第三章导数及其应用刷速度一、选择题1. 已知曲线上一点,则()A.B.C.D.答案.2. 已知′(1),则f′(0)等于( )A. B C D 2e解:由′(1),得:f′(x)′(1),取得:f′(1)′(1),所以,f′(1)故f′(0)′(1), 因此,本题正确答案是:B.3. 如图是导函数的图象,那么函数在下面哪个区间是减函数()。
A: B: C: D:答案详解B解析:本题主要考查函数的单调性。
当函数为减函数时,函数的导数小于零,根据图象,在区间内导函数小于零,即为减区间。
故本题正确答案为B。
4. 函数,的最大值为( )A. B. 1 C. D.答案详解C解:令得或当时,或;当时,当时;当时,;当时,所以函数的最大值为所以C选项是正确的解析:求出函数的导函数,令导数为0求出根,判断根左右两边导函数的符号,求出函数的极值及端点值,在其中选出最大值.5. 已知曲线的一条切线的斜率为,则切点的横坐标为( )A. 3 B 2 C 1 D答案详解A解析:函数的定义域为,函数的导数为,由,得,解得或(舍去),选A.6. 函数有极值的充要条件是A、a≥1或a≤0B、a>1或a<0C、a≥1或a<0D、0<a<1答案B解析【分析】将函数f(x)有极值转化成f′(x)有两不等的根,再利用判别式进行判定即可.【解答】函数有极值则f′(x)=ax2+2ax+1=0有两不等的根当a=0时,无解当a≠0时,Δ>0.即4a2-4a>0解得a>1或a<0,故选B.7. 若在上是减函数,则的取值范围是()。
A: B: C: D:答案详解D解析:本题主要考查导数的应用。
由题意可知,在上恒成立,即在上恒成立,令,因为,所以。
要使,即需要小于等于其最小值,所以。
8.9.函数有三个相异的零点,则a的取值范围是( )A. B C D答案C解:函数,,,,,,, ,,函数在单调递减,单调递增,,使得函数有三个零点,必须:,计算得出.所以C选项是正确的.10. 已知直线y=x+1与曲线y=ln(x+a)相切,则a的值为________.答案2解析切点在切线上也在曲线上得到切点坐标满足两方程;又曲线切点处的导数值是切线斜率得第三个方程.三个方程联立即可求出a的值.解答:设切点P(x 0,y 0),则y 0=x 0+1,y 0=ln(x 0+a),又∵切线方程y=x+1的斜率为1,即,∴x 0+a=1,∴y 0=0,x 0=-1,∴a=2.故答案为:211.12,设是定义在R上的函数,其导函数为f′(x),若′(x) , ,则不等式(其中e为自然对数的底数)的解集为( )A. B C D解:设,则g′(x)′(x)′(x),′(x),, ′(x)′(x),是R上的增函数, 又,的解集为,即不等式的解集为所以B选项是正确的.二、填空题13.、曲线在点处的切线方程是。
答案详解解析:本题主要考查导数的概念及其几何意义。
设切线方程为,因为,所以当时,,即,所以,整理得。
故本题正确答案为。
14.设与是函数的两个极值点,则常数的值为答案详解21解:,,与是函数的两个极值点,,计算得出,,.因此,本题正确答案是:21.15. 已知,若对任意两个不等的正实数,都有恒成立,则a的取值范围是答案解:;根据恒成立得:恒成立;整理成,在上恒成立;;;的取值范围是.因此,本题正确答案是:.16. 若函数,若对于都有,则实数的值为______答案详解4解析:,则。
当时,,在定义域R上单调递减,所以当时,,与题意不符,所以。
当时,,则当时,,所以在区间上单调递减,,与题意不符,所以。
此时在和上单调递增,在上单调递减,所以。
由题意可得,,解得三、解答题17、已知函数在与时都取得极值。
(1)求,的值;(2)求函数的单调区间;(3)若对,不等式恒成立,求实数的取值范围。
答案详解(1)函数求导得,因为在与时都取得极值,所以,且,解得,; ......4分(2)由(1)可知,令,解得或,令,解得,故函数单调增区间为和,单调减区间为; ......8分(3)函数,,在取得极大值,取得极小值,因为,所以要使,不等式恒成立,只需恒成立,即恒成立,则实数的取值范围为或。
......12分/18、若函数,在点处的斜率为(1)求实数m的值; (2)求函数在区间上的最大值.答案解:(1),,即,计算得出; 实数m的值为1;(2)为递增函数,,,存在,使得,所以,,,19. 已知函数。
(Ⅰ)当时,求的图象在处的切线方程;(Ⅱ)若函数在上有两个零点,求实数的取值范围。
答案详解(Ⅰ)当时,,,切点坐标为,切线的斜率,则切线方程为,即。
(Ⅱ),则,因为,故时,,当时,;当时,。
故在处取得极大值,又,,,则,所以在上的最小值是。
在上有两个零点的条件是解得,所以实数的取值范围是刷真题考点1 导数的概念与运算1、若函数的图象上存在两点,使得函数的图象在这两点处的切线相互垂直,则称具有性质。
下列函数中具有性质的是()。
A: B: C: D:答案详解A解析:本题主要考查导数的概念与几何意义。
根据导数的几何意义,若具有性质,则存在、使或且处切线与轴垂直。
A项,(),,有,具有性质,故A项正确;B项,(),,切线斜率存在,不满足,不具有性质,故B项错误;C项,(),,不具有性质,故C项错误;D项,(),,,无与轴垂直的切线,不具有性质,故D项错误。
故本题正确答案为A。
