
7.已知函数f(x)=x2(x-a).
若f(x)在(2,3)上单调则实数a的范围是________;
若f(x)在(2,3)上不单调,则实数a的范围是________.
7.解析 由f(x)=x3-ax2得f′(x)=3x2-2ax=3xx-2a3.
若f(x)在(2,3)上不单调,则有2a3≠0,2<2a3<3,解得:3<a<92.
答案 (-∞,3 ]∪92,+∞,3,92
利用导数研究函数的极值或最值
此类问题的命题背景很宽泛,涉及到的知识点多,综合性强,常考查:①直接求极值或最值;②利用极(最)值求参数的值或范围.常与函数的单调性、方程、不等式及实际应用问题综合,形成知识的交汇问题.
1.函数f(x)=ex+e-x(e为自然对数的底数)在(0,+∞)上
A.有极大值 B.有极小值
C.是增函数 D.是减函数
1.C [依题意知,当x>0时,f′ (x)=ex-e-x>e0-e0=0,因此f(x)在(0,+∞)上是增函数,选C.]
2.已知函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,若m,n∈[-1,1],则f(m)+f′(n)的最小值是
A.-13 B.-15 C.10 D.15
2.A [求导得f′(x)=-3x2+2ax,由f(x)在x=2处取得极值知f′(2)=0,即-3×4+2a×2=0,∴a=3.由此可得f(x)=-x3+3x2-4,f′(x)=-3x2+6x.由此可得f(x)在(-1,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增,∴当m∈[-1,1]时,f(m)min=f(0)=-4.又f′(x)=-3x2+6x的图象开口向下,且对称轴为x=1,∴当n∈[-1,1]时,f′(n)min=f′(-1)=-9.于是,f(m)+f′(n)的最小值为-13.故选A.]
3.已知f(x)的定义域为R,f(x)的导函数f′(x)的图象如图所 示,则( )
A.f(x)在x=1处取得极小值
B.f(x)在x=1处取得极大值
C.f(x)是R上的增函数
D.f(x)是(-∞,1)上的减函数,(1,+∞)上的增函数
3.解析:由图象易知f′(x)≥0在R上恒成立,所以f(x)在R上是增函数.
答案:C
4.函数f(x)=ax3+bx在x=1a处有极值,则ab的值为( )
A.2 B.-2 C.3 D.-3
4.解析 f′(x)=3ax2+b,由f′1a=3a1a2+b=0,可得ab=-3.故选D.
答案 D
5.若函数y=f(x)可导,则“f′(x)=0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.既不充分也不必要条件
5.答案 A
6.已知函数f(x)=x3+ax2+(a+6)x+1有极大值和极小值,则实数a的取值范围是( ).
A.(-1,2) B.(-∞,-3)∪(6,+∞)
C.(-3,6) D.(-∞,-1)∪(2,+∞)
6.解析 f′(x)=3x2+2ax+(a+6),因为函数有极大值和极小值,
所以f′(x)=0有两个不相等的实数根,所以Δ=4a2-4×3(a+6)>0,
解得a<-3或a>6.
答案 B
7.已知函数f(x)=-x3+ax2-4在x=2处取得极值,若m、n∈[-1,1],则f(m)+f′(n)的最小值是( )
A.-13 B.-15
C.10 D.15
7.解析:求导得f′(x)=-3x2+2ax,由函数f(x)在x=2处取得极值知f′(2)=0,即-3×4+2a×2=0,∴a=3.由此可得f(x)=-x3+3x2-4,
f′(x)=-3x2+6x,易知f(x)在(-1,0)上单调递减,在(0,1)上单调递增,
∴当m∈[-1,1]时,f(m)min=f(0)=-4.又f′(x)=-3x2+6x的图象开口向下,且对称轴为x=1,∴当n∈[-1,1]时,f′(n)min=f′(-1)=-9.故f(m)+f′(n)的最小值为-13.答案:A
8.函数y=xe-x,x∈[0,4]的最小值为( ).
A.0 B.1e C.4e4 D.2e2
8.解析 y′=e-x-xe-x=-e-x(x-1)
y′与y随x变化情况如下:
x0(0,1)1(1,4)4
y′+0-
y0 1e
4e4
当x=0时,函数y=xe-x取到最小值0.
答案 A
9.设函数f(x)=ax2+bx+c(a,b,c∈R).若x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,则下列图象不可能为y=f(x)的图象是( ).
