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高中数学导数微积分测试题

高中数学导数微积分测试题
高中数学导数微积分测试题

导数、微积分

1、(2012德州二模)如图,在边长为π的正方形内的正弦曲线sin y x x =与轴围成的区域

记为M (图中阴影部分),随机往正方形内投一个点P ,则点P 落在区域M 内的概率是 A .21

π B .22

π

C .

2

3

π

D .

2

4

π

答案:B

解析:区域M 的面积为:S M =0

sin xdx π

?

=-cosx 0|π=2,

而正方形的面积为S =2

π,所以,所求概率为P =

2

2

π

,选B 。

2、(2012济南三模)已知函数2

()321f x x x =++,若1

1

()2()(0)f x dx f a a -=>?

成立,

则a =________.

答案:1

3

解析:因为??-11f(x)d x =??-1

1 (3x 2+2x +1)d x =(x 3+x 2+x)|1-1=4,所以2(3a 2

+2a +1)=4

?a =-1或a =1

3

.

3、(2012莱芜3月模拟)函数201

()212

x x f x x x ?≤≤=?-≤≤?的图像与x 轴所围成的封闭图形

的面积为 . 【答案】56

【解析】

6

5)212(3

1)2()(21210

32

1

10

22

=-

+=

-+=???

x x x dx x dx x dx x f 4、(2012济南三模)已知α、β是三次函数32

11()2(,)32

f x x ax bx a b R =++∈的两个极值点,且(0,1)α∈,(1,2)β∈,则3

2

b a --的取值范围是( ) A .2(,)5

-∞

B .2(,1)5

C .(1,)+∞

D .2(,)(1,)5

-∞?+∞

答案:B

解析:因为函数有两个极值,则0)('=x f 有两个不同的根,即0>?,又

b ax x x f 2)('2++=,又

)2,1(),1,0(∈∈βα,所以有?????><>0)2('0)1('0)0('f f f ,即??

?

??>++<++>0

2240210

2b a b a b 。23--a b 的几何意义是指动点),(b a P 到定点)3,2(A 两点斜率的取值范围,做出可行域如图,,由图象可知当直线经过AB 时,斜率最小,此时斜率为5

2

2331=---=

k ,直线经过AD 时,斜率最大,此时斜率为

12130=---=

k ,所以12

3

52<--

5、(2012临沂3月模拟)函数1)(2

3

++-=x x x x f 在点)21(,处的切线与函数2

)(x x g =围成的图形的面积等于_________; 【答案】

4

..3

www zxxk com 【解析】函数的导数为12-3)(2

+=x x x f ‘

,所以212-3)1('=+=f ,即切线方程为)1(22-=-x y ,整理得x y 2=。由??

?==x

y x y 22

解得交点坐标为)2,2(),0,0(,所以切线与函数2

)(x x g =围成的图形的面积为

3

4384)31()2(2032

2

2=-=-=-?x x dx x x 。 6、(2012临沂二模)已知{}

()0101x y x y Ω=≤≤≤≤,,,A 是由直线0y =,

(01)x a a =<≤和曲线3y x =围成的曲边三角形区域,若向区域Ω上随机投一点,点落在

区域A 内的概率为

1

64

,则a 的值是 (A )164 (B )18 (C )14 (D )12

【答案】D

【解析】区边三角形的面积为

4

040

34141a x dx x a a

==

?,区域Ω的面积为1,若向区域Ω上随机投一点,点落在区域A 内的概率641414=a ,所以1614

=a ,所以2

1=a ,选D.

7、(2012青岛二模)设22(13)40a x dx =-+?,则二项式2

6()a x x

+展开式中不含..3x 项的系数和是

A .160-

B .160

C .161

D .161- 【答案】C

【解析】

6)()31(2032

2-=-=-?x x dx x ,所以246-=+-=a ,二项式为62

)2(x

x -,展开式的通项为k k

k k k k k x C x

x C T )2()2()(31266261-=-=--+,令3312=-k ,即3=k ,所

以33364)2(-=x C T ,所以3

x 的系数为1602363-=-C ,令1=x ,得所有项的系数和为1,

所以不含3

x 项的系数和为161)160(1=--,选C.

8、(2012青岛二模)已知函数()f x 的定义域为[]15,-,部分对应值如下表,()f x 的导函数()y f x '=的图象如图所示. 下列关于()f x 的命题:

①函数()f x 的极大值点为0,4; ②函数()f x 在[]02,上是减函数;

③如果当[]1x ,t ∈-时,()f x 的最大值是2,那么t 的最大值为4; ④当12a <<时,函数()y f x a =-有4个零点; ⑤函数()y f x a =-的零点个数可能为0、1、2、3、4个. 其中正确命题的序号是 . 【答案】①②⑤

【解析】由导数图象可知,当01<<-x 或42<x f ,函数单调递增,当20<

2)0(=f ,2)4(=f ,当2=x 时,函数取得极小值)2(f ,所以①正确;②正确;因为在

当0=x 和4=x ,函数取得极大值2)0(=f ,2)4(=f ,要使当],1[t x -∈函数)(x f 的最大值是4,当52≤≤t ,所以t 的最大值为5,所以③不正确;由a x f =)(知,因为极小值)2(f 未知,所以无法判断函数a x f y -=)(有几个零点,所以④不正确,根据函数的单

调性和极值,做出函数的图象如图,(线段只代表单调性),

根据题意函数的极小值不确定,分1)2(

)(x f y =和a y =的交点个数有0,1,2,3,4等不同情形,所以⑤正确,综上正确的命题序

号为①②⑤。

9、(2012青岛3月模拟)直线42+=x y 与抛物线12

+=x y 所围成封闭图形的面积是

A .

310 B .316

C .332

D .35..3

www zxxk com 答案:C

【解析】联立方程求得交点分别为()()1,2,3,10.-

所以阴影部分的面积为()()32

1140324210124.233

S x dx -=??+-+=-=?

10、(2012日照5月模拟)如图,由曲线x y sin =,直线π2

3

=x 与x 轴围成的阴影部分

的面积是

(A )1 (B )2

(C )22

(D )3 答案:D

【解析】由定积分的几何意义,阴影部分的面积等于

)3|cos 3-sin 3.(3|cos |cos sin sin 20

2

02

302

30

===+-=-???

π

π

πππ

π

π

π

x xdx x x xdx xdx 或选D.

11、(2012泰安一模)已知(){}

1,1,≤≤=Ωy x y x ,A 是曲线2

x y =与2

1x y =围成的区

域,若向区域Ω上随机投一点P ,则点P 落入区域A 的概率为 A.

3

1 B.

4

1 C.

8

1 D.

12

1 【答案】D

【解析】本题为几何概率.区域Ω的面积为422=?.区域A 的面积为

313132)3132()(1032

310

22

1

=-=-=-?x x dx x x ,所以点P 落入区域A 的概率为12

1431

==P ,选D.

