第一章导数及其应用1.1变化率与导数1.1.1变化率问题1.1.2导数的概念1.已知函数f(x)=2x2-4的图象上一点(1,-2)及邻近一点(1+Δx,-2+Δy),则ΔyΔx等于().A.4 B.4x C.4+2Δx D.4+2(Δx)22.如果质点M按规律s=3+t2运动,则在一小段时间[2,2.1]中相应的平均速度是().A.4 B.4.1 C.0.41 D.33.如果某物体的运动方程为s=2(1-t2)(s的单位为m,t的单位为s),那么其在1.2 s末的瞬时速度为().A.-4.8 m/s B.-0.88 m/s C.0.88 m/s D.4.8 m/s4.已知函数y=2+1x,当x由1变到2时,函数的增量Δy=________.5.已知函数y=2x,当x由2变到1.5时,函数的增量Δy=________.6.利用导数的定义,求函数y=1x2+2在点x=1处的导数.7.已知函数y=f(x)=x2+1,则在x=2,Δx=0.1时,Δy的值为().A.0.40 B.0.41 C.0.43 D.0.448.设函数f(x)可导,则limΔx→0f(1+Δx)-f(1)3Δx等于().A.f′(1) B.3f′(1) C.13f′(1) D.f′(3)9.一做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系是s=3t-t2,则物体的初速度是________.10.某物体作匀速运动,其运动方程是s=v t,则该物体在运动过程中其平均速度与任何时刻的瞬时速度的关系是________.11.子弹在枪筒中的运动可以看作是匀变速运动,如果它的加速度是a=5×105 m/s2,子弹从枪口射出时所用的时间为t0=1.6×10-3s,求子弹射出枪口时的瞬时速度.12.(创新拓展)已知f(x)=x2,g(x)=x3,求满足f′(x)+2=g′(x)的x的值.1.1.3导数的几何意义1.已知曲线y=12x2-2上一点P⎝⎛⎭⎪⎫1,-32,则过点P的切线的倾斜角为().A.30°B.45°C.135°D.165°2.已知曲线y=2x3上一点A(1,2),则A处的切线斜率等于().A.2 B.4 C.6+6Δx+2(Δx)2D.63.设y=f(x)存在导函数,且满足limΔx→0f(1)-f(1-2Δx)2Δx=-1,则曲线y=f(x)上点(1,f(1))处的切线斜率为().A.2 B.-1 C.1 D.-24.曲线y=2x-x3在点(1,1)处的切线方程为________.5.设y=f(x)为可导函数,且满足条件limx→0f(1)-f(1-x)2x=-2,则曲线y=f(x)在点(1,f(1))处的切线的斜率是________.6.求过点P(-1,2)且与曲线y=3x2-4x+2在点M(1,1)处的切线平行的直线.7.设函数f(x)在x=x0处的导数不存在,则曲线y=f(x)().A.在点(x0,f(x0))处的切线不存在B.在点(x0,f(x0))处的切线可能存在C.在点x0处不连续D.在x=x0处极限不存在8.函数y=-1x在⎝⎛⎭⎪⎫12,-2处的切线方程是().A.y=4x B.y=4x-4 C.y=4x+4 D.y=2x-49.若曲线y=2x2-4x+p与直线y=1相切,则p的值为________.10.已知曲线y=1x-1上两点A⎝⎛⎭⎪⎫2,-12、B(2+Δx,-12+Δy),当Δx=1时割线AB的斜率为________.11.曲线y=x2-3x上的点P处的切线平行于x轴,求点P的坐标.12.(创新拓展)已知抛物线y=ax2+bx+c通过点P(1,1),Q(2,-1),且在点Q 处与直线y=x-3相切,求实数a、b、c的值.1.2导数的计算1.2.1几个常用函数的导数1.2.2基本初等函数的导数公式及导数的运算法则第1课时基本初等函数的导数公式1.已知f(x)=x2,则f′(3)().A.0 B.2x C.6 D.92.f(x)=0的导数为().A.0 B.1 C.不存在D.不确定3.曲线y=x n在x=2处的导数为12,则n等于().A.1 B.2 C.3 D.44.设函数y=f(x)是一次函数,已知f(0)=1,f(1)=-3,则f′(x)=________. 5.函数f(x)=x x x的导数是________.6.在曲线y=x3+x-1上求一点P,使过P点的切线与直线y=4x-7平行.7.设f0(x)=sin x,f1(x)=f0′(x),f2(x)=f1′(x),…,f n+1(x)=f n′(x),n∈N,则f2010(x)=().A.sin x B.-sin x C.cos x D.-cos x8.下列结论①(sin x )′=-cos x ;②⎝ ⎛⎭⎪⎫1x ′=1x 2;③(log 3x )′=13ln x ;④(ln x )′=1x .其中正确的有( ).A .0个B .1个C .2个D .3个 9.曲线y =4x 3在点Q (16,8)处的切线的斜率是________. 10.曲线y =9x 在点M (3,3)处的切线方程是________.11.已知f (x )=cos x ,g (x )=x ,求适合f ′(x )+g ′(x )≤0的x 的值.12.