9.解析 若x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,则易得a=c.因选项A、B的函数为f(x)=a(x+1)2,则[f(x)ex]′=f′(x)ex+f(x)(ex)′=a(x+1)(x+3)ex,∴x=-1为函数f(x)ex的一个极值点,满足条件;选项C中,对称轴x=-b2a>0,且开口向下,∴a<0,b>0,∴f(-1)=2a-b<0,也满足条件;选项D中,对称轴x=-b2a<-1,且开口向上,∴a>0,b>2a,∴f(-1)=2a-b<0,与图矛盾,故答案选D.
答案 D
10.函数f(x)=x2-2ln x的最小值为________.
解析 由f′(x)=2x-2x=0,得x2=1.又x>0,所以x=1.因为0<x<1时,f′(x)<0,x>1时f′(x)>0,所以当x=1时,f(x)取极小值(极小值唯一)也即最小值f(1)=1.
答案 1
11.若f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+1有极大值和极小值,则a的取值范围________.
解析 f′(x)=3x2+6ax+3(a+2),
由已知条件Δ>0,即36a2-36(a+2)>0,
解得a<-1,或a>2.
答案 (-∞,-1)∪(2,+∞)
定积分问题
定积分及其应用是新课标中的新增内容,常考查:①依据定积分的基本运算求解简单的定积分;②根据定积分的几何意义和性质求曲边梯形面积.关键在于准确找出被积函数的原函数,利用微积分基本定理求解.各地考纲对定积分的要求不高.学习时以掌握基础题型为主.
1. (x-sin x)dx等于
A.π24-1 B.π28-1 C.π28 D.π28+1
1.B [ (x-sin x)dx=12x2+cos x ×π22+cos π2-cos 0=π28-1,故选B.]
2.设f(x)=x2,x∈[0,1]1x,x∈1,e](e为自然对数的底数),则0ef(x)dx的值为________.
2.解析 依题意得,0ef(x)dx=01x2dx+1e1xdx
=13x310+ln xe1=43
答案 43
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时间:2022-06-26 12:20
设函数在及时取得极值.
(1)求a、b的值;
(2)若对于任意的,都有成立,求c的取值范围.
17.设函数分别在处取得极小值、极大值.平面上点的坐标分别为、,该平面上动点满足,点是点关于直线的对称点,.求
(Ⅰ)求点的坐标;
(Ⅱ)求动点的轨迹方程.
18.已知函数
(1)求曲线在点处的切线方程;
(2)若关于的方程有三个不同的实根,求实数的取值范围.16.解:(1),
因为函数在及取得极值,则有,.
即
解得,.
(2)由(Ⅰ)可知,,
.
当时,;
当时,;
当时,.
所以,当时,取得极大值,又,.
则当时,的最大值为.
因为对于任意的,有恒成立,
所以 ,
解得 或,
因此的取值范围为.
17.解: (1)令解得
当时,, 当时, ,当时,
所以,函数在处取得极小值,在取得极大值,故,
所以, 点A、B的坐标为.
(2) 设,,
,所以,又PQ的中点在上,所以
消去得.
另法:点P的轨迹方程为其轨迹为以(0,2)为圆心,半径为3的圆;设点(0,2)关于y=2(x-4)的对称点为(a,b),则点Q的轨迹为以(a,b),为圆心,半径为3的圆,由,得a=8,b=-2
18.解(1) ………………………2分
∴曲线在处的切线方程为,即;……4分
(2)记
令或1. …………………………………………………………6分
则的变化情况如下表
极大极小
当有极大值有极小值. ………………………10分
由的简图知,当且仅当
即时,
函数有三个不同零点,过点可作三条不同切线.
所以若过点可作曲线的三条不同切线,的范围是.…………14分
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时间:2022-06-26 12:21
付费内容限时免费查看回答导数(Derivative)是微积分中的重要基础概念。当自变量的增量趋于零时,因变量的增量与自变量的增量之商的极限。一个函数存在导数时,称这个函数可导或者可微分。可导的函数一定连续。不连续的函数一定不可导。
提问
回答稍等
还有什么需要老师帮你解决的问题吗
提问还有下面的1题
回答老师还要帮助其他同学解决问题。如果你还想让老师帮你解决这个第二个问题的话可以升级服务。
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时间:2022-06-26 12:21
切线问题
http://wenku.baidu.com/view/91a1ad4af7ec4afe04a1df6e.html
多元复合函数的求导法则 -
http://www.docin.com/p-672277389.html
导数典型例题(含答案)
http://www.docin.com/p-575095126.html
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时间:2022-06-26 12:22
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