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导数练习题含答案

2021-11-01 来源:易榕旅网
导数练习题

切线倾斜角为

π

的是( ) 4

1

A.(0,0) B.(2,4) C.(,班级 姓4

名 11

) D.(,一、选择题 162

1.当自变量从x0变到x1时函数值的增量与相应1

) 自变量的增量之比是函数( ) 4

A.在区间[x0,x1]上的平均变化率

10.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线

B.在x0处的变化率 方程是x-y+1=0,则( ) C.在x1处的变化量 A.a=1,b=1 B.a=D.在区间[x0,x1]上的导数

2.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.0.44

3.函数f(x)=2x2

-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率ΔyΔx等于( )

A.4 B.4+2Δx C.4

+2(Δx)2 D.4x

4.如果质点M按照规律s=3t2运动,则在t=3

时的瞬时速度为( ) A.6 B.18 C.54

D.81 5.已知f(x)=-x2

+10,则f(x)在x=32处的瞬时变化率是( )

A.3 B.-3 C.2 D.-2

6.设f′(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( ) A.不存在 B.与x轴平行或重合 C.与x轴垂直 D.与x轴相交但不垂直

7.曲线y=-1

x在点(1,-1)处的切线方程为( )

A.y=x-2 B.y=x C.y=x+2 D.y=

-x-2

8.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则A处的切

线斜率为( )

A.4 B.16 C.8

D.2

9.下列点中,在曲线y=x2上,且在该点处的

-1,b=1

C.a=1,b=-1 D.a=-1,b=-1 11.已知f(x)=x2,则f′(3)=( )

A.0 B.2x C.6 D.9

12.已知函数f(x)=1x,则f′(-3)=( ) A.4 B.11

9 C.-4

D.-1

9

13.函数y=x2

x+3

的导数是( )

A.x2+6xx+32 B.x2+6xx+3

C.-2xx+32

D.3x2

+6xx+32 14.若函数f(x)=12f′(-1)x2-2x+3,则f′(-1)的值为( ) A.0 B.-1 C.1 D.2 15.命题甲:对任意x∈(a,b),有f′(x)>0;命题乙:f(x)在(a,b)内是单调递增的.则甲是乙的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 16.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是( ) A.(-∞,2) B.(0,3) C.(1,4) C.2 D.(2,+∞) D.4

3

17.函数y=ax-x在R上是减函数,则27.函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]( ) 上的最大值为10,则其最小值为( )

1A.-10 B.-71

A.a≥ B.a=1

C.-15 D.-22 3

C.a=2 28.(2010年高考山东卷)已知某生产厂家的年

利润y(单元:万元)与年产量x(单位:万件)的D.a≤0

131

18.函数y=4x2+的单调递增区间是( ) 函数关系式为y=-3x+81x-234,则使该生

x产厂家获取最大年利润的年产量为( ) A.(0,+∞) B.(-∞,1)

C.(1

2

,+∞) D.(1,+∞)

19.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”

是“函数y=f(x)在这点取极值”的( )

A.充分不必要条件 B.必

要不充分条件

C.充要条件 D.既

不充分也不必要条件

20.设x0为可导函数f(x)的极值点,则下列

说法正确的是( )

A.必有f′(x0)=0 B.f′(x0)不存在

C.f′(x0)=0或f′(x0)不存在

D.f′(x0)存在但可能不为0

22.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)

在x=-3时取得极值,则a=( )

A.2 B.3

C.4 D.5 23.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有( ) A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 24.函数f(x)=-1313x+22x+2x取极小值时,

x的值是( ) A.2 B.2,-1 C.-1 D.-3 25.函数f(x)=-x2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是( ) A.f(2),f(3) B.f(3),f(5) C.f(2),f(5) D.f(5),f(3) 26.f(x)=x3-3x2+2在区间[-1,1]上的最大值是( ) A.-2 B.0 A.13万件 B.11万件 C.9万件 D.7万件 29.一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒运动的距离为s=1t4-5t3+2t243,那么速度为零

的时刻是( ) A.1秒末 B.0秒 C.4秒末 D.0,1,4秒末 二、填空题 1.设函数y=f(x)=ax2+2x,若f′(1)=4,则a=________. 2.若曲线y=2x2-4x+a与直线y=1相切,则a=________. 3.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则ba=________.

4.令f(x)=x2·ex,则f′(x)等于________. 5.函数y=x2+4x在x=x0处的切线斜率为2,则x0=________. 6.若y=10x,则y′|x=1

=________. 7.一物体的运动方程是s(t)=1

t,当t=3时的

瞬时速度为________.

8.设f(x)=ax2-bsinx,且f′(0)=1,f′(π

3)

=1

2

,则a=________,b=________. 9.y=x3-6x+a的极大值为________.

