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高中数学导数练习题答案

专题8:导数(文)经典例题剖析考点一:求导公式。

例1. f(x)是f(x)13x2x1的导函数,则f(1)的值是。

3解析:f’x x22,所以f’112 3答案:3考点二:导数的几何意义。

,f(1))处的切线方程是y例2. 已知函数y f(x)的图象在点M(1f(1)f(1)。

解析:因为k1x2,则211,f(1)),可得点M的纵坐标为,所以f’1,由切线过点M(12255,所以f1,所以f1f’1 3 22答案:3,3)处的切线方程是。

例3.曲线y x32x24x2在点(1,3)处切线的斜率为k3445,所以设切解析:y’3x24x4,点(1,3)带入切线方程可得b2,,3)线方程为y5x b,将点(1所以,过曲线上点(1处的切线方程为:5x y20答案:5x y20点评:以上两小题均是对导数的几何意义的考查。

考点三:导数的几何意义的应用。

32例4.已知曲线C:y x3x2x,直线l:y kx,且直线l与曲线C相切于点x0,y0x00,求直线l的方程及切点坐标。

解析:直线过原点,则k y0x00。

由点x0,y0在曲线C上,则x0 y232y0x03x02x0,0x03x02。

又y’3x26x2,在x0x0,y0处曲线C的切线斜率为k f’x03x06x02, 222整理得:解得:x02x03x00,x03x023x06x02,3或x002 (舍),此时,y0311,k。

所以,直线l的方程为y x,切点坐标是84433,。

28答案:直线l的方程为y133x,切点坐标是, 428点评:本小题考查导数几何意义的应用。

解决此类问题时应注意“切点既在曲线上又在切线上”这个条件的应用。

函数在某点可导是相应曲线上过该点存在切线的充分条件,而不是必要条件。

考点四:函数的单调性。

例5.已知f x ax33x2x1在R上是减函数,求a的取值范围。

解析:函数f x的导数为f’x3ax26x1。

对于x R都有f’x0时,f xa0为减函数。

由3ax6x10x R可得,解得a3。

所以,3612a0 2当a3时,函数f x对x R为减函数。

18(1)当a3时,f x3x33x2x13x。

393由函数y x在R上的单调性,可知当a3是,函数f x对x R为减函数。

3(2)当a3时,函数f x在R上存在增区间。

所以,当a3时,函数f x在R上不是单调递减函数。

综合(1)(2)(3)可知a3。

答案:a 3点评:本题考查导数在函数单调性中的应用。

对于高次函数单调性问题,要有求导意识。

考点五:函数的极值。

例6. 设函数f(x)2x3ax3bx8c在x1及x2时取得极值。

(1)求a、b的值;323],都有f(x)c成立,求c的取值范围。

(2)若对于任意的x[0,2解析:(1)f(x)6x6ax3b,因为函数f(x)在x1及x2取得极值,则有266a3b0,,解得a3,b4。

f(1)0,f(2)0.即2412a3b0.(2)由(Ⅰ)可知,f(x)2x39x212x8c,f(x)6x218x126(x1)(x2)。

1)时,f(x)0;当x(12),时,f(x)0;当x(2,3)时,f(x)0。

所以,当x(0,当x1时,f(x)取得极大值f(1)58c,又f(0)8c,f(3)98c。

则当x0,3时,f(x)的最大值为f(3)98c。

因为对于任意的x0,3,有f(x)c2恒成立,2所以98c c,解得c1或c9,因此c的取值范围为(,1)(9,)。

1)(9,)。

答案:(1)a3,b4;(2)(,点评:本题考查利用导数求函数的极值。

求可导函数f x的极值步骤:①求导数f’x;②求f’x0的根;③将f’x0的根在数轴上标出,得出单调区间,由f’x在各区间上取值的正负可确定并求出函数f x的极值。

考点六:函数的最值。

例7. 已知a为实数,f x x24x a。

求导数f’x;(2)若f’10,求f x在区间2,2上的最大值和最小值。

解析:(1)f x x ax4x4a,f’x3x2ax4。

2212。

f’x3x x43x4x1 24令f’x0,即3x4x10,解得x1或x,则f x和f’x在区间2,23(2)f’132a40,af19,2504。

所以,f x在区间2,2上的最大值为f273504,最f273小值为f19。

2答案:(1)f’x3x22ax4;(2)最大值为f43950,最小值为f1。

227点评:本题考查可导函数最值的求法。

求可导函数f x在区间a,b上的最值,要先求出函数f x在区间a,b上的极值,然后与f a和f b进行比较,从而得出函数的最大最小值。

考点七:导数的综合性问题。

例8. 设函数f(x)ax3bx c(a0)为奇函数,其图象在点(1,f(1))处的切线与直线x6y70垂直,导函数f’(x)的最小值为12。

(1)求a,b,c的值;(2)求函数f(x)的单调递增区间,并求函数f(x)在[1,3]上的最大值和最小值。

解析:(1)∵f(x)为奇函数,∴f(x)f(x),即ax bx c ax bx c ∴c0,∵f’(x)3ax2b的最小值为12,∴b12,又直线x6y70的斜率为31,因此,f’(1)3a b6,∴a2,b12,c0.6 (2)f(x)2x312x。

f’(x)6x2126(xx,列表如下:所以函数f(x)的单调增区间是(,和),∵f(1)10,f,f(3)18,∴f(x)在[1,3]上的最大值是f(3)18,最小值是f答案:(1)a2,b12,c0;(2)最大值是f(3)18,最小值是f点评:本题考查函数的奇偶性、单调性、二次函数的最值、导数的应用等基础知识,以及推理能力和运算能力。