12、(2012滨州二模)已知函数f (x )=

2

12

x ,g (x )=elnx 。 (I )设函数F (x )=f (x )-g (x ),求F (x )的单调区间;

(II )若存在常数k ,m ,使得f (x )≥kx +m ,对x ∈R 恒成立,且g (x )≤kx +m ,对x ∈(0,+∞)恒成立,则称直线y =kx +m 为函数f (x )与g (x )的“分界线”,试问:f (x )与g (x )是否存在“分界线”?若存在,求出“分界线”的方程,若不存在,请说明理由。

解析:(I )由于函数f (x )=

2

12

x ,g (x )=elnx , 因此,F (x )=f (x )-g (x )=2

12

x -elnx ,

则'()e F x x x

=-=2x e x -(0,)x ∈+∞,

当0<x '()F x <0,所以F (x )在(0

当x '()F x >0,所以F (x ∞)上是增函数;

因此,函数F (x )的单调减区间是(0,+∞)。

(II )由(I )可知,当x 时,F (x )取得最小值F 0,

则f (x )与g (x )的图象在x 2e

)。

假设f (x )与g (x 2

e

)。

故设其方程为:(2e y k x -=,即2e

y kx =+-

由f (x )≥2

e

kx +-对x ∈R 恒成立,

则2

220x kx e --+≥对x ∈R 恒成立,

所以,222

44(2)484(k e k e e k ?=-=-=-≤0成立,

因此k ,“分界线“的方程为:2

e y =-

下面证明g (x 2

e

-

对x ∈(0,+∞)恒成立,

设G (x )=ln 2

e

e x -,则'()e G x x =-=,

所以当0<x '()0G x >,当x 时,'()G x <0,

当x G (x )取得最大值0,则g (x 2

e

-对x ∈(0,+∞)恒成立,

故所求“分界线“的方程为:2

e y =-

13、(2012德州二模)设函数()ln (0),() 2.f x x x x g x x =>=-+ (I )求函数f (x )在点(,())M e f e 处的切线方程;

(II )设2

()(2)()(0),F x ax a x f x a '=-++>讨论函数()F x 的单调性;

(III )设函数()()()H x f x g x =+,是否同时存在实数m 和()M m M <,使得对每一

个[,]t m M ∈,直线1()([,])y t y H x x c e

==∈与曲线都有公共点?若存在,求出最小的实数m 和最大的实数M ;若不存在,说明理由。

解析:(I )解:'()f x =lnx +1(x >0),则函数'()f x 在点(,())M e f e 处的斜率为'()f e =2,f (e )=e ,所以,所求切线方程为y -e =2(x -e ),即y =2x -e

(II )2()(2)ln 1(0),F x ax a x x x =-+++>

212(2)1'()2(2)ax a x F x ax a x x -++=-++==(21)(1)

(0,0)x ax x a x

-->>,

令'()F x =0,则x =

12或1a , ①当0<a <2,即112a >时,令'()F x >0,解得0<x <12或x >1

a

令'()F x <0,解得12<x <1

a

所以,F (x )在(0,12),(1a ,+∞)上单调递增,在(12,1

a )单调递减。

②当a =2,即11

2

a =时,'()F x ≥0恒成立,

所以,F (x )在(0,+∞)上单调递增。

③当a >2,即11

2

a <时,

所以,F (x )在(0,1a ),(12,+∞)上单调递增,在(1a ,1

2

)单调递减

(III )()2ln ,'()ln .H x x x x H x x =-++=,令'()H x =0,则x =1,

当x 在区间1(,)e 内变化时,'(),()H x H x 的变化情况如下表:

又22,'()([,])x x e e e

-

<=∈所以函数H 的值域为[1,2]。 据经可得,若1,2

m M =??=?,则对每一个[,]t m M ∈,直线y=t 与曲线1()([,])

y H x x e e =∈都有公共点。

并且对每一个(,)(,)t m M ∈-∞+∞U ,直线y t =与曲线1()([,])y H x x e e

=∈都没有公共点。

综上,存在实数m=1和M =2,使得对每一个[,]t m M ∈,直线y=t 与曲线

1

()([,])y H x x e e

=∈都有公共点。

14、(2012德州一模)已知函数f (x )ax ln x(a R )=+∈. (I)求f (x )的单调区间;

(Ⅱ)设2

21g(x )x x =-+,若对任意10x (,)∈+∞,总存在2x ∈[0,1], 使得12f (x )g(x )<,求实数a 的取值范围. 解析:(I )11'()(0)ax f x a x x x

+=+

=>。 ①当0a ≥时,由于x >0,故ax +1>0,'()f x >0,所以f (x )的单调递增区间为(0,+∞)。

②当0a <时,由'()f x =0,得1x a =-,在区间(0,-1

a

)上,'()f x >0, 在区间(-

1

a

,+∞)上,'()f x <0, 所以,当0a ≥时,所以f (x )的单调递增区间为(0,+∞)。 当0a <时,f (x )的单调递增区间为(0,-

1a ),f (x )的单调递减区间为(-1

a

,+∞)

(II )由已知,转化为max max ()()f x g x <,又max ()g x =g (0)=1

由(I )知,当0a ≥时, f (x )在(0,+∞)递增,值域为R ,故不符合题意。

当0a <时,f (x )在(0,-1a )递增,在(-1

a

,+∞)递减, 故f (x )的极大值即为最大值,11

()1ln()1ln()f a a a -=-+-=---,

所以1>-1-ln (-a ),解得:a<-21

e

15、(2012济南3月模拟)已知函数f (x )=ax +ln x ,其中a 为常数,设e 为自然对数的底数.

(1) 当a =-1时,求f (x )的最大值;

(2) 若f (x )在区间(0,e ]上的最大值为-3,求a 的值;

(3) 当a =-1时,试推断方程()f x =

ln 1

2

x x +是否有实数解. 【答案】解:(1) 当a =-1时,f (x )=-x +ln x ,f ′(x )=-1+11x

x x

-= (1)

当00;当x >1时,f ′(x )<0.

∴f (x )在(0,1)上是增函数,在(1,+∞)上是减函数…………3分 max ()f x =f (1)=-1…………………………………………………………4分 (2) ∵f ′(x )=a +

1x ,x ∈(0,e ],1x ∈1,e ??

+∞????………………………………5分 ① 若a ≥1

e

-,则f ′(x )≥0,从而f (x )在(0,e ]上增函数

∴max ()f x =f (e )=ae +1≥0.不合题意…………………………………6分

② 若a <1e -,则由f ′(x )>01a x ?+>0,即0

a

-

由f (x )<01a x ?+<0,即1

a -

从而f (x )在10,a ??- ???上增函数,在1,e a ??

- ???为减函数

∴max ()f x =f 1a ??- ???=-1+ln 1a ??

- ???………………………………………8分

令-1+ln 1a ??- ???=-3,则ln 1a ??- ???=-2

∴1a -=2e -,即a=2e --. ∵2e --<1

e

-,∴a=2e -为所求……………9分

(3) 由(Ⅰ)知当a =-1时max ()f x =f (1)=-1,

∴|f (x )|≥1……………………………………………………………10分 又令g (x )=

ln 12x x +,g ′(x )=

2

1ln x

x -,令g ′(x )=0,得x =e ,

当00,g (x ) 在(0,e )单调递增;

当x >e 时,g ′(x )<0,g (x ) 在(e ,+∞)单调递减…………………………11分

∴max ()g x =g (e )=

11

2

e +<1, ∴g(x)<1……………………………12分 ∴|

f (x )|>

g (x ),即|f (x )|> ln 1

2

x x +……………………………………13分

∴方程|f (x )|=ln 1

2

x x +没有实数解.…………………………………14分

16、(2012莱芜3月模拟)已知函数2

()ln ,.f x x ax x a =+-∈R (Ⅰ)若函数()f x 在[1,2]上是减函数,求实数a 的取值范围;

(Ⅱ)令2

()(),g x f x x =-是否存在实数a ,当(]0,e x ∈(e 是自然常数)时,函数()g x

的最小值是3,若存在,求出a 的值;若不存在,说明理由;

