导数练习题带标准答案

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导数练习题带答案

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导数及其应用

一、选择题

1.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

2.已知点P(1,2)是曲线y=2x 2上一点,则P 处的瞬时变化率为 ( )

A .2

B .4

C .6

D .

2

13.设函数()f x =x

3

﹣x 2

,则)1(f '的值为( )

A .-1

B .0

C .1

D .5

4.已知函数???>+<+=)

0()0(1)(x a x x a x f x ,若)(lim 0

x f x →存在,则=

-)2('

f A.2ln 4 B.

45 C.2- D.2ln 4

15.设球的半径为时间t 的函数()R

t 。若球的体积以均匀速度c 增长,则球的表面积的增长速

度与球半径

A.成正比,比例系数为C

B. 成正比,比例系数为2C

C.成反比,比例系数为C

D. 成反比,比例系数为2C

6.已知函数1)(2

3--+-=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[-

C .),3()3,(+∞--∞Y

D .)

3,3(-7.一点沿直线运动,如果由始点起经过t 秒后的距离为43215

243

s t t t =-+,那么速度为零的时

刻是 ( )

A .1秒末

B .0秒

C .4秒末

D .0,1,4秒末

8.下列等于1的积分是

( )

A .

dx x ?

1

B .

dx x ?+1

0)1( C .dx ?1

01 D .dx

?1021

9.1

1lim

10

0-+→x x x 的值是

A.不存在

B.0

C.2

D.10

10.

dx e e

x x

?-+1

)(=

( )

A .e

e 1

+

B .2e

C .

e

2

D .e

e 1-

二、填空题

11.设56)1()1()(x x x f -+=,则函数)('x f 中3

x 的系数是______________。

12.过原点作曲线x

e y =的切线,则切点的坐标为 ,切线的斜率为 .13. 曲线y=x 3在点(1,1)切线方程为 .14.函数x ax ax x

f ++=

23

23

1)(在R 上单调递增,则实数a 的取值范围为_________.三、解答题

15.设函数2

2)

1ln()1()(x x x f +-+= (1)求函数)(x f 的单调区间;

(2)若当]1,11[--∈e e

x 时,不等式m x f <)(恒成立,求实数m 的取值范围;

(3)若关于x 的方程a x x x f ++=2

)(在区间]2,0[上恰好有两个相异的实根,求实数a 的取值范围。

16.设函数3

2

2

()(0)f x x ax a x m a =+-+>.

(1)若1a =时函数()f x 有三个互不相同的零点,求m 的取值范围;(2)若函数()f x 在[]1,1x ∈-内没有极值点,求a 的取值范围;

(3)若对任意的[]3,6a ∈,不等式()1f x ≤在[]2,2x ∈-上恒成立,求实数m 的取值范围.

17.已知函数3

()3(0)f x x ax b a =-+≠.

(1)若曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切,求,a b 的值; (2)求函数()f x 的单调区间与极值点。

18.求函数()()()y x a x b x c =---的导数。

19.2

20(3)10,x k dx k +==?则

20.甲、乙两个工厂,甲厂位于一直线河岸的岸边A 处,乙厂与甲厂在河的同侧,乙厂位于

离河岸40 km 的B 处,乙厂到河岸的垂足D 与A 相距50 km ,两厂要在此岸边合建一个供水站C ,从供水站到甲厂和乙厂的水管费用分别为每千米3a 元和5a 元,问供水站C 建在岸边何处才能使水管费用最省?