导数强化训练(一)选择题x21. 已知曲线y14的一条切线的斜率为2,则切点的横坐标为( A )A.1 B.2 C.3 D.42. 曲线y x33x21在点(1,-1)处的切线方程为( B )A.y3x 4 B.y3x 2 C.y4x 3 D.y4x 53. 函数y(x1)2(x1)在x1处的导数等于(D )A.1 B.2 C.3 D.44. 已知函数f(x)在x1处的导数为3,则f(x)的解析式可能为( A )A.f(x)(x1)23(x1) B.f(x)2(x1)C.f(x)2(x1)2 D.f(x)x 15. 函数f(x)x3ax23x9,已知f(x)在x3时取得极值,则a=(D )(A)2 (B)3 (C)4 (D)56. 函数f(x)x33x21是减函数的区间为( D )(A)(2,)(B)(,2)(C)(,0)(D)(0,2)7. 若函数f x x2bx c的图象的顶点在第四象限,则函数f’x的图象是( A )x A B C D8. 函数f(x)2x2 13x3在区间[0,6]上的最大值是(A )A.323 B.163 C.12 D.9x9. 函数y x33x的极大值为m,极小值为n,则m n为( A )A.0 B.1 C.2D.410. 三次函数f x ax3x在x,( A )A.a0B.a0 C.a 1D.a1 311. 在函数y x38x的图象上,其切线的倾斜角小于是A.3B.2的点中,坐标为整数的点的个数4D.0( D )C.112. 函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f(x)在(a,b))A.1个C.3个(二)填空题B.2个D.4个313. 曲线y x在点1,1处的切线与x轴、直线x2所围成的三角形的面积为__________。

14. 已知曲线y______________ 15. 已知f都有f(n)(n)134x,则过点P(2,4)“改为在点P(2,4)”的切线方程是33(x)是对函数f(x)连续进行n次求导,若f(x)x6x5,对于任意x R,(x)=0,则n的最少值为。

16. 某公司一年购买某种货物400吨,每次都购买x吨,运费为4万元/次,一年的总存储费用为4x万元,要使一年的总运费与总存储费用之和最小,则x吨.(三)解答题3217. 已知函数f x x ax bx c,当x1时,取得极大值7;当x3时,取得极小值.求这个极小值及a,b,c的值.18. 已知函数f(x)x33x29x a.(1)求f(x)的单调减区间;(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. 19. 设t0,点P(t,0)是函数f(x)x3ax与g(x)bx2c的图象的一个公共点,两函数的图象在点P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。

20. 设函数f x x3bx2cx(x R),已知g(x)f(x)f(x)是奇函数。

(1)求b、c的值。

(2)求g(x)的单调区间与极值。

21. 用长为18 cm的钢条围成一个长方体形状的框架,要求长方体的长与宽之比为2:1,问该长方体的长、宽、高各为多少时,其体积最大?最大体积是多少?22. 已知函数f(x)21312x ax bx在区间[11)3]内各有一个极值点.,,(1,32(1)求a4b 的最大值;,f(1))处的切线为l,若l在点A处穿(1)当a4b8时,设函数y f(x)在点A(1过函数y f(x)的图象(即动点在点A附近沿曲线y f(x)运动,经过点A时,从l的一侧进入另一侧),求函数f(x)的表达式.2强化训练答案:1.A2.B3.D4.A5.D6.D7.A8.A9.A 10.A 11.D 12.A(四)填空题13. 8 14. y4x40 15. 7 16. 20 3(五)解答题17. 解:f’x3x22ax b。

2据题意,-1,3是方程3x2ax b0的两个根,由韦达定理得2a13313 b3∴a 3,b9∴∵f x x33x29x c f17,∴c 2极小值f333332932253,b9,c2。

∴极小值为-25,a18. 解:(1)所以函数(2)因为所以f(x)3x26x9. 令f(x)0,解得x1或x3, f(x)的单调递减区间为(,1),(3,). f(2)81218a2a, f(2)81218a22a, f(2)f(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20,解得a 2. 值.于是有22 a即函数f(x)x33x29x 2. 因此f(1)13927, f(x)在区间2,2上的最小值为-7.19. 解:(1)因为函数即t3f(x),g(x)的图象都过点(t,0),所以f(t)0,at0.因为t0,所以a t2. g(t)0,即bt2c0,所以c ab.又因为f(x),g(x)在点(t,0)处有相同的切线,所以f(t)g(t).而f(x)3x2a,g(x)2bx,所以3t2a2bt.t2代入上式得b t. 因此c ab t3.故a t2,b t,c t3. 将a (2)y f(x)g(x)x3t2x tx2t3,y3x22tx t2(3x t)(x t).当y(3x t)(x t)0时,函数y f(x)g(x)单调递减.y0,若t0,则tt x t;若t0,则t x. 33由由题意,函数y f(x)g(x)在(-1,3)上单调递减,则ttt(1,3)(,t)或(1,3)(t,).所以t3或 3.即t9或t 3. 333又当9t3时,函数y f(x)g(x)在(-1,3)上单调递减.所以t的取值范围为(,9][3,).20. 解:(1)∵f x x3bx2cx,∴f x3x22bx c。

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