高二数学培优(第二学期)导数的概念及运算【题集】(PDF版含解析)

文档属性

名称 高二数学培优(第二学期)导数的概念及运算【题集】(PDF版含解析)
格式 zip
文件大小 1.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-09-19 12:20:25

文档简介

导数的概念及运算【题集】
1. 函数的平均变化率
1. 如图,函数 在 , 两点间的平均变化率是( ).
A. B. C. D.
2. 求下列函数在区间 和 上的平均变化率.
( 1 ) .
( 2 ) .
3. 在函数 的图象上取一点 及邻近一点 ,则 等于( ).
A. B.
C. D.
4. 函数 的图象如图,则函数 在下列区间上平均变化率最大的是( ).
A. B. C. D.
2. 瞬时变化率与导数
5. 利用导数的定义求下列函数的导数.
( 1 ) .
( 2 ) .
6. 若 ,则 ( ).
A. B. C. D.
7. 设 是可导函数,且 ,则 ( ).
1
A. B. C. D.
8. 若函数 在区间 内可导,且 ,则 的值为( ).
A. B.
C. D.
3. 基本初等函数的导数
9. 下列求导数运算正确的是( ).
A.
B.
C.
D.
10. 下列导数运算错误的是( ).
A.
B.
C.
D.
11. 如果函数 ,那么 .
12. 已知 ,则 的值为( ).
A. B.
C. D.
4. 导数的四则运算
13. 函数 的导数是 .
14. 函数 在 处的导数等于( ).
A. B. C. D.
15. 的导数 .
16. 求下列函数的导数:
( 1 ) .
( 2 ) .
2
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
( 7 ) .
17. 已知函数 的导数为 ,且满足 ,则 ( ).
A. B. C. D.
18. 已知 ,则 ( ).
A. B. C. D.
19. 已知函数 的导函数为 且满足 ,则 ( ).
A. B.
C. D.
20. 已知函数 的导函数为 ,且满足 ,则 ( ).
A. B. C. D.
5. 复合函数求导法则
21. 求下列函数的导数.
( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
22. 求下列函数的导数.
( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
3
( 7 ) .
( 8 ) .
( 9 ) .
( 10 ) .
23. 已知函数 ,且 ,则 的值为 .
24. 已知函数 , 是函数 的导函数,则函数 的部分图象是
( ).
A. B.
C. D.
6. 导数的几何意义
25. 曲线 在点 处的切线的斜率为( ).
A. B.
C. D.
26. 设曲线 在点 处的切线斜率为 ,则点 的坐标为( ).
A. B. C. D.
27. 导数等于切线斜率.
( 1 )如图,直线 是曲线 在 处的切线,则 .
4
( 2 )如图,曲线 在点 处的切线方程是 , .
( 3 )设 是偶函数.若曲线 在点 处的切线的斜率为 ,则该曲线在点
处的切线的斜率为 .
28. 若曲线 上点 处的切线平行于直线 ,则点 的坐标是 .
29. 曲线 在点 处的切线方程为 .
30. 曲线 在点 处的切线方程是( ).
A. B. C. D.
31. 已知函数 ,求过点 的切线方程.
32. 过点 的切线方程是( ).
A. B.
C. 或 D. 或
33. 已知曲线 .
( 1 )求曲线在点 处的切线方程.
( 2 )求曲线过点 的切线方程.
34. 若直线 是曲线 的切线,也是曲线 的切线,则 .
35. 若直线 是曲线 的切线,也是曲线 的切线,则 .
5
6导数的概念及运算【题集】
1. 函数的平均变化率
1. 如图,函数 在 , 两点间的平均变化率是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】由图可知 , ,所以 ,
所以函数 在 , 两点间的平均变化率是 .故选B.
【标注】【知识点】求平均变化率
2. 求下列函数在区间 和 上的平均变化率.
( 1 ) .
( 2 ) .
【答案】( 1 )在区间 和 上的平均变化率均为 .
( 2 )在区间 上的平均变化率 ,
在区间 上的平均变化率 .
【解析】( 1 ) 在区间 上的平均变化率为