C

D

B

A

答案

一、选择题 1.D 2.B 3.C 4.D

5.解析:由题意可知球的体积为34

()()3

V t R t π=

,则'2'()4()()c V t R t R t π==,由此可得'

4()()()

c

R t R t R t π=,而球的表面积为2()4()S t R t π=, 所以'2'

()4()8()()v S t R t R t R t ππ==表=, 即''

'

'

228()()24()()()()()()

c c v R t R t R t R t R t R t R t R t ππ?表====,故选D

6.B 解析:'

2

()3210f x x ax =-+-≤在),(+∞-∞恒成立,

2412033a a ?=-≤?-≤≤

7.D 8.C 9.D 10.D 二、填空题 11.40

12.(1,e ), e 13.3x -y -2=0 14.]4

1

,0[ 三、解答题

15.解析:因为x

x x f x x x f +-

+='+-+=12)1(2)()1ln()1()(2

2

所以 (1)令0120]11)1[(212)1(2)(2>++?>+-+=+-

+='x

x x x x x x x f 12-<<-?x 或x >0,所以f (x )的单调增区间为(-2,-1)和(0,+∞);…(3分)

令0120]11)1[(212)1(2)(2<++?<+-+=+-

+='x

x

x x x x x x f

)(,201x f x x 所以或-<<<-?的单调减区间(-1,0)和(-∞,-2)。……(5分)

(2)令201)1(0)(2

-==?=+?='x x x x f 或(舍),由(1)知,f (x )连续,

.

2)(,]1,11

[,,

2)1(,1)0(,21

)11(222---∈-=-=+=-e x f e e

x e e f f e e f 的最大值为时当所以Θ

因此可得:f (x )e 2

-2 (9分)

(3)原题可转化为:方程a =(1+x )-ln(1+x )2

在区间[0,2]上恰好有两个相异的实根。

,

9ln 3)2(,4ln 2)1(,1)0(,

20)()

12(.

)2,1()(,0)(,)2,1(,)1,0()(,0)(,)1,0(,1:,0)(,12

1)(,)1ln()1()(2-=-====∴>'∈∴<'∈=='+-

='+-+=g g g x x x g x g x g x x g x g x x x g x

x g x x x g ΘΘΛΛΛ又点处连续和在分单调递增在时当单调递减在时当解得令则令

且2-ln4<3-ln9<1,∴)(x g 的最大值是1,)(x g 的最小值是2-ln4。

所以在区间[0,2]上原方程恰有两个相异的实根时实数a 的取值范围是: 2-ln4

16.解析:(1)当1a =时3

2

()f x x x x m =+-+,

∵()f x 有三个互不相同的零点,

∴3

2

()0f x x x x m =+-+=即32m x x x =--+有三个互不相同的实数根. 令3

2

()g x x x x =--+,则/

2

()321(31)(1)g x x x x x =--+=--+ ∵()g x 在(,1)-∞-和1

(,)3+∞均为减函数,在1(1,)3

-为增函数, ∴15()(1)1,()()327

g x g g x g =-=-==极小极大 所以m 的取值范围是5

(1,

)27

- ………………4分 (2)由题设可知,方程/

2

2

()320f x x ax a =+-=在[]1,1-上没有实数根,

∴/2/2

(1)320(1)3200f a a f a a a ?=+-?

,解得3a > ………8分

(3)∵/22()323()(),3

a f x x ax a x x a =+-=-+又0a >,

∴当x a <-或3a x >

时,/()0f x >;当3

a a x -<<时,/

()0f x <. ∴函数()f x 的递增区间为(,)(,),3

a a -∞-+∞和单调递减区间为(,)3a

a -

当[]3,6a ∈时, []1,2,33

a

a ∈-≤-, 又[]2,2x ∈-,∴{}max ()max (2),(2)f x f f =-

而2

(2)(2)1640f f a --=-<,∴2

max ()(2)842f x f a a m =-=-+++, 又∵()1f x ≤在[]2,2-上恒成立,∴2

max ()18421f x a a m ≤-+++≤即,

即[]2

9423,6m a a a ≤--∈在上恒成立.

∵2942a a --的最小值为87-, ∴87.m ≤- ………13分

17.解析:(Ⅰ)

()'233f x x a =-,

∵曲线()y f x =在点(2,())f x 处与直线8y =相切,

∴()()()'

203404,24.86828

f a a b a b f ?=-=?=???