10.函数y=xex的最小值为________. 11.做一个容积为256 dm3的方底无盖水箱,它的高为______dm时最省料. 12.有一长为16 m的篱笆,要围成一个矩形场

地,则矩形场地的最大面积是________m2.

三、解答题

1.求下列函数的导数:

(1)y=3x2+xcosx; (2)y=x1+x; (3)y=lgx-ex. 2.已知抛物线y=x2+4与直线y=x+10,

求: (1)它们的交点; (2)抛物线在交点处

的切线方程.

3.求下列函数的单调区间:(1)y=x-lnx;(2)y=1

2x. 4.已知函数f(x)=x3+ax2

+bx+c,当x=-1时,取得极大值7;当x=3时,取得极小值,求这个极小值及a、b、c的值.

5.已知函数f(x)=13

3x-4x+4.

(1)求函数的极值;

(2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最

小值.

导数练习题答案 班级 姓名 一、选择题 1.当自变量从x0变到x1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( ) A.在区间[x0,x1]上的平均变化率 B.在x0处的变化率 C.在x1处的变化量 D.在区间[x0,x1]上的导数 答案:A 2.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.0.44 解析:选B.Δy=f(2.1)-f(2)=2.12-22

=0.41. 3.函数f(x)=2x2

-1在区间(1,1+Δx)上的平均变化率ΔyΔx等于( )

A.4 B.4+

2Δx

C.4+2(Δx)2

D.4x

解析:选B.因为Δy=[2(1+Δx)2-1]-(2×12-1)=4Δx+2(Δx)2,所以ΔyΔx=4+2Δx,故选B.

4.如果质点M按照规律s=3t2

运动,则在

t=3时的瞬时速度为( ) A.6

B.18 C.54 D.81 B.Δs33+Δt2-3×32解析:选Δt=Δt, s′=limΔsΔt→0 Δt=liΔmt→0 (18+3Δt)=18,故选B. 5.已知f(x)=-x2

+10,则f(x)在x=32

处的瞬时变化率是( )

A.3 B.-3

C.2 D.-2

解析:选B.

6.设f′(x0)=0,则曲线y=f(x)在点(x0,f(x0))处的切线( ) A.不存在 B.与x轴平行或重合 C.与x轴垂直 D.与x轴相交但不垂直 解析:选B.函数在某点处的导数为零,说明相应曲线在该点处的切线的斜率为零. 7.曲线y=-1x在点(1,-1)处的切线方程为( ) A.y=x-2 B.y=x C.y=x+2 D.y=-x-2 11

-+解析:选A.f′(1)=lim1+Δx1Δx→0 Δx= lim1Δx→0 1+Δx=1,则在(1,-1)处的切线方程为y+1=x-1,即y=x-2. 8.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则A处

的切线斜率为( )

A.4 B.16 C.8 D.2 解析:选C.

9.下列点中,在曲线y=x2上,且在该点处

π

的切线倾斜角为的是( )

4

A.(0,0) 1

3)=-.

913.函数y=

A.

x2x+3

的导数是( )

x2+6x

x+32

B.

B.(2,4)

C.(14,1116) D.(2,

14

) 故选D.

10.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( ) A.a=1,b=1 B.a=-1,b=1 C.a=1,b=-1 D.a=-1,b=-1 解析:选A. 11.已知f(x)=x2

,则f′(3)=( ) A.0 B.2x C.6 D.9 解析:选C.∵f′(x)=2x,∴f′(3)=6. 12.已知函数f(x)=1

x,则f′(-3)=( ) A.4 B.19 C.-14

D.-19

解析:选D.∵f′(x)=-1x2,∴f′(-

x2+6xx+3

C.-2xx+32

D.

3x2+6xx+32

解析:选A

14.若函数f(x)=1

2

f′(-1)x2-2x+3,则f′(-1)的值为( ) A.0 B.-1 C .1

D.2 解析:选B.∵f(x)=1

2

f′(-1)x2-2x+3, ∴f′(x)=f′(-1)x-2. ∴f′(-1)=f′(-1)×(-1)-2.

∴f′(-1)=-1. 15.命题甲:对任意x∈(a,b),有f′(x)>0;

命题乙:f(x)在(a,b)内是单调递增的.则

甲是乙的( )

A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件

解析:选A.f(x)=x3在(-1,1)内是单调递增的,但f′(x)=3x2≥0(-1故甲是乙的充分不必要条件,选A.

16.函数f(x)=(x-3)ex的单调递增区间是( )

A.(-∞,2)

B

.(0,3)

C.

.(2,+∞)

解析:选D.f′(x)=(x-3)′ex+(x-xx3)(e)′=(x-2)e,

令f′(x)>0,解得x>2,故选D.

3

17.函数y=ax-x在R上是减函数,则( )

1

A.a≥ (1,4)

D

D.既不充分也不必要条件

3

解析:选B.对于f(x)=x,f′(x)=3x2,f′(0)=0,不能推出f(x)在x=0处取极值,反之成立.故选B.

