1.设f0(x)=sinx,f1(x)=f’0(x),f2(x)=f’1(x),…,f n+1(x)=f’n(x),n∈N,则f2005(x) ( )A.sinxB.-sinxC.cosxD.-cosx2.已知函数f(x)在x=1处的导数为3,f(x)的解析式可能为()A.f(x)=(x-1)3+32(x-1) B.f(x)=2x+1 C.f(x)=2(x-1)2D.f(x) = -x+33.曲线y=x3在点(1,1)的切线与x轴、直线x=2所围成的三角形面积为_________.4.设t≠0,点P(t,0)是函数f(x)=x3+ax与g(x)=bx3+c的图像的一个公共点,两函数的图像在P点处有相同的切线。
1)用t表示a、b、c;(2)若函数y=f(x)-g(x)在(-1,3)上单调递减,求t的取值范围。
5.已知函数f(x)=-x3+3x2+9x+a. (1)求f(x)的单调递减区间;(2)若f(x)在区间[-2,2]上最大值为20,求它在该区间上的最小值。
6.已知函数f(x)=ax3+3x2-x+1在R上是减函数,求a的取值范围。
7.已知a∈R,讨论函数f(x)=e (x2+ax+a+1)的极值点的个数。
8.设函数f(x)=x-ln(x+m)其中常数m为整数。
(1)当m为何值时,f(x)≥0;(2)定理:若g(x)在[a、b]上连续,且g(a)与g(b)异号,则至少存在一点x0∈(a、b),使g(x0)=0.试用上述定理证明:当整数m>1时,方程f(x)=0,在[e-m-m,e2m-m]内有两个实根。
例2.已知函数f(x)=ax3+bx2-3x在x=±1处有极值。
(1)讨论f(1)和f(-1)是函数的极大值还是极小值。
(2)过点A(0,16)作曲线y=f(x)的切线,求此切线方程。
又因为f(x)、g(x)在(t,0)处有相同的切线,所以f’(t)=g;(t).即3t2+a=2bt, ∵a=-t2, ∴b=t.因此c=ab=-t2·t=-t3.(2)因为f(-2)=8+12-18+a=2+a,f(2)=-8+12+18+a=22+a,所以f(x)在[-1,2]因为在(-1,3)上f’(x)>0,所以f(x)在[-1,2]上单调递增,又由于f(x)在[-2,-1]上单调递减,因此f(2)和f(-1)分别是f(x)在区间[-2,2]上的最大值和最小值,于是22+a=20,解得a=-2.故f(x)=-x3+3x2+9x-2,因此,f{-1}=1+3-9-2=-7即函数f(x)在区间[-2,2]上的最小值为-7。
【正确解答】f’(x)=e x(a2+ax+a+1)+e x(2x+a)=e x[x2+(a+2)x+(2a+1)] 令f’(x)=0得x2+(a+2)x+(2a+1)=0.故当整数m>1时,方程f(x)=0在[e-m-m,e2m-m]内有两个实根。
易错起源1、导数的概念与运算例1.已知f(3)=2f ’(3)=-2,则3)(32lim3--→x x f x x 的值为 ( ) A .-4 B .0 C .8 D .不存在1.理解导数的概念时应注意导数定义的另一种形式:设函数f(x)在x=a 处可导,则)(')()(lim a f a x a f x f n =--∞→的运用。
2.复合函数的求导,关键是搞清复合关系,求导应从外层到内层进行,注意不要遗漏3.求导数时,先化简再求导是运算的基本方法,一般地,分式函数求导,先看是否化为整式函数或较简单的分式函数;对数函数求导先化为和或差形式;多项式的积的求导,先展开再求导等等。
易错起源2、导数几何意义的运用例2.已知函数f(x)=ax 3+bx 2-3x 在x=±1处有极值。
(1)讨论f(1)和f(-1)是函数的极大值还是极小值。
(2)过点A (0,16)作曲线y=f(x)的切线,求此切线方程。
设函数y=f(x),在点(x0,y0)处的导数为f’(x0),则过此点的切线的斜率为f’(x0),在此点处的切线方程为y-y0=f’(x0)(x-x0).利用导数的这个几何意义可将解析几何的问题转化为代数问题求解。
易错起源3、导数的应用例3.用长为90cm,宽为48cm的长方形铁皮做一个无盖的容器,先在四角分别截去一个小正形,然后把四边翻转90°角,再焊接而成(如图,)问该容器高为多少时,容器的容积最大?最大容积是多少?【错解分析】上面解答有两处错误:一是没有注明原函数定义域;二是验算f’(x)的符号时,计算错误,∵x<10,V’>0;10<x<36,V’<0;x>36,V’>0.1.证函数f(x)在(a,b)上单调,可以用函数的单调性定义,也可用导数来证明,前者较繁,后者较易,要注意若f(x)在(a、b)内个别点上满足f’(x)=0(或不存在但连续)其余点满足f(x)>0(或f(x)<0)函数f(x)仍然在(a、b)内单调递增(或递减),即导数为零的点不一定是增、减区间的分界点。
2.函数的极值是在局部对函数值的比较,函数在区间上的极大值(或极小值)可能有若干个,而且有时极小值大于它的极大值,另外,f’(x)=0是可导数f(x)在x=x0处取极值的必要而不充分条件,对于连续函数(不一定处处可导)时可以是不必要条件。