?????=-+==?????…………………5分 (Ⅱ)∵()()()'230f x x a a =-≠,

当0a <时,()'

0f

x >,

()f x 在(),-∞+∞上单调递增,此时函数()f x 没有极值点.

当0a >时,由()'

0f

x x a =?=±

当()

,x a ∈-∞-时,()'

0f

x >,函数()f x 单调递增, 当(),x a a ∈-时,()'0f x <,函数()f x 单调递减, 当(),x a ∈+∞时,()'

0f x >,函数()f x 单调递增,

∴此时x a =-是()f x 的极大值点,x a =是()f x 的极小值点.……………12分

18.解析:''''

()()()()()()()()()y x a x b x c x a x b x c x a x b x c =---+---+---

()()()()()()x b x c x a x c x a x b =--+--+--

19.1

20.解法一:根据题意知,只有点C 在线段AD 上某一适当位置,才能使总运费最省,设C

点距D 点x km, 则 ∵BD=40,AC=50-x ,∴BC=222240+=+x CD BD

又设总的水管费用为y 元,依题意有:y =3a (50-x)+5a 2240+x (050)x <<

y ′=-3a +

2

2

40

5+x ax ,令y ′=0,解得x =30

在(0,50)上,y 只有一个极值点,根据实际问题的意义, 函数在x =30(km)处取得最小值,此时AC=50-x =20(km)

∴供水站建在A 、D 之间距甲厂20 km 处,可使水管费用最省. 解法二:设∠BCD=θ,则BC=

θ

sin 40,CD=)20(,cot 40π

θθ<<, θcot 4050-=AC

设总的水管费用为f(θ),依题意,有

f (θ)=3a (50-40·cot θ)+540

sin a θ?

=150a +40a ·θ

θsin cos 35- ∴f '(θ)=40a 22(53cos )sin (53cos )(sin )35cos 40sin sin a θθθθθ

θθ

''-?--?-?

=?

令f '(θ)=0,得cos θ=

5

3 根据问题的实际意义,当cos θ=

53时,函数取得最小值,此时sin θ=54,∴cot θ=4

3, ∴AC=50-40cot θ=20(km),即供水站建在A 、D 之间距甲厂20 km 处,可使水管费用最省.

函数与导数经典例题(含答案)(训练习题)

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

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

基本初等函数的导数公式表

导数基本知识汇总试题 基本知识点: 知识点一、基本初等函数的导数公式表(须掌握的知识点) 1、=c '0 2、 =n n x nx -1'() (n 为正整数) 3、 ln =x x a a a '() =x x e e '() 4、ln =a long x x a 1'() 5、ln =x x 1 '() 6、sin cos =x x '() 7、 cos sin =-x x '() 8、=-x x 211'() 知识点二:导数的四则运算法则 1、v =u v u '''±±() 2、 =u v uv v u '''+() 3、(=Cu Cu '' ) 4、u -v =u v u v v 2'''() 知识点三:利用函数导数判断函数单调性的法则 1、如果在(,)a b ,()f x '>0,则()f x 在此区间是增区间,(,)a b 为()f x 的单调增区间。 2、如果在(,)a b ,()f x '<0,则()f x 在此区间是减区间,(,)a b 为()f x 的单调减区间。 一、计算题 1、计算下列函数的导数; (1)y x 15= (2) )-y x x 3=≠0( (3))y x x 54=0 ( (4))y x x 23=0 ( (5))-y x x 23 =0 ( (6)y x 5=

(7)sin y x = (8)cos y x = (9)x y =2 (10)ln y x = (11)x y e = 2、求下列函数在给定点的导数; (1)y x 1 4= ,x =16 (2)sin y x = ,x π =2 (3)cos y x = ,x π=2 (4)sin y x x = ,x π =4 (5)3y x = ,11 28(,) (6)+x y x 2=1 ,x =1 (7)y x 2 = ,,24()

