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导数基础练习题
一 选择题
1.函数()22)(x x f π=的导数是( C )
(A) x x f π4)(=' (B) x x f 24)(π=' (C)
x
x f 28)(π=' (D)
x x f π16)(='
2.函数x e x x f -?=)(的一个单调递增区间是( A ) (A)[]0,1- (B) []8,2 (C) []2,1 (D) []2,0
3.已知对任意实数x ,有()()()()f x f x g x g x -=--=,,且0x >时,()0()0f x g x ''>>,,则0x <时( B )
A .()0()0f x g x ''>>,
B .()0()0f x g x ''><,
C .()0()0f x g x ''<>,
D .()0()0f x g x ''<<,
4.若函数b bx x x f 33)(3+-=在()1,0内有极小值,则(A ) (A ) 10<b (D ) 2
1
A .430x y --=
B .450x y +-=
C .430x y -+=
D .430x y ++=
6.曲线x y e =在点2(2)e ,处的切线与坐标轴所围三角形的面积为( D )
A.294
e B.22e C.2
e D.22e
7.设()f x '是函数()f x 的导函数,将()y f x =和()y f x '=的图象画在
同一个直角坐标系中,不可能正确的是(D )
8.已知二次函数2()f x ax bx c =++的导数为'()f x ,'(0)0f >,对于任意实数x 都有()0f x ≥,则
(1)
'(0)
f f 的最小值为( C )
A .3
B .52
C .2
D .3
2
9.设2:()e ln 21x p f x x x mx =++++在(0)+∞,内单调递增,:5q m -≥,则p 是q 的( B ) A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充分必要条件
D.既不充分也不必要条件
10.已知函数c bx ax x f ++=23)(,其导数)(x f '的图像如图所示,则函数)(x f 的极小值是( )
A.c b a ++
B.c b a ++43
C.b a 23+
D.c
11.函数()y f x =的图象如图所示,则导函数()y f x '=
( )
12.函数x e x x f ?-=)3()(的单调递增区间是( ) A.
),2(+∞
B.)3,0(
C. )4,1(
D. )2,(-∞
13.函数m x x x f +-=2362)((m 为实数)在]2,2[-上有最大值3,那么
A
B
C
D
此函数在]2,2[-上的最小值为
A 3-
B 27-
C 37-
D 54- 14三次函数f(x)=mx 3-x 在(-∞,+∞)上是减函数,则m 的取值范围是( )
A .m<0
B .m<1
C .m≤0
D .m≤1
[答案] A
[解析] f′(x)=3mx 2-1,由条件知f′(x)≤0在(-∞,+∞)上恒成立,
∴?????
m<0Δ=12m≤0
,∴m<0,故选A.
15曲线y =13x 3
+x 在点? ??
???1,43处的切线与坐标轴围成的三角形面积为( )
A .1 B.19 C.1
3 D.23
[答案] B
[解析] ∵y′=x 2+1,
∴曲线y =13x 3+x 在点(1,4
3)处的切线斜率k =y′|x =1=1+1
=2,
∴k =2,切线方程为y -4
3=2(x -1),即6x -3y -2=0,
令x =0得y =-23,令y =0得x =13,∴S =12×13×23=1
9.
16.若函数f (x )的导数为.f ’(x )=-2x 2+1,则f (x )可能是 ( D ) A.-2x 3
+1 B.-x +1 C.-4x D.-23
x 3
+x
17.已知曲线y =x 2
4-3ln x 的一条切线的斜率为1
2
,则切点的横坐标
为(B )
A -2
B 3
C 1
D 1
2
18.正弦曲线x y sin =上一点P ,以点P 为切点的切线为直线L ,则直线L 的倾斜角的范围是( A ) A ),4
3[]4,0[ππ
π B ),0[π C
]4
3,4[π
π D
]4
3,2(]4,0[πππ 19
3
3
2
++=
x x y 在点3=x 处的导数值为( B )
A. 16
B. -16
C. 19
D.-19
20若曲线y =x 2+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
21已知直线y =x +1与曲线y =ln(x +a )相切,则a 的值为( )
A .1
B .2
C .-1
D .-2
22已知函数()f x 在
R 上满足
2()2(2)88f x f x x x =--+-,则曲线
()y f x =在点(1,(1))f 处的切线方程是 ( )
A.21y x =-
B.y x =
C.32y x =-
D.23y x =-+
23.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
b
x
y
)
(x f y ?=O
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
24.如图是函数32()f x x bx cx d =+++的大致图象,则2212x x +等于( )
A .3
2 B .3
4 C .3
8 D .
3
12
25.以下四图,都是同一坐标系中三次函数及其导函数的图像,其中一定不正确的序号是
1 2
X 1 X 2
x O
A .①、②
B .①、③
C .③、④
D .①、④ 二.填空题
1.函数()ln (0)f x x x x =>的单调递增区间是___1,e ??
+∞??
??
_. 2.已知函数3()128f x x x =-+在区间[3,3]-上的最大值与最小值分别
为,M m ,则M m -=__32.
3.点P 在曲线3
23+-=x x y 上移动,设在点P 处的切线的倾斜角为
为α
,
则
α
的取值范围是
?
?
???????
???
