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人教A版选择性必修第二册第五章一元函数的导数及其应用
基础检测1
一、单选题
1.函数 的导数是( )
A. B. C. D.
2.过原点作曲线 的切线,则切线的斜率为( )
A.e B. C.1 D.
3.设 ,则曲线 在点 处的切线的
倾斜角是( )
A. B. C. D.
4.函数 的图像在点 处的切线方程是( )
A. B. C. D.
5.若曲线 在 处的切线与直线 平行,则a=( )
A. B.1 C. 或1 D. 或16.如图是函数 的导函数 的图象,则函数 的极小值点的
个数为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
7.已知函数 ,则其单调增区间是( )
A. B. C. D.
8.设函数 在定义域内可导, 的图象如图所示,则导函数 的
图象为( )
A. B.
C. D.9.曲线 在点 处的切线斜率为8,则实数 的值为( )
A. B.6 C.12 D.
10.函数 在 处取得极值,则( )
A. ,且 为极大值点 B. ,且 为极小值点
C. ,且 为极大值点 D. ,且 为极小值点
11.如图是函数y=f(x)的导数y=f'(x)的图象,则下面判断正确的是( )
A.在(﹣3,1)内f(x)是增函数
B.在x=1时,f(x)取得极大值
C.在(4,5)内f(x )是增函数
D.在x=2时,f(x)取得极小值
12.近两年为抑制房价过快上涨,政府出台了一系列以“限购、限外、限贷限价”为
主题的房地产调控政策.各地房产部门为尽快实现稳定房价,提出多种方案,其中之一
就是在规定的时间 内完成房产供应量任务 .已知房产供应量 与时间 的函数关系
如图所示,则在以下四种房产供应方案中,供应效率(单位时间的供应量)逐步提高
的是( )A. B. C. D.
二、填空题
13.函数 的单调递减区间是______.
14.已知函数 的定义域为 ,它的导函数 的图象如图所示,则函数
的极值点有______个.
15.设函数 的导函数是 ,若 ,则
____________.
16.已知曲线 ( 为自然对数的底数)在 处的切线斜率等于 ,则实数
___________.
三、解答题
17.已知函数 .(1)求函数 的单调递减区间;
(2)求函数 在 上的最大值和最小值.
18.(1)求导:
(2)求函数 在 处的导数.
19.已知函数 .
(1)若 在区间 上为增函数,求a的取值范围.
(2)若 的单调递减区间为 ,求a的值.
20.已知函数 ,且 .
(1)求 的值;
(2)若函数 在 上的最大值为20,求函数 在 上的最小值.
21.已知 .
(1)当 时,讨论 的单调区间;
(2)若 在定义域R内单调递增,求a的取值范围.
22.已知函数
(Ⅰ)求函数 在点 处的切线方程;(Ⅱ)求证:参考答案
1.B
【分析】
根据导数的计算公式计算即可.
【详解】
解: ,
.
故选:B .
2.B
【分析】
先设出切点坐标为 ,则由导数的几何意义可得切线的斜率为 ,从而可得切线方程
为 ,再将原点坐标代入可得切点的纵坐标 ,再将 代入曲线方
程中可求出 的值,进而可得切线的斜率
【详解】
解:设切点坐标为 ,
由 ,得 ,所以切线的斜率为 ,所以切线方程为 ,
因为切线过原点,所以 ,得 ,
因为切点 在曲线 上,所以 ,解得 ,
所以切线的斜率为 ,
故选:B
3.C
【分析】
根据导数的概念可得 ,再利用导数的几何意义即可求解.
【详解】
因为 ,
所以 ,则曲线 在点 处的切线斜率为 ,
故所求切线的倾斜角为 .
故选:C
4.A
【分析】求导 ,再分别求得 , ,由点斜式写出切线方程.
【详解】
由题意可得 ,则 .
因为 ,
所以 ,
则所求切线方程是 ,即 .
故选:A
5.A
【分析】
利用曲线在切点处的导数为斜率求曲线的切线斜率;利用直线平行它们的斜率相等列方程
求解.