函数与导数经典例题高考压轴题含答案

函数与导数经典例题-高考压轴 1. 已知函数32()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. 2. 已知函数21 ()3 2 f x x =+,()h x = (Ⅰ)设函数F (x )=18f (x )-x 2[h (x )]2,求F (x )的单调区间与极值; (Ⅱ)设a ∈R ,解关于x 的方程33lg[(1)]2lg ()2lg (4)2 4 f x h a x h x --=---; (Ⅲ)设*n ∈N ,证明:1()()[(1)(2)()]6 f n h n h h h n -+++≥. 3. 设函数ax x x a x f +-=22ln )(,0>a (Ⅰ)求)(x f 的单调区间; (Ⅱ)求所有实数a ,使2)(1e x f e ≤≤-对],1[e x ∈恒成立. 注:e 为自然对数的底数. 4. 设2 1)(ax e x f x +=,其中a 为正实数. (Ⅰ)当3 4 = a 时,求()f x 的极值点;(Ⅱ)若()f x 为R 上的单调函数,求a 的取值范围. 5. 已知a , b 为常数,且a ≠0,函数f (x )=-ax+b+axlnx ,f (e )=2(e=2.71828…是自 然对数的底数)。 (I )求实数b 的值; (II )求函数f (x )的单调区间; (III )当a=1时,是否同时存在实数m 和M (m

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,

函数与导数解答题训练

函数与导数解答题训练2 1.设函数ax x x a x f +-=22ln )(,0>a . (1)求)(x f 的单调区间; (2)求所有实数a ,使2)(1e x f e ≤≤-对],1[e x ∈恒成立.注:e 为自然对数的底数. 2.已知函数322()4361,f x x tx t x t x R =+-+-∈,其中t R ∈. (1)当1t =时,求曲线()y f x =在点(0,(0))f 处的切线方程; (2)当0t ≠时,求()f x 的单调区间; (3)证明:对任意的(0,),()t f x ∈+∞在区间(0,1)内均存在零点. 3.设01a <<,集合{|0}A x R x =∈>,2{|23(1)60}B x R x a x a =∈-++>,D A B =. (1)求集合D (用区间表示); (2)求函数32()23(1)6f x x a x ax =-++在D 内的极值点.

4.已知函数321()3 f x x x ax =++. (1)讨论()f x 的单调性; (2)设()f x 有两个极值点12,x x ,若过两点11(,())x f x ,22(,())x f x 的直线l 与x 轴的交点在曲线()y f x =上,求a 的值. 5.已知函数32()f x x ax bx c =+++在23 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. 6.设函数2()ln f x x ax b x =++,曲线()y f x =过(1,0)P ,且在P 点处的切斜线率为2. (1)求,a b 的值; (2)证明:()2 2.f x x ≤-

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

(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

导数公式证明大全(更新版)

(麻烦那些盗取他人成果的人素质点,最近总有人把我的作品抄袭过去,改改标题就作为他的东西。愤怒啊!!!!!!) 导数的定义:f'(x)=lim Δy/Δx Δx→0(下面就不再标明Δx→0了) 用定义求导数公式 (1)f(x)=x^n 证法一:(n为自然数) f'(x) =lim [(x+Δx)^n-x^n]/Δx =lim (x+Δx-x)[(x+Δx)^(n-1)+x*(x+Δ x)^(n-2)+...+x^(n-2)*(x+Δx)+x^(n-1)]/Δx =lim [(x+Δx)^(n-1)+x*(x+Δx)^(n-2)+...+x^(n-2)*(x+Δ x)+x^(n-1)] =x^(n-1)+x*x^(n-2)+x^2*x^(n-3)+ ...x^(n-2)*x+x^(n-1) =nx^(n-1)

证法二:(n为任意实数) f(x)=x^n lnf(x)=nlnx (lnf(x))'=(nlnx)' f'(x)/f(x)=n/x f'(x)=n/x*f(x) f'(x)=n/x*x^n f'(x)=nx^(n-1) (2)f(x)=sinx f'(x) =lim (sin(x+Δx)-sinx)/Δx =lim (sinxcosΔx+cosxsinΔx-sinx)/Δx =lim (sinx+cosxsinΔx-sinx)/Δx

