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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2
一、单选题
1.已知函数 在 处的导数为1,则 ( )
A.0 B. C.1 D.2
2.曲线 在点 处的切线方程为( )
A. B. C. D.
3.函数 的导函数为( )
A. B. C. D.
4.已知函数 的图象如图所示(其中 是函数 的导函数),下面
四个图象中 的图象大致是( )A. B.
C. D.
5.已知函数 的图象在点 处的切线斜率为 ,且函数
在 处取得极值,则 ( )
A. B. C. D.
6.如果一个物体的运动方程为 ,其中 的单位是千米, 的单位是小
时,那么物体在4小时末的瞬时速度是( )
A.12千米/小时 B.24千米/小时 C.48千米/小时 D.64千米/小时
7.已知函数 ,则 )的极大值点为( )
A. B. C. D.
8.函数 的单调递减区间是( )A. B. C. D.
9. 与 是定义在 上的两个可导函数,若 , 满足 ,则
与 满足( )
A. B. 为常数函数
C. D. 为常数函数
10.已知函数 的导函数为 ,且满足关系式 ,则
的值等于( )
A. B. C. D.
11.已知函数f(x)的图象如图所示,下列数值的排序正确的是( )
A. B.
C. D.
12. 如图是f(x)的导函数f′(x)的图象,则f(x)的极小值点的个数为( )A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题
13.函数 在 处的切线的斜率为_________.
14.函数 的极小值点为___________.
15.已知函数 ,则 在 上的最小值是_______________.
16.在平面直角坐标系 中,曲线 在点 处的切线方程为
(e是自然对数的底数),则实数a的值是_____________.
三、解答题
17.已知函数 在 处取得极值.
(1)求实数 的值;
(2)当 时,求函数 的最小值.
18.函数 ,曲线 在点 处的切线在 轴上的
截距是 .(1)求 ;
(2)讨论 的单调性.
19.已知函数 .
(1)当 时,求函数 的在(3, )处的切线方程;
(2)若函数 在其图象上任意一点 处切线的斜率都小于 ,求实数
的取值范围.
20.已知函数 在 时有极值0.
(1)求常数 , 的值;
(2)求 在区间 上的最值.
21.已知函数 .
(1)求在 处的切线的方程;
(2)求函数的单调区间.
22.已知函数 .
(1)求不等式 的解集;
(2)求函数 在区间 上的最大值和最小值.参考答案
1.B
【分析】
由已知结合导数的定义即可直接求解.
【详解】
解:因为函数 在 处的导数为1,
则 .
故选:B.
【点睛】
本题考查导数的概念,涉及极限的性质,属于基础题.
2.A
【分析】
首先求函数在 处的导数,再根据导数的几何意义求切线方程.
【详解】
, ,根据导数的几何意义可知曲线在 处的切线的斜率 ,所
以曲线 在点 处的切线方程为 ,即 .
故选:A
【点睛】
本题考查导数的几何意义,重点考查计算能力,属于基础题型.3.D
【分析】
利用导数的运算法则即可得出.
【详解】
,
故选: .
【点睛】
本题考查了导数的运算法则,属于基础题.
4.C
【分析】
根据函数 的图象,依次判断 在区间 , , , 上
的单调性即可.
【详解】
由函数 的图象可知:
当 时, , ,此时 单调递增;
当 时, , ,此时 单调递减;
当 时, , ,此时 单调递减;当 时, , ,此时 单调递增.
故选:C
【点睛】
本题考查利用导数研究函数的单调性,考查函数的图象问题.意在考查学生对这些知识的
理解掌握水平.
5.C
【分析】
计算 ,然后根据 ,可得 ,最后可得结果.
【详解】
由题可知: ,
则 解得 , .
经检验,当 , 时, 在 处取得极大值,
所以 .
故选:C
【点睛】
本题主要考查曲线在某点处的导数的几何意义,重在于计算以及理解,属基础题.
6.C【分析】
对v求导,代入t值即可.
【详解】
由 ,则当 ,
故选:C.
【点睛】
本题考查了瞬时变化率、导数的概念的问题,属于基础题.
7.C
【分析】
求出函数 的导函数,进而求出导函数大于0以及小于0的解,根据导函数
在各段内的符号判断函数在不同区间内的单调性,从而得到函数的极值点.
【详解】
解:由 ,
得: .
由 ,得: ,或 .
由 ,得: .
所以函数 的增区间为 .函数 的减区间为 .所以, 是函数的极大值点, 是函数的极小值点.
故选:C.
【点睛】
本题考查求具体函数的极值点,解题的关键是区分极值点和极值的定义,属于基础题.
8.D
【分析】
求导, ,由 即可得解.
【详解】
函数的定义域是 , ,
令 ,解得 ,
故函数 在 上单调递减,
选:D.
【点睛】
本题考查了利用导数求函数单调性,考查了导数的基本能应用,属于基础题.
9.B
【详解】
,则 为常数.
故选:B.
10.D【分析】
求得函数的导数,然后令 ,求得 的值.
【详解】
依题意 ,令 得 , ,
故选D.
【点睛】
本小题在导数运算,考查运算求解能力,属于基础题.
11.B
【分析】
利用导数的几何意义即可求解.
【详解】
由图可知: ,
即 .故选:B
【点睛】
本题考查了导数的几何意义,考查了数形结合的思想,属于基础题.
12.A
【分析】
根据极值点的定义,结合导函数的图象判断即可.