(Ⅲ)当(]0,e x ∈时,证明:225

e (1)ln .2

x x x x -

>+ (22).解:解:(Ⅰ)2121

()20x ax f x x a x x

+-'=+-=

≤在[1,2]上恒成立, 令2

()21h x x ax =+-,有(1)0,(2)0,h h ≤??≤? 得1,

7,2

a a ≤-???≤-?? …………3分

所以7

2

a ≤-

. …………4分 (Ⅱ)假设存在实数a ,使()ln ((0,e])g x ax x x =-∈有最小值3,

11

()ax g x a x x

-'=-

=

. …………5分 ①当0a ≤时,g (x )在[0,e]上单调递减,

min 4

()(e)e 13,e

g x g a a ==-==

(舍去). ②当10e a <

<时,g (x )在1(0,)a 上单调递减,在1

(,e)a

上单调递增, 所以2min 1

()()1ln 3,e g x g a a a

==+==,满足条件. ③当

1e a ≥时,g (x )在[0,e]上单调递减,min 4

()(e)e 13,e

g x g a a ==-==(舍去). 综上,存在实数2

e a =,使得当(0,e]x ∈时,g (x )有最小值3. …………10分 (Ⅲ)令2

()e ln F x x x =-,由(2)知

min ()3F x =,令ln 5()2x x x ?=

+,2

1ln ()x

x x ?-'=

, 当0e x <<时,()0x ?'≥,()x ?在(0,e]上单调递增,

所以max 1515

()(e)3e 222

x ??==+<+=. 所以2ln 5e ln 2x x x x ->

+,即225

e (1)ln 2

x x x x ->+. …………14分 17、(2012青岛二模)已知函数()()2

3232

f x ln x x =+-. (Ⅰ)求函数()y f x =的极大值; (Ⅱ)令()()()2

312

g x f x x m x =+

+-(m 为实常数),试判断函数()g x 的单调性; (Ⅲ)若对任意1163x ,??

∈????

,不等式()30a ln x ln f x x '-++>????均成立,求实数a 的取值范围.

解:(Ⅰ)()()23232f x ln x x =+-

Q , ∴()y f x =的定义域为23,??

-+∞ ???

; 由于()()191332x x f x x ?

?+- ?

??'=-+,由()103

f x x '=?=,

当2133x ,??∈-

???时,()0f x '>;当13x ,??

∈+∞ ???

时,()0f x '<. ∴()y f x =在2133,??- ???上为增函数;在13,??

+∞????

上为减函数,

从而()11

336

f x f ln ??==-

???

极大. ………………………………………3分 (Ⅱ)?()()()ln 231g x x m x =++-,23x ??>-

??

?

()()31213

12323m x m g x m x x

-++'?=

+-=++,………………………………………4分 ① 当10m -=,即1m =时,()3

23g x x

'=

+0>,

()g x ∴在23,??

-+∞ ???

上为增函数;…………………………………………………………5分

②当10m -≠,即1m ≠时,()()()()21313131212323m m x m m x m g x x x

??

+-+??

--++??'==

++.

由()()

21

031m g x x m +'=?=-

-,

Q ()21213131m m m ??+??---=- ? ? ?--????, ∴(ⅰ)若1m >,则()212313m m +-

<--,∴ 2

3

x >-时,()0g x '>,

()g x ∴在23,??

-+∞ ???

上为增函数;…………………………………………………………7分

(ⅱ)若1m <,则()212

313

m m +-

>--,

()221,331m x m ??

+∈-- ? ?-??时,()0g x '>;()21,31m x m ??+∈-+∞ ? ?-??时,()0g x '<,

()g x ∴在()221331m ,m ??

+-- ? -??上为增函数,在()2131m ,m ??+-+∞???

-??

上为减函数. 综上可知:当1m ≥时,()g x 在23,??

-

+∞ ???

上为增函数; 当1m <时,()g x 在()221331m ,m ??+-

- ? -??上为增函数,在()2131m ,m ??+-+∞???-??

上为减函数. …………………………9分

(Ⅲ)由()30a ln x ln f x x '-++>????3

023a ln x ln

x

?-+>+,

1163x ,??

∈????

Q ,360235ln ln x ∴≤≤+,而0a ln x -≥,

∴要对任意1163x ,??

∈????

,不等式()30a ln x ln f x x '-++>????均成立,必须: 3

23ln

x

+与a ln x -不同时为0. ………………………………………………………11分

因当且仅当13x =

时,3

23ln x

+=0,所以为满足题意必有103a ln -≠,

即1

3

a ln

≠. …………………………………………………………………12分 18、(2012青岛3月模拟)已知函数3

()f x x =.

(Ⅰ)记()()(),(R)3t

x f x f x t ?'=+∈,求()x ?的极小值; (Ⅱ)若函数()

()sin f x h x x x

λ'=?+的图象上存在互相垂直的两条切线,求实数λ的值及

相应的切点坐标.

解:(Ⅰ)由已知:()3f x x =,()32x x tx ?∴=+,()2

2323()3

t x x tx x x ?'=+=+

由()00x x ?'=?=,或23

t x =-

, 当0t =时,()2

30x x ?'=≥,()x ?∴在(),-∞+∞为增函数,此时不存在极值; 当0t >时,x 变化时,()(),x x ??'变化如下:

x

2(,)3

t -∞-

23

t -

2(,0)3

t -

0 (0,)+∞

()x ?' + 0

- 0 + ()x ?

极大

极小

由上表可知:()()00x ??==极小.

当0t <时,x 变化时,()(),x x ??'变化如下:

x

(,0)-∞

2(0,)3

t -

23

t -

2(,)3

t

-

+∞ ()x ?' + 0 - 0

+ ()x ?

极大

极小

由上表可知:324

()()327

t x t ??=-

=极小. (Ⅱ)()3sin h x x x λ=+()3cos h x x λ'?=+

设两切点分别为()()()()

1122,,,t h t t h t ,则()()121h t h t ''=- 即()()123cos 3cos 1t t λλ++=-

()()()2121293cos cos cos cos 10t t t t λλ?++++=???*

Q R λ∈,∴方程()*的判别式()()2

12123cos cos 36cos cos 10t t t t ?=+-+≥????,

即()2

12cos cos 4t t -≥,又121cos 1,1cos 1t t -≤≤-≤≤,()2

12cos cos 4t t ∴-≤ 从而可得:()2

12cos cos 4t t -= 上式要成立当且仅当12cos 1cos 1t t =??

=-?,或12cos 1

cos 1

t t =-??=?

此时方程()*的解为0λ= .

0x ≠Q ,∴存在0λ=,此时函数()()

sin f x h x x x

λ'=?

+的图象在点()2,0k π(),0k Z k ∈≠处的切线和在点()()2,0m m Z ππ+∈处的切线互相垂直.

19、(2012日照5月模拟)已知二次函数)为常数,R b R a b a b ax x x r ∈∈++=,,()(2

一个零点是a -,函数x x g ln )(=,e 是自然对数的底数.设函数)()()(x g x r x f -=.

(Ⅰ)过坐标原点O 作曲线)(x f y =的切线,证明切点的横坐标为1;

(Ⅱ)令x e

x f x F )

()(=

,若函数)(x F 在区间(0,1]上是单调函数,求a 的取值范围。 解:(Ⅰ)∵-a 是二次函数2r(x)x ax b =++的一个零点,∴b=0. 2f (x)x ax ln x,∴=+-

1

f '(x)2x a (x 0)x

∴=+-

>. ………………………………………………2分 设切点为00P(x ,y ),则切线的斜率2

00000

x ax ln x 1k 2x a x x +-=+-=.

整理得200x ln x 10+-=.显然,0x 1=是这个方程的解. ………………4分 又因为2y x ln x 1=+-在(0,+∞)上是增函数,

所以方程2x ln x 10+-=有唯一实数解。故0x 1=.……………………6分

(Ⅱ)2x x

2x

f (x)x ax ln x F(x),

e e 1

x (2a)x a ln x

x F'(x)e

+-==-+-+-+=…………………………7分 设21h(x)x (2a)x a ln x,x =-+-+-

+则211

h '(x)2x 2a x x

=-+++-.………………8分 易知h '(x)在(]0,1上是减函数,从而h '(x)h '(1)2a ≥=-.