=lim cosxsinΔx/Δx =cosx (3)f(x)=cosx f'(x) =lim (cos(x+Δx)-cosx)/Δx =lim (cosxcosΔx-sinxsinΔx-cosx)/Δx =lim (cosx-sinxsinΔx-cos)/Δx =lim -sinxsinΔx/Δx =-sinx (4)f(x)=a^x 证法一: f'(x) =lim (a^(x+Δx)-a^x)/Δx

函数与导数大题部分-高考数学解题方法归纳总结专题训练

专题03 函数与导数大题部分 【训练目标】 1、 理解函数的概念,会求函数的定义域,值域和解析式,特别是定义域的求法; 2、 掌握函数单调性,奇偶性,周期性的判断方法及相互之间的关系,会解决它们之间的综合问题; 3、 掌握指数和对数的运算性质,对数的换底公式; 4、 掌握指数函数和对数函数的图像与性质; 5、 掌握函数的零点存在定理,函数与方程的关系; 6、 熟练数形结合的数学思想在解决函数问题的运用; 7、 熟练掌握导数的计算,导数的几何意义求切线问题; 8、 理解并掌握导数与函数单调性之间的关系,会利用导数分析函数的单调性,会根据单调性确定参数的取 值范围; 9、 会利用导数求函数的极值和最值,掌握构造函数的方法解决问题。 【温馨小提示】 本章内容既是高考的重点,又是难点,再备考过程中应该大量解出各种题型,总结其解题方法,积累一些常用的小结论,会给解题带来极大的方便。 【名校试题荟萃】 1、(2019届新余四中、上高二中高三第一次联考)已知函数 .,R n m ∈ (1)若函数()x f 在()()2,2f 处的切线与直线0=-y x 平行,求实数n 的值; (2)试讨论函数()x f 在区间[)+∞,1上最大值; (3)若1=n 时,函数()x f 恰有两个零点,求证:221>+x x 【答案】(1)6n =(2)1ln m n --(3)见解析 【解析】(1)由, ,由于函数()f x 在(2,(2))f 处的切线与直线0x y -=平行, 故 2 14 n -=,解得6n =。 (2) ,由()0f x '<时,x n >;()0f x '>时,x n <,所以 ①当1n ≤时,()f x 在[)1,+∞上单调递减,故()f x 在[)1,+∞上的最大值为 ;

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;

高中导数公式大全

C'=0(C为常数函数); (x^n)'= nx^(n-1) (n∈Q*);熟记1/X的导数 (sinx)' = cosx; (cosx)' = - sinx; (tanx)'=1/(cosx)^2=(secx)^2=1+(tanx)^2 -(cotx)'=1/(sinx)^2=(cscx)^2=1+(cotx)^2 (secx)'=tanx·secx (cscx)'=-cotx·cscx (arcsinx)'=1/(1-x^2)^1/2 (arccosx)'=-1/(1-x^2)^1/2 (arctanx)'=1/(1+x^2) (arccotx)'=-1/(1+x^2) (arcsecx)'=1/(|x|(x^2-1)^1/2) (arccscx)'=-1/(|x|(x^2-1)^1/2) (sinhx)'=hcoshx (coshx)'=-hsinhx (tanhx)'=1/(coshx)^2=(sechx)^2 (coth)'=-1/(sinhx)^2=-(cschx)^2 (sechx)'=-tanhx·sechx (cschx)'=-cothx·cschx (arsinhx)'=1/(x^2+1)^1/2 (arcoshx)'=1/(x^2-1)^1/2 (artanhx)'=1/(x^2-1) (|x|<1) (arcothx)'=1/(x^2-1) (|x|>1) (arsechx)'=1/(x(1-x^2)^1/2) (arcschx)'=1/(x(1+x^2)^1/2) (e^x)' = e^x; (a^x)' = a^xlna (ln为自然对数) (Inx)' = 1/x(ln为自然对数) (logax)' =(xlna)^(-1),(a>0且a不等于1) (x^1/2)'=[2(x^1/2)]^(-1) (1/x)'=-x^(-2) .y=c(c为常数) y'=0 .y=x^n y'=nx^(n-1) .y=a^x y'=a^xlna y=e^x y'=e^x y=lnx y'=1/x .y=sinx y'=cosx .y=cosx y'=-sinx .y=tanx y'=1/cos^2x .y=cotx y'=-1/sin^2x