(创新拓展)求下列函数的导数:(1)y =log 4x 3-log 4x 2;(2)y =2x 2+1x -2x ;(3)y =-2sin x 2(2sin 2x 4-1).第2课时 导数的运算法则及复合函数的导数1.函数y =cos x1-x的导数是( ). A.-sin x +x sin x(1-x )2B.x sin x -sin x -cos x(1-x )2C.cos x -sin x +x sin x(1-x )2D.cos x -sin x +x sin x1-x2.已知f (x )=ax 3+3x 2+2,若f ′(-1)=4,则a 的值为( ). A.193 B.103 C.133 D.163 3.已知f ⎝ ⎛⎭⎪⎫1x =x 1+x ,则f ′(x )等于( ). A.11+x B .-11+x C.1(1+x )2 D .-1(1+x )24.若质点的运动方程是s =t sin t ,则质点在t =2时的瞬时速度为________. 5.若f (x )=log 3(x -1),则f ′(2)=________.6.过原点作曲线y =e x 的切线,求切点的坐标及切线的斜率.7.函数y=(x-a)(x-b)在x=a处的导数为().A.ab B.-a(a-b) C.0 D.a-b8.当函数y=x2+a2x(a>0)在x=x0处的导数为0时,那么x0=().A.a B.±a C.-a D.a29.若f(x)=(2x+a)2,且f′(2)=20,则a=________.10.函数f(x)=x3+4x+5的图象在x=1处的切线在x轴上的截距为________.11.曲线y=e2x·cos 3x在(0,1)处的切线与直线L的距离为5,求直线L的方程.12.(创新拓展)求证:可导的奇函数的导函数是偶函数.1.3导数在研究函数中的应用1.3.1函数的单调性与导数1.在下列结论中,正确的有().(1)单调增函数的导数也是单调增函数;(2)单调减函数的导数也是单调减函数;(3)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2.函数y=12x2-ln x的单调减区间是().A.(0,1) B.(0,1)∪(-∞,-1)C.(-∞,1) D.(-∞,+∞)3.若函数f(x)=x3-ax2-x+6在(0,1)内单调递减,则实数a的取值范围是().A.a≥1 B.a=1 C.a≤1 D.0<a<14.函数y=ln(x2-x-2)的递减区间为________.5.若三次函数f(x)=ax3+x在区间(-∞,+∞)内是增函数,则a的取值范围是________.6.已知x>1,证明:x>ln(1+x).7.当x >0时,f (x )=x +2x 的单调递减区间是( ).A .(2,+∞)B .(0,2)C .(2,+∞)D .(0,2) 8.已知函数y =f (x )的导函数f ′(x )=ax 2+bx +c 的图象如图所示,则y =f (x )的图象可能是( ).9.使y =sin x +ax 为R 上的增函数的a 的范围是________. 10.已知f (x )=x 2+2xf ′(1),则f ′(0)=________.11.已知函数f (x )=x 3+ax +8的单调递减区间为(-5,5),求函数y =f (x )的递增区间.12.(创新拓展)求下列函数的单调区间,并画出大致图象: (1)y =x +9x ; (2)y =ln(2x +3)+x 2.1.3.2函数的极值与导数1.下列函数存在极值的是().A.y=1x B.y=x-exC.y=x3+x2+2x-3 D.y=x32.函数y=1+3x-x3有().A.极小值-1,极大值1 B.极小值-2,极大值3C.极小值-2,极大值2 D.极小值-1,极大值33.函数f(x)的定义域为R,导函数f′(x)的图象如图所示,则函数f(x)().A.无极大值点,有四个极小值点B.有三个极大值点,两个极小值点C.有两个极大值点,两个极小值点D.有四个极大值点,无极小值点4.设方程x3-3x=k有3个不等的实根,则常数k的取值范围是________.5.已知函数y=x2x-1,当x=________时取得极大值________;当x=________时取得极小值________.6.求函数f(x)=x2e-x的极值.7.函数f(x)=2x3-6x2-18x+7().A.在x=-1处取得极大值17,在x=3处取得极小值-47B.在x=-1处取得极小值17,在x=3处取得极大值-47C.在x=-1处取得极小值-17,在x=3处取得极大值47D.以上都不对8.三次函数当x=1时有极大值4,当x=3时有极小值0,且函数过原点,则此函数是().A.y=x3+6x2+9x B.y=x3-6x2+9xC.y=x3-6x2-9x D.y=x3+6x2-9x9.函数f(x)=x3+3ax2+3(a+2)x+3既有极大值又有极小值,则实数a的取值范围是________.10.函数y=x3-6x+a的极大值为________,极小值为________.11.