(1)当2-a ≥0,即a 2≤时,h '(x)0≥,h(x)在间(0,1)上是增函数。 ∵h(1)0,h(x)0=∴≤在(]0,1上恒成立,即F'(x)0≤在(]0,1上恒成立。

∴F(x)在区间(]0,1上是减函数。所以,a 2≤满足题意. …………………………10分 (2)当2-a<0,即a>2时,设函数h '(x)的唯一零点为0x ,

则h(x)在(0,0x )上递增,在0(x ,1)上递减。又∵0h(1)0,h(x )0=∴>. 又∵a 2a a a a h(e )e (2a)e a e ln e 0----=-+-+-+<, ∴h(x)在(0,1)内有唯一一个零点'x , 当'x (0,x )∈时,h (x )<0,当x (x 1)'∈时,h(x)>0.

从而F (x )在(0,x ')递减,在(x ',1)递增,与在区间(]0,1上是单调函数矛盾。 ∴a>2不合题意.

综合(1)(2)得,a 2≤.即a 的取值范围是(,2]-∞. …………………………14分 20、(2012威海二模)已知函数2

1()ln 12

a f x a x x +=++. (Ⅰ)当21-

=a 时,求)(x f 在区间],1

[e e

上的最值; (Ⅱ)讨论函数)(x f 的单调性; (Ⅲ)当10a -<<时,有()1ln()2

a

f x a >+

-恒成立,求a 的取值范围. 解:(Ⅰ)当2

1

-=a 时,14ln 21)(2++

-=x x x f , ∴x

x x x x f 21

221)(2-=+-='. ∵)(x f 的定义域为),0(+∞,∴由0)(='x f 得1=x . ---------------------------2分 ∴)(x f 在区间],1[e e 上的最值只可能在)(),1(),1(e f e

f f 取到,

而4

21)(,4123)1(,45)1(2

2e e f e e f f +=+

==, ∴4

5

)1()(,421)()(min 2max

==+==f x f e e f x f . ---------------------------4分

(Ⅱ)2(1)()(0,)a x a

f x x x

++'=

∈+∞,. ①当01≤+a ,即1-≤a 时,)(,0)(x f x f ∴<'在),0(+∞单调递减;-------------5分 ②当0≥a 时,)(,0)(x f x f ∴>'在),0(+∞单调递增; ----------------6分

③当01<<-a 时,由0)(>'x f 得1,12

+->∴+->

a a x a a

x 或1

+--

x (舍去) ∴)(x f 在),1(+∞+-a a 单调递增,在)1

,0(+-a a

上单调递减; --------------------8分 综上,

当0≥a 时,)(x f 在),0(+∞单调递增;

当01<<-a 时,)(x f 在),1(

+∞+-a a 单调递增,在)1

,0(+-a a

上单调递减. 当1-≤a 时,)(x f 在),0(+∞单调递减; -----------------------9分

(Ⅲ)由(Ⅱ)知,当01<<-a 时,min ()f x f =

即原不等式等价于1ln()2

a

f a >+- ---------------------------10分

即1ln

11ln()212

a a a

a a a +-?+>+-+ 整理得ln(1)1a +>- ∴1

1a e

>

-, ----------------------------11分 又∵01<<-a ,所以a 的取值范围为11,0e ??

-

???

. ---------------------------12分 21、(2012烟台二模)已知函数()()()f x 2a x 12ln x =---

(1)当a=1时,求()f x 的单调区间;

(2)对任意的()1x 0,,f x 2??∈ ???

>0恒成立,求a 的最小值. 解析:(1)当a =1时,f (x )=x -1-2lnx ,则'()f x =1-2x

, 由'()f x >0,得x >2,'()f x <0,得0<x <2,

故函数f (x )的单调减区间为(0,2],单调增区间为(2,+∞)。 (2)对任意的()1x 0,,f x 2??∈ ???

>0恒成立,即对1(0,)2x ∈,2ln 21

x

a x >--恒成立, 令l (x )=2ln 21x x -

-,1

(0,)2

x ∈,则 22

22(1)2ln 2ln 2

'()(1)(1)

x x x x x l x x x --+-=-=--, 再令m (x )=22ln 2x x +

-。1(0,)2x ∈,则22

222(1)

'()x m x x x x --=-+=

<0, 故m (x )在1(0,)2上为减函数,于是m (x )>m (1

2

)=2-2ln 2>0

从而'()l x >0,于是l (x )在1

(0,)2

上为增函数,

所以,l (x )<l (12)=2-4ln2,故要使2ln 21

x

a x >--恒成立,只需

24ln 2a ≥-,所以,a 的最小值为2-4ln2

高中数学导数及微积分练习题

1.求 导:(1)函数 y= 2cos x x 的导数为 -------------------------------------------------------- (2)y =ln(x +2)-------------------------------------;(3)y =(1+sin x )2------------------------ ---------------------- (4)y =3x 2+x cos x ------------------------------------ ;(5)y =x 2cos(2x -π 3 )---------------------------------------- . (6)已知y =ln 3x e x ,则y ′|x =1=________. 2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ). (A).5 4 (B).5 2 (C).5 1 (D). 5 3 3.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象与x 轴有三个不同交点 )0,(),0,0(1x ,)0,(2x ,且)(x f 在1x =-,2=x 时取得极值,则21x x ?的值为 ( ) (A).4 (B).5 (C).-6 (D).不确定 34.()34([0,1])1()1 () ()0 ()1 2 f x x x x A B C D =-∈-函数的最大值是( ) 5.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,

底面边长为( ). (A).3V (B).32V (C).34V (D).32V 6.由抛物线x y 22=与直线4-=x y 所围成的图形的面积是( ). (A).18 (B). 3 38 (C). 3 16 (D).16 7.曲线3x y =在点)0)(,(3≠a a a 处的切线与x 轴、直线a x =所围成的三角形的面积为6 1,则=a _________ 。 8.已知抛物线2y x bx c =++在点(12),处的切线与直线20x y ++=垂直,求函数2y x bx c =++的最值. 9.已知函数x bx ax x f 3)(23-+=在1±=x 处取得极值.(1)讨论)1(f 和 )1(-f 是函数)(x f 的极大值还是极小值;(2)过点)16,0(A 作曲线 )(x f y =的切线,求此切线方程.