【详解】
解: ,于是切线的斜率 ,
切线与直线 平行
,
,
时, ,切点是 ,切线的斜率 ,
故切线方程是: ,
即 和直线 重合,
故 ,
故选:A.
6.B
【分析】
通过读图由 取值符号得出函数 的单调区间,从而求出函数的极值点,
得出答案.
【详解】
由图象,设 与 轴的两个交点横坐标分别为 、 其中 ,
知在 , 上 ,
所以此时函数 在 , 上单调递增,
在 上, ,此时 在 上单调递减,所以 时,函数取得极大值, 时,函数取得极小值.
则函数 的极小值点的个数为1.
故选: B
【点睛】
本题考查了函数的单调性,函数的极值问题,考查数形结合思想,属于基础题.
7.A
【分析】
求导 ,求函数的单调递增区间,即求不等式 ,解不等式即可的答
案.
【详解】
由 ,函数定义域为 ,
求导 ,令 ,得 或 (舍去)
所以 单调增区间是
故选:A.
8.C
【分析】
根据原函数图像,由导函数与原函数图像之间关系,逐项判断,即可得出结果.
【详解】由图可知,函数 在 上单调递减,所以 在 上恒成立,排
除选项B和D;
函数 在 上先递减后递增再递减,所以 在 上应为负、正、负
的趋势,即选项A错误,C正确;
故选:C.
【点睛】
本题主要考查导数与原函数图像之间关系的判定,属于基础题型.
9.A
【分析】
先求导函数,再利用导数的几何意义,建立方程,即可求得 的值.
【详解】
由 ,得 ,
则曲线 在点 处的切线斜率为 ,得 .
故选:A.
【点睛】
本题考查导数的几何意义,函数导数的计算,考查学生的计算能力,属于基础题.
10.B
【分析】
先求导,再根据题意得 ,由此求得 ,再根据导数研究函数的极值.
【详解】解:∵ ,
∴ ,
又 在 处取得极值,
∴ ,得 ,
∴ ,
由 得, ,即 ,
∴ ,即 ,
同理,由 得, ,
∴ 在 处附近的左侧为负,右侧为正,
∴函数 在 处取得极小值,
故选:B.
【点睛】
本题主要考查利用函数的导数研究函数的单调性与极值,属于基础题.11.C
【分析】
根据图形,利用单调性和极值的几何特征逐一判断即可.
【详解】
解:根据题意,依次分析选项:
对于A,在(﹣3, )上,f′(x)<0,f(x)为减函数,A错误;
对于B,在( ,2)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,x=1不是f(x)的极大值点,
B错误;
对于C,在(4,5)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,C正确;
对于D,在( ,2)上,f′(x)>0,f(x)为增函数,在(2,4)上,f′(x)<0,
f(x)为减函数,则在x=2时f(x)取得极大值,D错误;
故选:C.
【点睛】
本题考查函数单调性和极值的图形特征,是基础题.
12.B
【分析】
根据变化率的知识,结合曲线在某点处导数的几何意义,可得结果.
【详解】
单位时间的供应量逐步提高时,供应量的增长
速度越来越快,图象上切线的斜率随着自变量的增加会越来越大,则曲线是上升的,且越来越陡,
故函数的图象应一直下凹的.
故选B.
【点睛】
本题考查变化率的知识,实质上是考查曲线在某点处导数的几何意义,属基础题.
13.
【分析】
求出导函数 ,在 上解不等式 可得 的单调减区间.
【详解】
,其中 ,
令 ,则 ,故函数 的单调减区间为 ,
故答案为: .
【点睛】
一般地,若 在区间 上可导,我们用 求,则 在 上的减区间,
反之,若 在区间 上可导且为减函数,则 ,注意求单调区间前先确定函
数的定义域.
14.2
【分析】根据导函数的图像求出函数的单调区间,由极值点的定义即可求解.