?πππ,4
32,0 4.已知函数53
123
-++=
ax x x y (1)若函数在()+∞∞-,总是单调函数,则a 的取值范围是 1≥a . (2)若函数在),1[+∞上总是单调函数,则a 的取值范围 3-≥a .
(3)若函数在区间(-3,1)上单调递减,则实数a 的取值范围
是 .3-≤a .
5.函数ax x x f -=3)(在[1,+∞)上是单调递增函数,则a 的取值范围是____________。
6.函数2cos y x x =+在区间[0,
]2
π
上的最大值是
。
7函数322(),f x x ax bx a =+++在1=x 时有极值10,那么b a ,的值分别为 。
8.已知直线y =kx 与曲线y =ln x 有公共点,则k 的最大值为________.
9已知函数f (x )=x 3+ax 2+(a +6)x +1有极大值和极小值,则a 的取值范围是__________.
10.对于函数2()(2)x f x x x e =-
(1)
(是()f x 的单调递减区间;
(2)
(f 是()f x 的极小值,f 是()f x 的极大值;
(3)()
f x有最大值,没有最小值;
(4)()
f x没有最大值,也没有最小值.
其中判断正确的是________________.
11曲线y=xe x+2x+1在点(0,1)处的切线方程为________.[答案] y=3x+1
[解析] y′=e x+xe x+2,y′|
x=0
=3,∴切线方程为y-1=3(x-0),即y=3x+1.
12如图,函数y=f(x)的图象在点P处的切线方程是y=-x +8,则f(5)+f′(5)=________.
[答案] 2
[解析] f(5)+f′(5)=(-5+8)+(-1)=2.
13已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,x∈[-2,2]表示过原点的曲线,且
在x=±1处的切线的倾斜角都是3
4π。
则关于如下命题,其中正确命题的序号有①③。
①f(x)的解析式为f(x)=x3-4x x∈[-2,2];
②f(x)的极值点有且只有一个;
③f(x)最大值与最小值之和为零。
三.解答题
14.设函数32
()2338
f x x ax bx c
=+++在1
x=及2
x=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 的取值范围.
14.解:(1)2()663f x x ax b '=++,
因为函数()f x 在1x =及2x =取得极值,则有(1)0f '=,(2)0f '=. 即6630241230a b a b ++=??
++=?
,
.
解得3a =-,4b =.
(2)由(Ⅰ)可知,32()29128f x x x x c =-++,
2()618126(1)(2)f x x x x x '=-+=--.
当(01)x ∈,时,()0f x '>; 当(12)x ∈,时,()0f x '<; 当(23)x ∈,时,()0f x '>. 所以,当1x =时,
()
f x 取得极大值
(1)58f c
=+,又
(0)8f c
=,
(3)98f c =+.
则当[]03x ∈,时,()f x 的最大值为(3)98f c =+. 因为对于任意的[]03x ∈,,有2()f x c <恒成立, 所以
298c c +<,
解得 1c <-或9c >,
因此c 的取值范围为(1)(9)-∞-+∞,
,.
15.设函数3()32f x x x =-++分别在12x x 、处取得极小值、极大值.xoy 平
面上点A B 、的坐标分别为11()x f x (,)、22()x f x (,),该平面上动点P 满足
?4PA PB =,点Q 是点P 关于直线2(4)y x =-的对称点,.求
(Ⅰ)求点A B 、的坐标; (Ⅱ)求动点Q 的轨迹方程.
15.解: (1)令033)23()(23=+-='++-='x x x x f 解得11-==x x 或 当1-
所以,函数在1-=x 处取得极小值,在1=x 取得极大值,故1,121=-=x x ,4)1(,0)1(==-f f
所以, 点A 、B 的坐标为)4,1(),0,1(B A -. (2) 设)
,(n m p ,),(y x Q ,()()4414,1,122=-+-=--?---=?n n m n m n m
21-=PQ k ,所以2
1
-=--m x n y ,又PQ 的中点在)4(2-=x y 上,所以
??
?
??-+=+4222m x n y 消去n m ,得()()92822=++-y x .
另法:点P 的轨迹方程为(),9222=-+n m 其轨迹为以(0,2)为圆心,半径为3的圆;设点(0,2)关于y=2(x-4)的对称点为(a,b),则点Q 的轨迹为以(a,b),为圆心,半径为3的圆,由2
10
2-=--a b ,
??
?
??-+=+420222a b 得a=8,b=-2
16 已知函数32()23 3.f x x x =-+
(1)求曲线()y f x =在点2x =处的切线方程;
(2)若关于x 的方程()0f x m +=有三个不同的实根,求实数m 的取值范围.
16.解(1)2()66,(2)12,(2)7,f x x x f f ''=-== ………………………2分
∴曲线()y f x =在2x =处的切线方程为712(2)y x -=-,即12170x y --=;……4分
(2)记322()233,()666(1)g x x x m g x x x x x '=-++=-=- 令()0,0g x x '==或
1. …………………………………………………………6分
则,(),()x g x g x '的变化情况如下表
0,()x g x =3;1,()m x g x +=2m +. ………………………10分 由()g x 的简图知,当且仅当(0)0
,(1)0g g >??
即30
,3220
m m m +>?-<<-?
+
函数()g x 有三个不同零点,过点A 可作三条不同切线.
所以若过点A 可作曲线()y f x =的三条不同切线,m 的范围是(3,2)--.…………14分