【详解】
由导函数f′(x)的图象知
在x=-2处f′(-2)=0,且其两侧导数符号为左正右负,x=-2是极大值;
在x=-1处f′(-1)=0,且其两侧导数符号为左负右正,x=-1是极小值;
在x=-3处f′(2)=0,且其两侧导数符号为左正右负,x=2是极大值;
所以f(x)的极小值点的个数为1,
故选:A
【点睛】
本题主要考查极值点的定义以及数形结合思想的应用,属于基础题.
13.1
【分析】
直接利用导数的几何意义求解即可
【详解】
解:由 ,得 ,
则 ,所以 在 处的切线的斜率为1
故答案为:1
【点睛】
此题考查导数的几何意义的应用,属于基础题
14.2
【分析】
对 求导,令 后,分析 取得正负时x的范围,从而得出 在相应
区间的单调性,得出极值点.
【详解】
因为 ,所以 ,令 ,得
,
所以当 时, , 在 上单调递增;
当 时, , 在 上单调递减;
当 时, , 在 上单调递增;
所以 在 时取得极小值,
故填:2.
【点睛】
本题考查函数的导函数与函数的单调性和极值的关系,属于基础题.15.
【分析】
利用导函数可知在 上 ,有 单调递减,即可求区间内最小值.
【详解】
在 上,有 ,知: 单调递减,
∴ ,
故答案为: .
【点睛】
本题考查了利用导数研究函数单调性求区间最值,属于基础题.
16.3
【分析】
求导,代入 ,可求得答案.
【详解】
由 ,得 ,故 .
故答案为:3.
【点睛】
本题考查导函数的几何意义,根据曲线的切线方程求参数的值,属于基础题.17.(1) ;(2) .
【分析】
(1)求导,根据极值的定义可以求出实数 的值;
(2)求导,求出 时的极值,比较极值和 之间的大小的关系,最后
求出函数的最小值.
【详解】
(1) ,函数 在 处取
得极值,所以有 ;
(2)由(1)可知: ,
当 时, ,函数 单调递增,当 时, ,函数
单调递减,故函数在 处取得极大值,因此 ,
, ,故函数 的最小值为
.
【点睛】
本题考查了求闭区间上函数的最小值,考查了极值的定义,考查了数学运算能力.
18.(1)7;(2)在 单调递增.
【分析】(1)求得 的导数,可得切线的斜率和切点,以及切线方程,代入 ,解方程可得
a;
(2)求得g (x)的解析式和导数,分解因式可得导数的符号,进而判断单调性;
【详解】
(1)函数 的导数为
曲线 在点 处的切线斜率为 切点为 ,
所以切线方程为 ,
代入 可得 ,
解得
(2)
,
当 时, , 在 上单调递增.
【点睛】
关键点点睛:本题考查利用导数的运用求切线方程和单调性,关键在于正确求出函数的导
数,考查方程思想和化简运算能力,属于综合题.19.(1)y=9;(2) 或 .
【分析】
(1)求出 以及 ,即可求出切线方程;(2) 对任意
恒成立,等价于 对任意 恒成立,令 ,求出
的最大值,即可求出 的范围.
【详解】
解:(1) 时, ,
, ,
所以函数 在 处的切线方程为:
(2)因为 ,
由题意得: 对任意 恒成立,
即 对任意 恒成立,
设 ,所以 ,
所以当 时, 有最大值为 ,所以 ,解得 或 ,
所以,实数 的取值范围为 或 .
【点睛】
本题考查已知恒成立求参数问题,属于基础题.
方法点睛:(1)参变分离
(2) 的恒成立问题转化为
(3)求出 在已知范围下函数的值域
(4)求解参数
20.(1) , ;(2)最小值为0,最大值为4.
【分析】
(1)已知函数 在 处有极值0,即 , ,
通过求导函数,再代入列方程组,即可解得 、 的值;
(2)求出函数的导数,解关于导函数的不等式,求出函数的单调区间,从而求出函数的最
值即可.
【详解】
(1) ,由题知: ,
联立(1)、(2)有 或 .
当 时 在定义域上单调递增,故舍去;
所以 , ,经检验,符合题意.
(2)当 , 时, ,
故方程 有根 或 ,
由 得 ,
由 得 ,
函数 的单调增区间为: , ,减区间为: .
函数在 取得极大值,在 取得极小值;
经计算 , , , ,
所以函数的最小值为0,最大值为4.
【点睛】
关键点睛:解题的关键是求出 后,求出 ,然后,
利用导数求出函数的单调性、最值问题,属于基础题.21.(1) ;(2)函数的单调增区间是 ,单调减区间是
.
【分析】
(1)先利用导数的几何意义求切线的斜率,再利用点斜式求直线方程即可;
(2)利用导数正负确定函数的单调区间即可.
【详解】
解:(1)函数 ,则 ,故在 处的切线的斜率 ,
故切线的方程是 ,即 ;
(2)令 ,得 或 ,令 ,得 ,
故函数的单调增区间是 ,单调减区间是 .
22.(1) 或 ;(2)最小值 ,最大值 .
【分析】
(1)直接解不等式可得不等式的解集;
(2)对函数求导,令 ,求出方程根,得出单调性可得函数的最值.
【详解】
(1)因为 ,
由 ,得 .所以 或 .
所以不等式 的解集为 或 ;
(2)由 得: .
令 ,得 ,或 (舍).
与 在区间[0,2]上的情况如下:
x 0 (0,1) 1 (1,2) 2
- 0 +
0 减 增
所以当 时, 取得最小值 ;
当 时, 取得最大值 .