高中数学导数的概念、运算及其几何意义练习题

导数的概念、运算及其几何意义 黑龙江 依兰高中 刘 岩 A 组基础达标 选择题: 1.已知物体做自由落体运动的方程为21(),2 s s t gt ==若t ?无限趋近于0时, (1)(1)s t s t +?-?无限趋近于9.8/m s ,那么正确的说法是( ) A .9.8/m s 是在0~1s 这一段时间内的平均速度 B .9.8/m s 是在1~(1+t ?)s 这段时间内的速度 C .9.8/m s 是物体从1s 到(1+t ?)s 这段时间内的平均速度 D .9.8/m s 是物体在1t s =这一时刻的瞬时速度. 2. 已知函数f ’ (x)=3x 2 , 则f (x)的值一定是( ) A. 3x +x B. 3x C. 3x +c (c 为常数) D. 3x+c (c 为常数) 3. 若函数f(x)=x 2+b x +c 的图象的顶点在第四象限,则函数f / (x)的图象是( ) 4.下列求导数运算错误.. 的是( ) A. 20122013x 0132c x ='+)( (c 为常数) B. x xlnx 2lnx x 2+=')( C. 2x cosx xsinx x cosx +=')( D . 3ln 33x x =')( 5..已知曲线23ln 4x y x =-的一条切线的斜率为12 ,则切点的横坐标为( ) A . 2 B . 3 C . 12 D .1 填空题: 1.若2012)1(/ =f ,则x f x f x ?-?+→?)1()1(lim 0= ,x f x f x ?--?+→?)1()1(lim 0= ,x x f f x ??+-→?4)1()1(lim 0= , x f x f x ?-?+→?)1()21(lim 0= 。 2.函数y=(2x -3)2 的导数为 函数y= x -e 的导数为 A x D C x B

高中数学导数经典100题

题401:省峨山彝族自治县第一中学2018届高三2月份月考理科 已知函数()ln f x ax x =+,其中a 为常数,e 为自然对数的底数. (1)若()f x 在区间(0,]e 上的最大值为3-,求a 的值; (2)当1a =-时,判断方程ln 1|()|2x f x x = +是否有实根?若无实根请说明理由,若有实根请给出根的个数. 题402:2018年普通高等学校招生全国统一考试仿真卷-(理六) 已知()ln()f x x m mx =+- (1)求()f x 的单调区间; (2)设1m >,12,x x 为函数()f x 的两个零点,求证:120x x +< 题403:省实验中学2018届高三上学期第六次月考数学(文) 已知函数2()ln (0)f x x a x a =-> (1)讨论函数()f x 在(,)a +∞上的单调性; (2)证明:322ln x x x x -≥且322ln 16200x x x x --+> 题404:西北师大附中2017届高三校第二次诊断考试试题数学(理科) 已知函数21()ln (1)..2 f x a x x a x a R =+-+∈ (1)求函数()f x 的单调区间; (2)若()0f x ≥对定义域的任意x 恒成立,数a 的取值围; (3)证明:对于任意正整数,,m n 不等式 111...ln(1)ln(2)ln()() n m m m n m m n +++>++++恒成立.

题405:一中2017-2018学年度高三年级第五次月考 数学(理)试 已知函数3()ln(1)ln(1)(3)()f x x x k x x k R =++---∈ (1)当3k =时,求曲线()y f x =在原点处的切线方程; (2)若()0f x >对(0,1)x ∈恒成立,求k 的取值围. 题406:第一中学2018届高三上学期期末考试数学(理) 已知函数()ln 1,a f x x a R x =+-∈ (1)若函数()f x 的最小值为0,求a 的值; (2)证明:(ln 1)sin 0x e x x +-> 题407:2017—2018学年度衡中七调理科数学 已知函数1()x f x e a -=+,函数()ln ,g x ax x a R =+∈ (1)求函数()y g x =的单调区间; (2)若不等式()()1f x g x ≥+在区间[1,)+∞恒成立,数a 的取值围 (3)若(1,)x ∈+∞,求证不等式12ln 1x e x x -->-+

高中数学函数的单调性与导数测试题(附答案)

高中数学函数的单调性与导数测试题(附答 案) 选修2-21.3.1函数的单调性与导数 一、选择题 1.设f(x)=ax3+bx2+cx+d(a0),则f(x)为R上增函数的充要条件是() A.b2-4ac0 B.b0,c0 C.b=0,c D.b2-3ac0 [答案] D [解析]∵a0,f(x)为增函数, f(x)=3ax2+2bx+c0恒成立, =(2b)2-43ac=4b2-12ac0,b2-3ac0. 2.(2009广东文,8)函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是() A.(-,2) B.(0,3) C.(1,4) D.(2,+) [答案] D [解析]考查导数的简单应用. f(x)=(x-3)ex+(x-3)(ex)=(x-2)ex, 令f(x)0,解得x2,故选D. 3.已知函数y=f(x)(xR)上任一点(x0,f(x0))处的切线斜率k =(x0-2)(x0+1)2,则该函数的单调递减区间为() A.[-1,+) B.(-,2]

C.(-,-1)和(1,2) D.[2,+) [答案] B [解析]令k0得x02,由导数的几何意义可知,函数的单调减区间为(-,2]. 4.已知函数y=xf(x)的图象如图(1)所示(其中f(x)是函数f(x)的导函数),下面四个图象中,y=f(x)的图象大致是() [答案] C [解析]当01时xf(x)0 f(x)0,故y=f(x)在(0,1)上为减函数 当x1时xf(x)0,f(x)0,故y=f(x)在(1,+)上为增函数,因此否定A、B、D故选C. 5.函数y=xsinx+cosx,x(-)的单调增区间是() A.-,-2和0,2 B.-2,0和0,2 C.-,-2, D.-2,0和 [答案] A [解析]y=xcosx,当-x2时, cosx0,y=xcosx0, 当02时,cosx0,y=xcosx0. 6.下列命题成立的是() A.若f(x)在(a,b)内是增函数,则对任何x(a,b),都有f(x)0

高中数学微积分公式大全

微積分公式

tan -1 x = x-33x +55x -77x +…+) 12()1(1 2+-+n x n n + … (1+x)r =1+r x+ !2)1(-r r x 2+! 3)2)(1(--r r r x 3 +… -1

高中数学导数经典习题

导数经典习题 选择题: 1.已知物体做自由落体运动的方程为21(),2 s s t gt ==若t ?无限趋近于0时, (1)(1)s t s t +?-?无限趋近于9.8/m s ,那么正确的说法是( ) A .9.8/m s 是在0~1s 这一段时间内的平均速度 B .9.8/m s 是在1~(1+t ?)s 这段时间内的速度 C .9.8/m s 是物体从1s 到(1+t ?)s 这段时间内的平均速度 D .9.8/m s 是物体在1t s =这一时刻的瞬时速度. 2.一个物体的运动方程为21t t s +-=其中s 的单位是米,t 的单位是秒, 那么物体在3秒末的瞬时速度是( ) A .7米/秒 B .6米/秒 C .5米/秒 D .8米/秒 3. 若函数f(x)=x 2+b x +c 的图象的顶点在第四象限,则函数f /(x)的图象是( ) 4.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 5.()f x 与()g x 是定义在R 上的两个可导函数,若()f x ,()g x 满足''()()f x g x =,则 ()f x 与()g x 满足( ) A .()f x =()g x B .()f x -()g x 为常数函数 C .()f x =()0g x = D .()f x +()g x 为常数函数 6.. 若()sin cos f x x α=-,则'()f α等于( ) A .sin α B .cos α C .sin cos αα+ D .2sin α 7. 已知函数1)(23--+-=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[- A x D C x B

高中数学导数练习题(有答案)

导数练习题(含答案) 【编著】黄勇权 一、求下函数的导数 (1)f (x )=2x 2+3x+2 (2)f (x )=3sinx+7x 2 (3)f (x )=lnx+2x (4)f (x )=2x +6x (5)f (x )=4cosx -7 (6)f (x )=7e x +9x (7)f (x )=x 3+4x 2+6 (8)f (x )=2sinx -4cosx (9)f (x )=log2x (10)f (x )= x 1 (11)f (x )=lnx+3e x (12)f (x )=2x x (13)f (x )=sinx 2 (14)f (x )=ln (2x 2+6x ) (15)f (x )=x 1x 3x 2++ (16)f (x )=xlnx+9x (17)f (x )= x sinx lnx + (18)f (x )=tanx (19)f (x )=x x e 1e 1-+ (20) f (x )=(x 2-x )3 【答案】 一、求下函数的导数 (1)f /=4x+3 (2)f /=3cos+14x (3)f /=x 1+2 (4)f /=2x ln2+6 (5)f /= -4sinx (6)f /=7e x (7)f /=3x 2+8x (8)f /=2cosx+4sinx