3.函数的最大值、最小值,表示函数f(x)在整个区间的情况,即是在整体区间上对函数值的比较,连续函数f(x)在闭区间[a、b]上必有一个最大值和一最小值,最多各有一个,但f(x)在(a、b)上就不一定有最大值(或最小值)。
实际应用问题利用导数求f(x)在(a、b)的最大值时,f’(x)=0在(a,b)的解只有一个,由题意最值确实存在,就是f’(x)=0的解是最值点。
1 已知函数f(x)在x=1处的导数为1,则x f x f x 2)1()1(lim 0-+→等于 ( )]A .21B .1C .2D .412 函数y=xsinx+cosx 在下列哪个区间内是增函数 ( )A .(0,π)B .(-π,0)C .(2π ,π)D .(-π,- 2π)3 已知函数f(x)=x xa ln ln +在(1,+∞)上为减函数,则a 的取值范围为 ( )A .0<a<e 1B .0<a ≤eC .a ≥eD .a ≤e4 函数y=2x 3-3x 2-12x+5在[0,3]上的最大值、最小值分别是 ( )A .5,-15B .5,-4C .-4,-15D .5,-165 设f(x)、g(x)分别是定义在(-∞,0)∪(0,+∞)上的奇函数和偶函数,当x<0时f ’(x)g(x)+ f(x) g ’(x)=0且g(3)=0,则不等式f(x)·g(x)<0的解集是 ( )A .(-3,0)∪(3,+∞)B .(-3,0)∪(0,3)C .(-∞,-3)∪(3,+∞D .(-∞,-3)∪(0,3) 6 函数f(x)=x 3-2x+3的图像在x=1处的切线与圆x 2+y 2=8的位置关系是 ( )A .相切B .相交且过圆心C .相交但不过圆心D .相离7.设集合A =[0,1),B =[1,2],函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧2x x ∈A ,4-2x x ∈B ,若x 0∈A ,且f [f (x 0)]∈A ,则x 0的取值 范围是( ) A.⎝⎛⎭⎫log 232,1 B .(log 32,1) C.⎝⎛⎭⎫23,1 D.⎣⎡⎦⎤0,34 8. 函数f (x )=lg x 2+1|x |(x ≠0,x ∈R),有下列命题: ①f (x )的图象关于y 轴对称; ②f (x )的最小值是2;③f (x )在(-∞,0)上是减函数,在(0,+∞)上是增函数;④f (x )没有最大值. 其中正确命题的序号是________.(请填上所有正确命题的序号)9.设函数f (x )=n -1,x ∈[n ,n +1),n ∈N ,则满足方程f (x )=log 2x 根的个数是( )A .1个B .2个C .3个D .无数个10.已知定义域为R 的函数f (x )=-2x +b 2x +1+a是奇函数. (1)求a ,b 的值; (2)若对任意的t ∈R ,不等式f (t 2-2t )+f (2t 2-k )<0恒成立,求k 的取值范围.11.已知函数f ′(x ),g ′(x )分别是二次函数f (x )和三次函数g (x )的导函数,它们在同一坐标系下的图象如图所示,设函数h (x )=f (x )-g (x ),则( )A .h (1)<h (0)<h (-1)B .h (1)<h (-1)<h (0)C .h (0)<h (-1)<h (1)D .h (0)<h (1)<h (-1)11题图15题图12.下列四个命题中,正确的是( ) A .对于命题p :∃x ∈R ,使得x 2+x +1<0,则綈p :∀x ∈R ,均有x 2+x +1≥0B .函数f (x )=e -x -e x 切线斜率的最大值是2 C .已知函数f (a )=⎠⎛0a sin x d x ,则f ⎣⎡⎦⎤f ⎝⎛⎭⎫π2=1+cos 1 D .函数y =3·2x +1的图象可以由函数y =2x 的图象仅通过平移变换得到13.设函数y =f (x )是定义在R 上以1为周期的函数,若g (x )=f (x )-2x 在区间[2,3]上的值域为[-2,6],则函数g (x )在[-12,12]上的值域为( )A .[-2,6]B .[-20,34]C .[-22,32]D .[-24,28]14.由直线x =-π3,x =π3,y =0与曲线y =cos x 所围成的封闭图形的面积为( ) A.32 B.12C. 3 D .1 15.已知函数f (x )=ax 3+bx 2+cx ,其导函数y =f ′(x )的图象经过点(1,0),(2,0),如图所示,则下列说法中不正确的是________. ①当x =32时,函数f (x )取得极小值; ②f (x )有两个极值点; ③当x =2时,函数f (x )取得极小值; ④当x =1时,函数f (x )取得极大值.16. 函数f(x)=xlnx,则f(x)的单调递减区间是_______.17.曲线y=2-21x 2与y=41x 3-2在交点处的切线夹角是__________.18. 已知函数f(x)=mx 3+mx 2+3x 在R 上的增函数,求实数m 的取值范围。