20.设x0为可导函数f(x)的极值点,则下列说法正确的是( )

A.必有f′(x0)=0 B.f′(x0)不存在

C.f′(x0)=0或f′(x0)不存在 3

B.a=1

C.a=2 D.a≤0

解析:选D.因为y′=3ax2-1,函数y=ax3-x在(-∞,+∞)上是减函数,

所以y′=3ax2-1≤0恒成立, 即3ax2≤1恒成立. 当x=0时,3ax2≤1恒成立,此时a∈R;

当x≠0时,若a≤1

3x2恒成立,则a≤0.

综上可得a≤0.

18.函数y=4x2+1

x的单调递增区间是

( )

A.(0,+

∞)

B.(-∞,1)

C

(

12

,+

∞)

D

.(1,+∞)

解析:选C.∵y′=8x-1

8x3-1

x2=

x2

>0,

∴x>12

. 即函数的单调递增区间为(1

2

,+∞).

19.“函数y=f(x)在一点的导数值为0”是“函数y=f(x)在这点取极值”的( )

A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件

D.f′(x0)存在但可能不为0 答案:A

22.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a=( )

A.2 B.3 C.4 D.5

解析:选D.f′(x)=3x2+2ax+3, ∵f(x)在x=-3处取得极值,

∴f′(-3)=0,即27-6a+3=0, ∴a=5. 23.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如图所示,则函数f(x)在开区间(a,b)内的极小值点有( )

A.1个 B.2个 C.3个 D.4个

解析:选A.函数f(x)的定义域为开区间(a,b),导函数f′(x)在(a,b)内的图象如题图所示,函数f(x)在开区间(a,b)内有极小值点即函数由减函数变为增函数的点,其导数值为由负到正的点,只有1个.

24.函数f(x)=-13x3+12

x2

+2x取极小值时,

x的值是( )

A.2 B.2,-1 C.-1 D.-3

解析:选C.f′(x)=-x2+x+2=-(x-2)(x+1).

∵在x=-1的附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,如图所示:

∴x=-1时取极小值.

25.函数f(x)=-x2+4x+7,在x∈[3,5]上的最大值和最小值分别是( )

A.f(2),f(3) B.f(3),f(5)

C.f(2),f(5) D.f(5),f(3) 解析:选B.∵f′(x)=-2x+4, ∴当x∈[3,5]时,f′(x)<0, 故f(x)在[3,5]上单调递减,

故f(x)的最大值和最小值分别是f(3),f(5). 26.f(x)=x3-3x2+2在区间[-1,1]上的最大值是( )

A.-2 B.0 C.2 D.4

解析:选C.f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)=0可得x=0或x=2(舍去),

当-1≤x<0时,f′(x)>0,当0所以当x=0时,f(x)取得最大值为2. 27.函数f(x)=x3-3x2-9x+k在区间[-4,4]上的最大值为10,则其最小值为( )

A.-10 B.-71 C.-15 D.-22 解析:选B.f′(x)=3x2-6x-9=3(x-3)(x+1).

由f′(x)=0得x=3,-1.

又f(-4)=k-76,f(3)=k-27, f(-1)=k+5,f(4)=k-20. 由f(x)max=k+5=10,得k=5, ∴f(x)min=k-76=-71. 28.(2010年高考山东卷)已知某生产厂家的年利润y(单元:万元)与年产量x(单位:万

件)的函数关系式为y=-13

3

x+81x-234,

则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为( ) A.13万件 B.11万件

C.9万件 D.7万件

解析:选C

29.一点沿直线运动,如果由始点起经过t秒运动的距离为s=14t4-5

3

t3+2t2,那么速

度为零的时刻是( ) A.1秒末 B.0秒 C.4秒末

D.0

,1,4秒末

解析:选D.∵s′=t3-5t2

+4t,令s′=0,得t1=0,t2=1,t3=4,此时的函数值最大,故选D. 二、填空题

1.设函数y=f(x)=ax2

+2x,若f′(1)=4,则a=________. 答案:1 2.若曲线y=2x2-4x+a与直线y=1相切,则a=________. 答案:3

3.已知函数y=ax2+b在点(1,3)处的切线斜率为2,则ba=________.

答案:2 4.令f(x)=x2·ex,则f′(x)等于________.

解析:f′(x)=(x2)′·ex+x2·(ex)′=2x·ex+x2·ex=ex(2x+x2).

答案:ex(2x+x2)

5.函数y=x2+4x在x=x0处的切线斜率为2,则x0=________.

解析:

2=li

Δxm→0

xx2

0+Δ+4

x0+Δx-x20-4x0

Δx

=2x0+4,∴x0=-1. 答案:-1

6.若y=10x,则y′|x=1=________.