(9)因为f (x )=log2x =2ln lnx =lnx 2 ln 1? 所以:f /=(lnx 2ln 1?)/ =(2ln 1)?(lnx )/ =2ln 1?x 1 =ln2 x 1? (10)因为:f (x )=x 1 f /=2x x 1x 1) ()()('?-?'= x x 1210?- = x x 21- = 2x 2x - (11)f /= x e 3x 1+ (12)f (x )= 2x x =23x - f /=(2 3-)25x -= 3 x 2x 3- (13)f /=(sinx 2)/?(x 2)/=cosx 2?(2x )=2x ?cosx 2 (14)f /=[ln (2x 2+6x )]/?(2x 2+6x)/ = x 6x 212+? (4x+6) = x 3x 3x 22++ (15)f (x )=x 1x 3x 2++ = x+3+x 1 f /=(x+3+x 1)/= 1+0 -2x 1 =22x 1-x (16)f /=(x )/(lnx )+(x )(lnx )/+9 =lnx+x 1x ?+9 =lnx+10

(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

(完整word)高中数学导数练习题

专题8:导数(文) 经典例题剖析 考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 。 解析:()2'2 +=x x f ,所以()3211'=+=-f 答案:3 考点二:导数的几何意义。 例 2. 已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是1 22 y x = +,则(1)(1)f f '+= 。 解析:因为21= k ,所以()2 1 1'=f ,由切线过点(1(1))M f ,,可得点M 的纵坐标为25,所以()2 5 1=f ,所以()()31'1=+f f 答案:3 例3.曲线3 2 242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是 。 解析:443'2 --=x x y ,∴点(13)-,处切线的斜率为5443-=--=k ,所以设切线方程为b x y +-=5,将点(13)-,带入切线方程可得2=b ,所以,过曲线上点(13)-,处的切线方程为:025=-+y x 答案:025=-+y x 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。 例 4.已知曲线C :x x x y 232 3 +-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C 相切于点 ()00,y x 00≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。 解析:Θ直线过原点,则()000 ≠= x x y k 。由点()00,y x 在曲线C 上,则02030023x x x y +-=,∴ 2302 00 0+-=x x x y 。又263'2+-=x x y ,∴ 在 () 00,y x 处曲线C 的切线斜率为()263'02 00+-==x x x f k ,∴

(完整版)高二数学导数大题练习详细答案

1.已知函数d x b a c bx ax x f +--++=)23()(23的图象如图所 示. (I )求d c ,的值; (II )若函数)(x f 在2=x 处的切线方程为0113=-+y x ,求函数)(x f 的解析式; (III )在(II )的条件下,函数)(x f y =与m x x f y ++'=5)(3 1的图象有三个不同的交点,求m 的取值范围. 2.已知函数)(3ln )(R a ax x a x f ∈--=. (I )求函数)(x f 的单调区间; (II )函数)(x f 的图象的在4=x 处切线的斜率为 ,2 3 若函数]2 )('[31)(23m x f x x x g ++= 在区间(1,3)上不是单调函数,求m 的取值范围. 3.已知函数c bx ax x x f +++=23)(的图象经过坐标原点,且在1=x 处取得极大值. (I )求实数a 的取值范围; (II )若方程 9 )32()(2 +- =a x f 恰好有两个不同的根,求)(x f 的解析式; (III )对于(II )中的函数)(x f ,对任意R ∈βα、,求证:81|)sin 2()sin 2(|≤-βαf f . 4.已知常数0>a ,e 为自然对数的底数,函数x e x f x -=)(,x a x x g ln )(2-=. (I )写出)(x f 的单调递增区间,并证明a e a >; (II )讨论函数)(x g y =在区间),1(a e 上零点的个数.

5.已知函数()ln(1)(1)1f x x k x =---+. (I )当1k =时,求函数()f x 的最大值; (II )若函数()f x 没有零点,求实数k 的取值范围; 6.已知2x =是函数2()(23)x f x x ax a e =+--的一个极值点(???=718.2e ). (I )求实数a 的值; (II )求函数()f x 在]3,2 3[∈x 的最大值和最小值. 7.已知函数)0,(,ln )2(4)(2≠∈-+-=a R a x a x x x f (I )当a=18时,求函数)(x f 的单调区间; (II )求函数)(x f 在区间],[2e e 上的最小值. 8.已知函数()(6)ln f x x x a x =-+在(2,)x ∈+∞上不具有...单调性. (I )求实数a 的取值范围; (II )若()f x '是()f x 的导函数,设2 2 ()()6g x f x x '=+- ,试证明:对任意两个不相 等正数12x x 、,不等式121238|()()|||27 g x g x x x ->-恒成立.

(完整版)新课标高中数学微积分精选习题

高二数学微积分练习题 一、选择题: 1.已知自由落体运动的速率gt v =,则落体运动从0=t 到0t t =所走的 路程为 ( ) A .32 0gt B .20gt C .22 0gt D .6 2 0gt [解析]要学生理解微积分在物理学中的应用,可用来求路程、位移、功 2、如图,阴影部分的面积是 A .32 B .329- C . 332 D .3 35 [解析]让学生理解利用微积分求曲边形的面积 3、 若 1 1 (2)3ln 2a x dx x +=+? ,且a >1,则a 的值为 ( ) A .6 B 。4 C 。3 D 。2 [解析] 4、用 S 表示图中阴影部分的面积,则S 的值是( ) A .??a c f (x ) d x B .|??a c f (x ) d x | C .?? a b f (x )d x +?? b c f (x ) d x D .??b c f (x ) d x -??a b f (x )d x 5、已知f (x )为偶函数且??0 6 f (x )d x =8,则??-6 6f (x )d x 等于( ) A .0 B .4 C .8 D .16 6、函数y =??-x x (cos t +t 2+2)d t (x >0)( ) A .是奇函数 B .是偶函数 C .非奇非偶函数 D .以上都不正确 7、函数f(x)=? ??? ? x +1 (-1≤x<0)cosx (0≤x ≤π 2)的图象与x 轴所围成的封闭图 形的面积为( ) A.32 B .1 C .2 D.12 8、???0 3|x 2 -4|dx =( ) A.213 B.223 C.233 D.253 二、填空题: 9.曲线1,0,2 ===y x x y ,所围成的图形的面积可用定积分表示为 . 10.由x y cos =及x 轴围成的介于0与2π之间的平面图形的面积,利用定积分应 表达为 . 11、若等比数列{a n }的首项为2 3,且a 4=??1 4 (1+2x )d x ,则公比等于____. 12、.已知函数f (x )=3x 2+2x +1,若??-1 1f (x )d x =2f (a )成立,则a =________

高中数学导数及微积分练习题

1.求导:(1)函数y= 2cos x x 的导数为-------------------------------------------------------- (2)y =ln(x +2)-------------------------------------;(3)y =(1+sin x ) 2 ------------------------ ---------------------- (4)y =3x 2+x cos x ------------------------------------ ;(5)y =x 2cos(2x -π 3)---------------------------------------- . (6)已知y =ln 3x e x ,则y ′|x =1=________. 2.设1ln )(2+=x x f ,则=)2('f ( ). (A). 54 (B).52 (C).51 (D).5 3 3.已知函数d cx bx ax x f +++=23)(的图象与x 轴有三个不同交点)0,(),0,0(1x ,)0,(2x ,且)(x f 在1x =-,2=x 时取得极值,则21x x ?的值为( ) (A).4 (B).5 (C).-6 (D).不确定 34.()34([0,1])1 ()1()()0()1 2f x x x x A B C D =-∈-函数的最大值是( ) 5.设底面为等边三角形的直棱柱的体积为V ,则其表面积最小时,底面边长为( ). (A).3V (B).32V (C).34V (D).32V 6.由抛物线x y 22 =与直线4-=x y 所围成的图形的面积是( ). (A).18 (B). 3 38 (C). 3 16 (D).16 7.曲线3 x y =在点)0)(,(3≠a a a 处的切线与x 轴、直线a x =所围成的三角形的面积为6 1 ,则=a _________ 。 8.已知抛物线2y x b x c =++在点(1 2),处的切线与直线20x y ++=垂直,求函数2y x bx c =++的最值.