函数与导数大题训练试题+答案

函数与导数大题训练 1已知函数.2 3)32ln()(2x x x f -+= (I )求f (x )在[0,1]上的极值; (II )若对任意0]3)(ln[|ln |],3 1,61[>+'+-∈x x f x a x 不等式成立,求实数a 的 取值范围; (III )若关于x 的方程b x x f +-=2)(在[0,1]上恰有两个不同的实根,求实数b 的 取值范围. 2. 设.2)(ln )()(2)(--==-- =e p qe e g x x f x f x q px x g ,且,其中(e 为自然对数的底数) (Ⅰ)求p 与q 的关系; (Ⅱ)若)(x g 在其定义域内为单调函数,求p 的取值范围; (Ⅲ)证明:①)1(,1)(->-≤x x x f ②).2,()1(412ln 33ln 22ln 2222≥∈+--<+++n N n n n n n n Λ 3.设函数a x x a x f +++-=1)(2,]1,0(∈x ,+ ∈R a . (1)若)(x f 在]1,0(上是增函数,求a 的取值范围; (2)求)(x f 在]1,0(上的最大值.

答案 1解:(I )2 3)13)(1(33323)(+-+-=-+= 'x x x x x x f , 令13 10)(-==='x x x f 或得(舍去) )(,0)(,3 10x f x f x >'<≤∴时当单调递增; 当)(,0)(,13 1x f x f x <'≤<时单调递减. ……………………………………3分 ]1,0[)(613ln )31(在为函数x f f -=∴上的极大值 ……………………………4分 (II )由0]3)(ln[|ln |>+'+-x x f x a 得 x x a x x a 323ln ln 323ln ln ++<+->或, …………① ……………………5分 设3 32ln 323ln ln )(2 x x x x x h +=+-=, x x x x x g 323ln 323ln ln )(+=++=, 依题意知]31,61[)()(∈<>x x g a x h a 在或上恒成立, 0)32(2) 32(33)32(3332)(2>+=+?-+?+='x x x x x x x x g Θ, 03262)62(31323)(22>++=+?+= 'x x x x x x x h ,………………………………6分 ]3 1,61[)()(都在与x h x g ∴上单增,要使不等式①成立, 当且仅当.5 1ln 31ln ),61()31(<><>a a g a h a 或即或 ………………………8分 (III )由.0223)32ln(2)(2=-+-+?+-=b x x x b x x f 令x x x x x b x x x x 329723323)(,223)32ln()(2 2+-=+-+='-+-+=??则, 当]3 7,0[)(,0)(,]37,0[在于是时x x x ??>'∈上递增;

函数与导数练习题(有答案)

函数与导数练习题(高二理科) 1.下列各组函数是同一函数的是 ( ) ①()f x = ()g x =()f x x = 与()g x =; ③0()f x x =与01 ()g x x = ;④2()21f x x x =--与2()21g t t t =--. A 、①② B 、①③ C 、③④ D 、①④ 2.函数2 4 ++= x x y 的定义域为 . 3.若)(x f 是一次函数,14)]([-=x x f f 且,则)(x f = . 4.如果函数2()2(1)2f x x a x =+-+在区间(],4-∞上单调递减,那么实数a 的取值范围是( ) A 、3a -≤ B 、3a -≥ C 、a ≤5 D 、a ≥5 5.下列函数中,在()0,2上为增函数的是( ) A .12 log (1)y x =+ B .2 log y =C .2 1log y x = D .2 log (45)y x x =-+ 6.)(x f y =的图象关于直线1-=x 对称,且当0>x 时,,1 )(x x f =则当2-