2. 已知函数为的导函数,则的值为_______ ___.答案3解析【解析】试题分析:【考点】导数【名师点睛】求函数的导数的方法:(1)连乘积的形式:先展开化为多项式的形式,再求导;(2)根式形式:先化为分数指数幂,再求导;(3)复杂公式:通过分子上凑分母,化为简单分式的和、差,再求导;(4)复合函数:确定复合关系,由外向内逐层求导;(5)不能直接求导:适当恒等变形,转化为能求导的形式再求导.3. 已知函数的图象在点处的切线过点,则a=答案详解1解:函数的导数为:,,而,切线方程为:,因为切线方程经过,所以,计算得出.因此,本题正确答案是:1.4. 已知曲线在点处的切线与曲线相切,则_____ 。
答案详解解析:本题主要考查导数的概念和几何意义。
曲线在点处的切线斜率应为,故曲线在点处的切线应为。
将直线与曲线联立可得,因为直线与曲线相切,即交点只有一个,故,解得或。
当时,,直线与平行,故时不符合题意。
故本题正确答案为。
考点2 导数与函数的单调性5. 若函数,在单调递增,则的取值范围是()。
A: B: C: D:答案详解C解析:本题主要考查函数的概念和性质。
已知函数在单调递增,所以有在上恒成立。
因为,当时,,此时,不符合题意,所以可以排除,即排除A、B、D项。
故本题正确答案为C。
6.设函数在定义域内可导,的图象如图所示,则函数的图象可能是( )A. B. C. D.答案详解A解:如图,设函数图象上位于第二象限上的最大值点是,根据的图象,可得当时函数为增函数,当和函数为减函数是函数的极大值,可得,且当时,,当和时由此对照各个选项,可得函数的图象只有A项符合所以A选项是正确的7. 已知函数有唯一零点,则A: B: C: D:答案详解C解析:本题主要考查导数在研究函数中的应用。
由题知,所以,即为的对称轴,由题意知有唯一的零点,所以零点只能为,即,解出。
故本题正确答案为C。
考点3 导数与函数的极值、最值8、函数f(x)在x=x0处导数存在,若p:f′(x0)=0:q:x=x0是f(x)的极值点,则()A.p是q的充分必要条件B.p是q的充分条件,但不是q的必要条件C.p是q的必要条件,但不是q的充分条件D.p既不是q的充分条件,也不是q的必要条件【解析】本题主要考查充分条件和必要条件的判断,利用函数单调性和极值之间的关系是解决本题的关键,比较基础.解:函数f(x)=x3的导数为f'(x)=3x2,由f′(x0)=0,得x0=0,但此时函数f(x)单调递增,无极值,充分性不成立.根据极值的定义和性质,若x=x0是f(x)的极值点,则f′(x0)=0成立,即必要性成立,故p是q的必要条件,但不是q的充分条件,故选:C 9、已知为函数的极小值点,则()A.B.C.4 D.2答案D解析对函数求导得,令,解得或,因为是开口向上的抛物线,所以在上单调递增,在上单调递减,在上单调递增,所以是函数的极小值点.故本题正确答案为考点4 导数的综合应用10、已知函数。
(1)讨论的单调性;(2)若,求的取值范围。
(1)因为。
若,则,令得,;令得,。
若,则恒成立;若,则恒成立,令得,即,解得;令得,。
综上所述,时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为;时,函数的单调递增区间为;时,函数的单调递增区间为,单调递减区间为。
(2)由(1)可知,当时,函数的最小值为,因为,所以,即;当时,恒成立;当时,函数的最小值为,因为,所以,解得。
综上所述,的取值范围为。
解析:本题主要考查导数在研究函数中的应用。
(1)根据题意可求得函数的导函数,对的取值进行分段讨论,可得到函数的对应的单调区间;(2)依题可知,函数恒成立即恒成立。
结合(1)中的单调区间可得到对应的最小值,令可得的取值范围11、已知函数。
(1)当时,求曲线在处的切线方程;(2)若当时,,求的取值范围。
答案详解解:(1)根据已知可得,所以当时,,所以,又因为,所以所求直线方程为,即。
(2)当时,,即恒成立,等价于,因为,,所以在上恒成立即可。
对求导,得设,抛物线开口向上,横过定点,当时,恒成立,所以在上单调递增满足题意;当时,或,解得的零点为,,因为,若,只需即可,即,解得,又,所以此时。
综上所述,的取值范围是。
解析:本题主要考查导数的概念及几何意义,以及导数在研究函数中的应用。
(1)根据导数的几何意义,对求导,求得在处切线斜率,在将代入,求得切点坐标,进而可求得切线方程;(2)要求在上恒成立,只需,又,所以只需在上恒成立,再对求导,得到,因为的分子为二次函数,研究其开口和零点位置,确定使在上成立时的取值即可。
12、设a,,.已知函数,(Ⅰ)求的单调区间;(Ⅱ)已知函数和的图象在公共点处有相同的切线, (i)求证: 在处的导数等于0;若关于x的不等式在区间上恒成立,求b的取值范围.答案(Ⅰ)解:由,可得,令,计算得出,或.由,得当x变化时,,的变化情况如下表:x+ - +↗↘↗的单调递增区间为,,单调递减区间为;(Ⅱ)(i)证明:,根据题意知,,计算得出在处的导数等于0;解:,,由,可得又,,故为的极大值点,由(I)知另一方面,因为,故,由(Ⅰ)知在内单调递增,在内单调递减,故当时,在上恒成立,从而在上恒成立.由,得,令,,,令,计算得出(舍去),或,,,故的值域为的取值范围是。