【详解】
由导函数的图像可知,
函数的单调递增区间为 , ,
单调递减区间为 ,
所以 为极大值点, 为极小值点,
所以函数 的极值点有2个.
故答案为:2
15.0
【分析】
直接对原函数求导即得解.
【详解】
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .故答案为:0
【点睛】
本题主要考查函数求导,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平.
16.1
【分析】
由导数的几何意义知 ,即可求参数 即可.
【详解】
由函数解析式,知: ,
依题意: ,
∴ ,则 ,
故答案为:1.
【点睛】
本题考查了根据导数的几何意义求参数,属于简单题.
17.(1) ;(2)最大值为 ,最小值为
【分析】
(1)求出 ,令 ,得到函数 的单调递减区间;
(2)求出函数在 的单调性,根据极值和端点值,求得最值.【详解】
(1) ,
令 ,得 ,所以 的减区间为 .
(2)由(1),令 ,得 或 知: , 为增函数,
, 为减函数, , 为增函数.
, , , .
所以 在区间 上的最大值为 ,最小值为 .
【点睛】
本题考查了利用导数研究函数的单调性和求函数的最值,属于基础题.
18.(1) ;(2)1;
【分析】
(1)直接根据导数的运算法则,即可得答案;
(2)求导后可得 ,再将 代入即可得答案;
【详解】
(1) ;
(2) ;【点睛】
本题考查导数的四则运算,属于基础题.
19.(1) ;(2)3.
【分析】
(1)由题意可得 在 上恒成立,即 在 上恒成立,转化为不
等式右边的最小值成立,可得答案;
(2)显然 ,否则函数 在 上递增.利用导数求出函数 的递减区间为
,再根据已知递减区间,可得答案
【详解】
(1)因为 ,且 在区间 上为增函数,
所以 在 上恒成立,即 在(1,+∞)上恒成立,
所以 在 上恒成立,所以 ,即a的取值范围是
(2)由题意知 .因为 ,所以 .
由 ,得 ,
所以 的单调递减区间为 ,又已知 的单调递减区间为 ,
所以 ,
所以 ,即 .
【点睛】
本题考查了利用导数研究函数的单调性,特别要注意:函数在某个区间 上递增或递减
与函数的递增或递减区间是 的区别,属于基础题.
20.(1) ;(2)
【分析】
(1)先对函数 求导,然后由 ,列出关于 的方程组,解方程
组可求出 的值;
(2)由函数 在 上的最大值为20,求出 的值,然后由函数的单调性求函数
在 上的最小值.
【详解】
解:(1)因为 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
解得
所以 .
(2)由(1)可知 ,则 ,
令 ,得 ,
和 的变化情况如下表:
2
0
极小值
因为 ,
所以函数 在 上的最大值为 ,
所以 ,解得 ,
所以 ,由上面可知 在 上单调递增,在 上单调递减;
又因为 ,
所以函数 在 上的最小值为 .
【点睛】
此题考查利用导数求函数的极值和最值,属于基础题.
21.(1) 的单调递增区间为 ,单调递减区间为 ;(2)
【分析】
(1)计算 ,根据 与 ,可得结果.
(2)利用等价转化的思想, 在 上恒成立,然后根据 的单调性,简单计算,
可得结果.
【详解】
(1)当 时,
则 ,
令 ,得
令 ,得
所以 的单调递增区间为单调递减区间为
(2)由题可知: 在定义域R内单调递增
等价于
由 在 上单调递增,又
则
【点睛】
本题考查导数的简单应用,掌握导数与原函数之间的关系,属基础题.
22.(1) .
(2)证明见解析.
【解析】
分析:(1)求切线方程先求导 ,然后代入切点横坐标的出切线
斜率即可求得切线方程;(2)分析函数单调性求出函数最值即可.
(Ⅰ)
所以 则切线方程为
(Ⅱ)令 则 设 的两根为 ,由于 不妨设 则 在 是递减的,在 是递增的,
而 所以在 单调递增,
所以 ,因为
所以 .
点睛:考查导数的几何意义和单调性最值的应用,属于常规题.