高中数学导数题型总结

导数 经典例题剖析 考点一:求导公式。 例1. ()f x '是3 1()213 f x x x = ++的导函数,则(1)f '-的值是 。 考点二:导数的几何意义。 例 2. 已知函数()y f x =的图象在点(1(1))M f ,处的切线方程是1 22 y x = +,则(1)(1)f f '+= 。 例3.曲线3 2 242y x x x =--+在点(13)-,处的切线方程是 。 考点三:导数的几何意义的应用。 例4.已知曲线C :x x x y 232 3 +-=,直线kx y l =:,且直线l 与曲线C 相切于点 ()00,y x 00≠x ,求直线l 的方程及切点坐标。 考点四:函数的单调性。 例5.已知()132 3 +-+=x x ax x f 在R 上是减函数,求a 的取值围。 例6. 设函数3 2 ()2338f x x ax bx c =+++在1x =及2x =时取得极值。 (1)求a 、b 的值; (2)若对于任意的[03]x ∈, ,都有2 ()f x c <成立,求c 的取值围。 点评:本题考查利用导数求函数的极值。求可导函数()x f 的极值步骤:①求导数()x f '; ②求()0'=x f 的根;③将()0'=x f 的根在数轴上标出,得出单调区间,由()x f '在各区间上取值的正负可确定并求出函数()x f 的极值。

例7. 已知a 为实数,()() ()a x x x f --=42 。求导数()x f ';(2)若()01'=-f ,求() x f 在区间[]2,2-上的最大值和最小值。 解析:(1)()a x ax x x f 442 3 +--=,∴ ()423'2 --=ax x x f 。 (2)()04231'=-+=-a f ,2 1= ∴a 。()()()14343'2 +-=--=∴x x x x x f 令()0'=x f ,即()()0143=+-x x ,解得1-=x 或3 4 =x , 则()x f 和()x f '在区间[] 2,2- ()2 91= -f ,275034-=??? ??f 。所以,()x f 在区间[]2,2-上的最大值为 275034-=?? ? ??f ,最 小值为()2 9 1= -f 。 答案:(1)()423'2 --=ax x x f ;(2)最大值为275034- =?? ? ??f ,最小值为()2 91=-f 。 点评:本题考查可导函数最值的求法。求可导函数()x f 在区间[]b a ,上的最值,要先求出函数()x f 在区间()b a ,上的极值,然后与()a f 和()b f 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3 ()f x ax bx c =++(0)a ≠为奇函数,其图象在点(1,(1))f 处的切线与直线 670x y --=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。

高中数学高考总复习定积分与微积分基本定理习题及详解

一、教学目标:1. 理解定积分的基本概念并能利用定积分的几何意义解决一些简单的积分计算问题. 2. 理解微积分的基本定理,并会用定积分公式解决简单函数的定积分问题. 二、知识要点分析 1. 定积分的概念:函数)(x f 在区间[a ,b ]上的定积分表示为:?b a dx x f )( 2. 定积分的几何意义: (1)当函数f (x )在区间[a ,b]上恒为正时,定积分?b a dx x f )(的几何意义是:y=f (x )与x=a ,x= b 及x 轴围成的曲边梯形面积,在一般情形下.?b a dx x f )(的几何意义是介于x 轴、函数f (x )的图象、以及直线x=a ,x= b 之间的各部分的面积代数和,在x 轴上方的面积取正号,x 轴下方的面积取负号. 在图(1)中:0s dx )x (f b a >=?,在图(2)中:0s dx )x (f b a <=?,在图(3)中:dx )x (f b a ?表示 函数y=f (x )图象及直线x=a ,x=b 、x 轴围成的面积的代数和. 注:函数y=f (x )图象与x 轴及直线x=a ,x=b 围成的面积不一定等于?b a dx x f )(,仅当在区间[a ,b]上f (x )恒正时,其面积才等于?b a dx x f )(. 3. 定积分的性质,(设函数f (x ),g (x )在区间[a ,b ]上可积) (1)???±=±b a b a b a dx )x (g dx )x (f dx )]x (g )x (f [ (2)??=b a b a dx x f k dx x kf )()(,(k 为常数) (3)???+=b c b a c a dx x f dx x f dx x f )()()( (4)若在区间[a , b ]上,?≥≥b a dx x f x f 0)(,0)(则 推论:(1)若在区间[a ,b ]上,??≤≤b a b a dx x g dx x f x g x f )()(),()(则 (2)??≤b a b a dx x f dx x f |)(||)(| (3)若f (x )是偶函数,则??=-a a a dx x f dx x f 0)(2)(,若f (x )是奇函数,则0)(=?-a a dx x f 4. 微积分基本定理: 一般地,若)()()(],[)(),()('a F b F dx x f b a x f x f x F b a -==?上可积,则在且 注:(1)若)()('x f x F =则F (x )叫函数f (x )在区间[a ,b ]上的一个原函数,根据

高二数学导数测试题(经典版)

一、选择题(每小题5分,共70分.每小题只有一项就是符合要求得) 1.设函数()y f x =可导,则0(1)(1) lim 3x f x f x ?→+?-?等于( ). A.'(1)f B.3'(1)f C.1 '(1)3f D.以上都不对 2.已知物体得运动方程就是4321 4164 S t t t =-+(t 表示时间,S 表示位移),则瞬时速度 为0得时刻就是( ). A.0秒、2秒或4秒 B.0秒、2秒或16秒 C.2秒、8秒或16秒 D.0秒、4秒或8秒 3.若曲线21y x =-与31y x =-在0x x =处得切线互相垂直,则0x 等于( ). C.23 D.23或0 4.若点P 在曲线323 3(34 y x x x =-++上移动,经过点P 得切线得倾斜角为α,则角α得取值范围就是( ). A.[0,]π B.2[0,)[,)23 ππ π C.2[,)3ππ D.2[0,)(,)223 πππ 5.设'()f x 就是函数()f x 得导数,'()y f x =得图像如图 所示,则()y f x =得图像最有可能得就是 3x ))-7.已知函数3 2 ()f x x px qx =--分别为( ). A.427 ,0 B.0,427 C.427- ,0 D.0,427 - 8.由直线21=x ,2=x ,曲线x y 1 =及x 轴所围图形得面积就是( ). A 、 415 B 、 417 C 、 2ln 21 D 、 2ln 2 9.函数3 ()33f x x bx b =-+在(0,1)内有极小值,则( ). A.01b << B.1b < C.0b > D.1 2 b < 10.21y ax =+得图像与直线y x =相切,则a 得值为( ). A.18 B.14 C.1 2 D.1

(完整版)高二数学选修2-2导数单元测试题(有答案)