解析:∵y′=10xln10,∴y′|x=1=10ln10.

答案:10ln10

7.一物体的运动方程是s(t)=1

t,当t=3

时的瞬时速度为________.

解析:∵s′(t)=-11

t2,∴s′(3)=-3

2

=-19

.

答案:-1

9

8.设f(x)=ax2-bsinx,且f′(0)=1,

f′(π3)=12

,则a=________,b=________.

解析:∵f′(x)=2ax-bcosx, f′(0)=-b=1得b=-1,

f′(π3)=23πa+12=1

2,得a=0.

答案:0 -1 9.y=x3

-6x+a的极大值为________.

解析:y′=3x2

-6=0,得x=±2.当x<-2或x>2时,y′>0;当-2答案:a+42

10.函数y=xex的最小值为________.

解析:令y′=(x+1)ex=0,得x=-1.

当x<-1时,y′<0;当x>-1时,y′>0.∴y1

min=f(-1)=-e

.

答案:-1

e

11.做一个容积为256 dm3的方底无盖水箱,它的高为______dm时最省料. 解析:设底面边长为x,

则高为h=256

x2,

其表面积为S=x2+4×256

x2

×x=x2+

256×4

x,

S′=2x-

256×4

x2

,令S′=0,则x=8,

则高h=

256

64

=4 (dm). 答案:4

12.有一长为16 m的篱笆,要围成一个矩形场地,则矩形场地的最大面积是________m2.

解析:设矩形的长为x m,

则宽为16-2x2

=(8-x) m(0∴S(x)=x(8-x)=-x2+8x

∴S′(x)=-2x+8,令S′(x)=0, 则x=4,

又在(0,8)上只有一个极值点,

且x∈(0,4)时,S(x)单调递增, x∈(4,8)时,S(x)单调递减, 故S(x)max=S(4)=16. 答案:16 三、解答题

1.求下列函数的导数: (1)y=3x2

+xcosx;(2)y=

x1+x;(3)y=lgx-ex.

解:(1)y′=6x+cosx-xsinx.

(2)y′=1+x-x1

1+x2=

1+x2

.

(3)y′=(lgx)′-(ex)′=

1

xln10

-ex.

2.已知抛物线y=x2+4与直线y=x+10,求:

(1)它们的交点;

(2)抛物线在交点处的切线方程.

2

解:(1)由

y=x+4,

y=x+10,

得x2+4=10+x,即x2-x-6=0,

∴x=-2或x=3.代入直线的方程得y=8或13.

∴抛物线与直线的交点坐标为(-2,8)或(3,13).

(2)∵y=x2+4,

∴y′=x+Δx2+4-x2+4

Δlimx→0 Δx =limΔx2+2x→0 x·ΔxΔΔx=Δlimx→0 (Δx+2x)=2x.

∴y′|x=-2=-4,y′|x=3=6,

即在点(-2,8)处的切线斜率为-4,在点(3,13)处的切线斜率为6.

∴在点(-2,8)处的切线方程为4x+y=0; 在点(3,13)处的切线方程为6x-y-5=0. 3.求下列函数的单调区间:

(1)y=x-lnx;(2)y=1

2x.

解:(1)函数的定义域为(0,+∞).

其导数为y′=1-1

x.

令1->0,解得x>1;再令1-<0,解

11=7,

12833

与极值比较,得函数在区间[-3,4]上

284

的最大值是,最小值是-.

33

xx得0因此,函数的单调增区间为(1,+∞),

函数的单调减区间为(0,1).

f(4)=×43-4×4+4=,

4.已知函数f(x)=x+ax+bx+c,当x=-1时,取得极大值7;当x=3时,取得极小值,求这个极小值及a、b、c的值.

解:f′(x)=3x2+2ax+b,依题意可知-1,3是方程3x2+2ax+b=0的两个根,

32

则有b-1×3=3,

a=-3,

b=-9,

2

-1+3=-a,

3

解得

∴f(x)=x3-3x2-9x+c. 由f(-1)=7,得-1-3+9+c=7,∴c=2.

∴极小值为f(3)=33-3×32-9×3+2=-25.

1

5.已知函数f(x)=x3-4x+4.

3

(1)求函数的极值;

(2)求函数在区间[-3,4]上的最大值和最小值.

解:(1)f′(x)=x2-4,解方程x2-4=0,

得x1=-2,x2=2.

当x变化时,f′(x),f(x)的变化情况如下表: x (-∞,-2) -2 (-2,2) 2 (2,+∞) ′(x) + 0 - 0 + 4 f(x) - 3从上表可看出,当x=-2时,函数有28

极大值,且极大值为;而当x=2时,函

3

4

数有极小值,且极小值为-. 3

1

(2)f(-3)=×(-3)3-4×(-3)+4

3

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