已知函数y=ax3+bx2,当x=1时函数有极大值3,(1)求a,b的值;(2)求函数y的极小值.12.(创新拓展)设函数f(x)=a3x3+bx2+cx+d(a>0),且方程f′(x)-9x=0的两个根分别为1,4.(1)当a=3且曲线y=f(x)过原点时,求f(x)的解析式;(2)若f(x)在(-∞,+∞)内无极值点,求a的取值范围.1.3.3 函数的最大(小)值与导数1.函数y =x e -x ,x ∈[0,4]的最大值是( ).A .0 B.1e C.4e 4 D.2e 2 2.函数f (x )=x 3-3ax -a 在(0,1)内有最小值,则a 的取值范围为( ).A .0≤a <1B .0<a <1C .-1<a <1D .0<a <123.设f (x )=x (ax 2+bx +c )(a ≠0)在x =1和x =-1处均有极值,则下列点中一定在x 轴上的是( ).A .(a ,b )B .(a ,c )C .(b ,c )D .(a +b ,c )4.函数y =x +2cos x 在区间⎣⎢⎡⎦⎥⎤0,π2上的最大值是________. 5.函数f (x )=sin x +cos x 在x ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤-π2,π2的最大、最小值分别是________. 6.求函数f (x )=x 5+5x 4+5x 3+1在区间[-1,4]上的最大值与最小值.7.函数y =x 33+x 2-3x -4在[0,2]上的最小值是( ).A .-173B .-103C .-4D .-6438.已知函数f (x )=2x 3-6x 2+m (m 为常数)在[-2,2]上有最大值3,那么此函数在[-2,2]上的最小值为( ).A .-37B .-29C .-5D .-119.函数f (x )=4x x 2+1,x ∈[-2,2]的最大值是________,最小值是________. 10.如果函数f (x )=x 3-32x 2+a 在[-1,1]上的最大值是2,那么f (x )在[-1,1]上的最小值是________.11.已知函数f (x )=-x 3+3x 2+9x +a .(1)求f (x )的单调递减区间;(2)若f (x )在区间[-2,2]上的最大值为20,求它在该区间上的最小值.12.(创新拓展)已知函数f (x )=x 2e -ax (a >0),求函数在[1,2]上的最大值.1.4 生活中的优化问题举例1.如果圆柱截面的周长l 为定值,则体积的最大值为( ). A.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 63π B.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 33π C.⎝ ⎛⎭⎪⎫l 43π D.14⎝ ⎛⎭⎪⎫l 43π 2.若一球的半径为r ,作内接于球的圆柱,则其侧面积最大为( ).A .2πr 2B .πr 2C .4πr D.12πr 23.某公司生产一种产品, 固定成本为20000元,每生产一单位的产品,成本增加100元,若总收入R 与年产量x 的关系是R (x )=⎩⎪⎨⎪⎧ -x 3900+400x ,0≤x ≤390,90 090,x >390,则当总利润最大时,每年生产产品的单位数是( ). A .150 B .200 C .250 D .3004.有矩形铁板,其长为6,宽为4,现从四个角上剪掉边长为x 的四个小正方形,将剩余部分折成一个无盖的长方体盒子,要使容积最大,则x =________.5.如图所示,某厂需要围建一个面积为512平方米的矩形堆料场,一边可以利用原有的墙壁,其他三边需要砌新的墙壁,当砌壁所用的材料最省时,堆料场的长和宽分别为________.6.如图所示,已知矩形的两个顶点位于x 轴上,另两个顶点位于抛物线y =4-x 2在x 轴上方的曲线上,求这个矩形面积最大时的边长.7.设底为正三角形的直棱柱的体积为V,那么其表面积最小时,底面边长为().A.3V B.32V C.34V D.23V8.把长为12 cm的细铁丝截成两段,各自摆成一个正三角形,那么这两个正三角形的面积之和的最小值是().A.32 3 cm2B.4 cm2 C.3 2 cm2D.2 3 cm29.在半径为r的圆内,作内接等腰三角形,当底边上的高为________时它的面积最大.10.做一个无盖的圆柱形水桶,若要使其体积是27π,且用料最省,则圆柱的底面半径为________.11.某地建一座桥,两端的桥墩已建好,这两墩相距m米,余下工程只需建两端桥墩之间的桥面和桥墩.经测算,一个桥墩的工程费用为256万元;距离为x米的相邻两墩之间的桥面工程费用为(2+x)x万元.假设桥墩等距离分布,所有桥墩都视为点,且不考虑其他因素,记余下工程的费用为y万元.(1)试写出y关于x的函数关系式;(2)当m=640米时,需新建多少个桥墩才能使y最小?12.(创新拓展)如图所示,在边长为60 cm的正方形铁片的四角上切去相等的正方形,再把它沿虚线折起,做成一个无盖的长方体箱子,箱底的边长是多少时,箱子的容积最大?最大容积是多少?。