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

导数典型例题包括答案.doc

导数典型例题 数作 考 内容的考 力度逐年增大 .考点涉及到了 数的所有内容,如 数的定 , 数的几何意 、物理意 ,用 数研究函数的 性,求函数的最(极) 等等,考 的 型有客 ( 、填空 ) 、主 (解答 ) 、考 的形式具有 合性和多 性的特 点 .并且, 数与 内容如二次函数、二次方程、三角函数、不等式等的 合考 成 新的 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 的 数 .100 2 C ! f ( 0 x) f ( 0) x( x 1)( x 2) (100 ) 解法一 f ' (0)= lim x = lim x x 0 x 0 = lim ( x-1)( x-2)? ( x-100)= ( -1 )( -2)?( -100 ) =100 ! ∴ D. x 0 解法二 f(x)=a 101 x 101 + a 100 x 100 +? + a 1x+a 0, f '(0)= a 1,而 a 1 =( -1)( -2 )?( -100 ) =100 ! . ∴ D. 点 解法一是 用 数的定 直接求解,函数在某点的 数就是函数在 点平均 化 率的极限 .解法二是根据 数的四 运算求 法 使 解 . 【例 2】 已知函数 f (x)= c n 0 c 1 n x 1 c n 2 x 2 1 c n k x k 1 c n n x n , n ∈ N * , 2 k n f ( 2 2 x ) f ( 2x) lim x = . x 0 f (2 2 x) f ( 2 x) f ( 2 2 x) f (2) 解 ∵ lim x =2 lim 2 x + x x 0 f 2 ( x) f ( 2) lim x =2f ' (2)+ f '(2)=3 f ' (2), x 0 又∵ f '(x)= c n 1 c n 2 x c n k x k 1 c n n x n 1 , ∴ f '(2)= 1 ( 2 c n 1 22 c n 2 2k c n k 2 n c n n ) = 1 [(1+2) n -1]= 1 ( 3 n -1). 2 2 2 点 数定 中的“增量 x ”有多种形式,可以 正也可以 ,如 f ( x 0 m x) f ( x 0 ) , 且 其 定形 式 可 以 是 lim f ( x 0 m x) f ( x 0 ) lim m x m x , 也 可 以 是 x 0 x 0 f (x) f (x 0 ) (令 x=x-x 得到),本 是 数的定 与多 式函数求 及二 式定理有关 lim x x x 0 知 的 合 , 接交 、自然,背景新 . 【例 3】 如 的半径以 2 cm/s 的等速度增加, 半径 R=10 cm , 面 增加的速 度是 .

导数与函数的单调性练习题

2.2.1导数与函数的单调性 基础巩固题: 1.函数f(x)= 21 ++x ax 在区间(-2,+∞)上为增函数,那么实数a 的取值范围为( ) A.021 C.a>2 1 D.a>-2 答案:C 解析:∵f(x)=a+221+-x a 在(-2,+∞)递增,∴1-2a<0,即a>2 1 . 2.已知函数f (x )=x 2+2x +a ln x ,若函数f (x )在(0,1)上单调,则实数a 的取值范围是( ) A .a ≥0 B .a <-4 C .a ≥0或a ≤-4 D .a >0或a <-4 答案:C 解析:∵f ′(x )=2x +2+a x ,f (x )在(0,1)上单调, ∴f ′(x )≥0或f ′(x )≤0在(0,1) 上恒成立,即2x 2+2x +a ≥0或2x 2+2x +a ≤0在(0,1)上恒成立, 所以a ≥-(2x 2+2x )或a ≤-(2x 2+2x )在(0,1)上恒成立.记g (x )=-(2x 2+2x ),02 [解析] 若y ′=x 2+2bx +b +2≥0恒成立,则Δ=4b 2-4(b +

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