导数复习 一.选择题 (1) 函数13)(23+-=x x x f 是减函数的区间为 ( ) A .),2(+∞ B .)2,(-∞ C .)0,(-∞ D .(0,2) (2)曲线3231y x x =-+在点(1,-1)处的切线方程为( ) A .34y x =- B 。32y x =-+ C 。43y x =-+ D 。45y x =- a (3) 函数y =a x 2 +1的图象与直线y =x 相切,则a = ( ) A . 18 B .41 C .2 1 D .1 (4) 函数,93)(2 3-++=x ax x x f 已知3)(-=x x f 在时取得极值,则a = ( ) A .2 B .3 C .4 D .5 (5) 在函数x x y 83-=的图象上,其切线的倾斜角小于4 π 的点中,坐标为整数的点的 个数是 ( ) A .3 B .2 C .1 D .0 (6)函数3()1f x ax x =++有极值的充要条件是 ( ) A .0a > B .0a ≥ C .0a < D .0a ≤ (7)函数3()34f x x x =- ([]0,1x ∈的最大值是( ) A . 1 2 B . -1 C .0 D .1 (8)函数)(x f =x (x -1)(x -2)…(x -100)在x =0处的导数值为( ) A 、0 B 、1002 C 、200 D 、100! (9)曲线313y x x =+在点413?? ???,处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( ) A.19 B.29 C.13 D.23 .10设函数()1 x a f x x -= -,集合M={|()0}x f x <,P=' {|()0}x f x >,若 M P,则实数a 的取值范围是 ( ) A.(-∞,1) B.(0,1) C.(1,+∞) D. [1,+∞) 11.若曲线4y x =的一条切线l 与直线480x y +-=垂直,则l 的方程为( ) A .430x y --= B .450x y +-= C .430x y -+= D .430x y ++= 12函数)(x f 的定义域为开区间),(b a ,导函数)(x f '在),(b a 内的图象如图所示,则函数)(x f 在开区间),(b a 内有极小值点( ) A .1个 B .2个 C .3个D . 4个 13. y =e sin x cos(sin x ),则y ′(0)等于( ) A.0 B.1 C.-1 D.2 14.经过原点且与曲线y =5 9++x x 相切的方程是( ) A.x +y =0或25 x +y =0 B.x -y =0或25 x +y =0 C.x +y =0或 25 x -y =0 D.x -y =0或 25 x -y =0 15.设f (x )可导,且f ′(0)=0,又x x f x )(lim 0 '→=-1,则 f (0)( ) A.可能不是f (x )的极值 B.一定是f (x )的极值 C.一定是f (x )的极小值 D.等于0 16.设函数f n (x )=n 2x 2(1-x )n (n 为正整数),则f n (x )在[0,1]上的最大值为( ) A.0 B.1 C.n n )221(+- D.1)2 ( 4++n n n 17、函数y=(x 2-1)3+1在x=-1处( ) A 、 有极大值 B 、无极值 C 、有极小值 D 、无法确定极值情况 18.f(x)=ax 3+3x 2+2,f ’(-1)=4,则a=( ) A 、3 10 B 、3 13 C 、3 16 D 、3 19 19.过抛物线y=x 2 上的点M (4 1,21)的切线的倾斜角是( ) A 、300 B 、450 C 、600 D 、900 20.函数f(x)=x 3-6bx+3b 在(0,1)内有极小值,则实数b 的取值范围是( ) a b x y ) (x f y ?=O

函数极限与导数高中数学基础知识与典型例题

知识网 数学归纳法、数列的极限与运算1.数学归纳法: (1)由特殊事例得出一般结论的归纳推理方法,通常叫做归纳法. 归纳法包含不完全归纳法和完全归纳法. ①不完全归纳法:根据事物的部分(而不是全部)特殊事例得出一般结论的推理方法. ②完全归纳法: 根据事物的所有特殊事例得出一般结论的推理方法 数学归纳法常与不完全归纳法结合起来使用,用不完全归纳法发现规律, 用数学归纳法证明结论. (2)数学归纳法步骤: ①验证当n取第一个 n时结论 () P n成立; ②由假设当n k =( , k N k n + ∈≥)时,结论() P k成立,证明当1 n k =+时,结论(1) P k+成立; 根据①②对一切自然数 n n ≥时,() P n都成立. 2.数列的极限 (1)数列的极限定义:如果当项数n无限增大时,无穷数列{}n a的项n a无限地趋近于某个常数a(即 n a a -无限地接近于),那么就说数列 {} n a以a为极限,或者说a是数列{} n a的极限.记为 lim n n a a →∞ =或当n→∞时, n a a →. (2)数列极限的运算法则: 如果{}n a、{}n b的极限存在,且lim,lim n n n n a a b b →∞→∞ ==, 那么lim() n n n a b a b →∞ ±=±;lim(); n n n a b a b →∞ ?=?lim(0) n n n a a b b b →∞ =≠ 特别地,如果C是常数,那么lim()lim lim n n n n n C a C a Ca →∞→∞→∞ ?=?=. ⑶几个常用极限: ①lim n C C →∞ =(C 为常数)②lim0 n a n →∞ = k (,a k 均为常数且N* ∈ k) ③ (1) 1 lim0(1) (1或1) 不存在 n n q q q q q ④首项为 1 a,公比为q(1 q<)的无穷等比数列的各项和为lim 1 n n a S q →∞ = - . 注:⑴并不是每一个无穷数列都有极限. ⑵四则运算法则可推广到任意有限个极限的情况,但不能推广到无限个情况. 数 学 归 纳 法 、数 列 的 极 限 与 运 算 例 1. 某个命题与正整数有关,若当) (* N k k n∈ =时该命题成立,那么可推得当 = n1 + k时该命题也成立,现已知当5 = n时该命题不成立,那么可推得() (A)当6 = n时,该命题不成立(B)当6 = n时,该命题成立 (C)当4 = n时,该命题成立(D)当4 = n时,该命题不成立 例2.用数学归纳法证明:“)1 ( 1 1 1 2 1 2≠ - - = + + + + + +a a a a a a n n ”在验证1 = n时,左端 计算所得的项为 ( ) (A)1 (B)a + 1 (C)2 1a a+ + (D)3 2 1a a a+ + + 例3.2 2 21 lim 2 n n n →∞ - + 等于( ) (A)2 (B)-2 (C)- 2 1 (D) 2 1 例4. 等差数列中,若 n n S Lim ∞ → 存在,则这样的数列( ) (A)有且仅有一个(B)有无数多个 (C)有一个或无穷多个(D)不存在 例5.lim(1) n n n n →∞ +-等于( ) (A) 1 3 (B)0 (C) 1 2 (D)不存在 例6.若2 012 (2)n n n x a a x a x a x +=++++, 12 n n A a a a =+++,则2 lim 83 n n n A A →∞ - = + ( ) (A) 3 1 -(B) 11 1(C) 4 1(D) 8 1 - 例7. 在二项式(13)n x +和(25)n x+的展开式中,各项系数之和记为,, n n a b n是正整 数,则 2 lim 34 n n n n n a b a b →∞ - - =. 例8. 已知无穷等比数列{}n a的首项N a∈ 1 ,公比为q,且 n n a a a S N q + + + = ∈ 2 1 , 1, 且3 lim= ∞ → n n S,则= + 2 1 a a_____ . 例9. 已知数列{ n a}前n项和1 1 (1) n n n S ba b =-+- + , 其中b是与n无关的常数,且0 <b<1,若lim n n S →∞ =存在,则lim n n S →∞ =________. 例10.若数列{ n a}的通项21 n a n =-,设数列{ n b}的通项 1 1 n n b a =+,又记 n T是数 列{ n b}的前n项的积. (Ⅰ)求 1 T, 2 T, 3 T的值;(Ⅱ)试比较 n T与 1+ n a的大小,并证明你的结论. 例 1.D 2.C 例 3.A 例 4.A例 5.C将分子局部有理化,原式 =11 lim lim 2 11 11 n n n n n n →∞→∞ == ++ ++ 例6.A例7. 1 2 例8. 3 8 例9.1 例10(见后面)

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