在区间 上的平均变化率为

( 2 ) 在区间 上的平均变化率为

在区间 上的平均变化率为
1

【标注】【知识点】函数的平均变化率、瞬时速度与瞬时变化率
【素养】数学运算
3. 在函数 的图象上取一点 及邻近一点 ,则 等于( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】 , .
【标注】【知识点】求平均变化率
4. 函数 的图象如图,则函数 在下列区间上平均变化率最大的是( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】函数 在区间上的平均变化率为 ,
由函数图象可得,在区间 上, ,
即函数 在区间 上的平均变化率小于 ;
在区间 、 、 上时, 且 相同,
由图象可知函数在区间 上的 最大,
所以函数 在区间 上的平均变化率最大.
故选: .
【标注】【知识点】求平均变化率
2. 瞬时变化率与导数
2
5. 利用导数的定义求下列函数的导数.
( 1 ) .
( 2 ) .
【答案】( 1 ) .
( 2 ) .
【解析】( 1 )

从而,当 时, ,
∴ .
( 2 )∵
∴ ,
∴当 时, ,
∴ .
【标注】【知识点】导数的定义
6. 若 ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】

故选: .
3
【标注】【知识点】导数的定义
7. 设 是可导函数,且 ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】 ,
故选 C.
【标注】【知识点】导数的定义;导数的几何意义的实际应用;函数的极限
8. 若函数 在区间 内可导,且 ,则 的值为( ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】因为 在 可导,所以 ,

【标注】【知识点】导数的定义;函数的平均变化率、瞬时速度与瞬时变化率
3. 基本初等函数的导数
9. 下列求导数运算正确的是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】根据导数的四则运算以及基本初等函数运算法则,故有
4
选项 ,故 错误.
选项 ,故 错误.
选项 ,故 正确.
选项 ,故 错误.
故选 .
【标注】【素养】数学运算
【知识点】利用公式和四则运算法则求导
10. 下列导数运算错误的是( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】 选项: .
故选 .
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导
11. 如果函数 ,那么 .
【答案】
【解析】由题意可知 ,
∴ ,

∴ .
故答案为: .
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导;计算任意角的三角函数值
5
12. 已知 ,则 的值为( ).
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】 ,
【标注】【知识点】复合函数的求导法则
4. 导数的四则运算
13. 函数 的导数是 .
【答案】
【解析】 , .
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导
14. 函数 在 处的导数等于( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】∵ ,∴ .
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导
15. 的导数 .
【答案】
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导
16. 求下列函数的导数:
( 1 ) .
6
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
( 7 ) .
【答案】( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
( 7 )
【解析】( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 )
( 6 )先使用三角公式进行化简.
∴ .
( 7 )
【标注】【素养】数学运算
17. 已知函数 的导数为 ,且满足 ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】由函数 ,
∴ ,
7
∴当 时,则有 ,
解得 .
故选: .
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导
18. 已知 ,则 ( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故选 .
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导
19. 已知函数 的导函数为 且满足 ,则 ( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】 ,

故选 .
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导
20. 已知函数 的导函数为 ,且满足 ,则 ( ).
A. B. C. D.
8
【答案】B
【解析】 ,令 ,即 ,解得 .
【标注】【知识点】利用公式和四则运算法则求导
5. 复合函数求导法则
21. 求下列函数的导数.
( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
【答案】( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
【标注】【知识点】复合函数的求导法则;利用公式和四则运算法则求导
22. 求下列函数的导数.
( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
( 7 ) .
( 8 ) .
9
( 9 ) .
( 10 ) .
【答案】( 1 ) .
( 2 ) .
( 3 ) .
( 4 ) .
( 5 ) .
( 6 ) .
( 7 ) .
( 8 ) .
( 9 )

( 10 )

【解析】( 1 )略.
( 2 )略.
( 3 )略.
( 4 )略.
( 5 )略.
( 6 )略.
( 7 )略.
( 8 )略.
( 9 )略.
( 10 )
略.
【标注】【知识点】复合函数的求导法则;利用公式和四则运算法则求导
23. 已知函数 ,且 ,则 的值为 .
【答案】
10
【解析】 , .
【标注】【知识点】复合函数的求导法则
24. 已知函数 , 是函数 的导函数,则函数 的部分图象是
( ).
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】因为 ,所以
,可知 为奇函数,故排除 , ;又
因为 , ,排除选 ,故选 .
【标注】【知识点】函数图象的识别问题;根据奇偶性确定图象;利用公式和四则运算法则求导
6. 导数的几何意义
25. 曲线 在点 处的切线的斜率为( ).
A. B.
C. D.
【答案】B
11
【解析】∵ ,
∴ ,
∴ .
故选 .
【标注】【知识点】导数的几何意义
26. 设曲线 在点 处的切线斜率为 ,则点 的坐标为( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【标注】【知识点】导数的几何意义;导数的几何意义的实际应用
27. 导数等于切线斜率.
( 1 )如图,直线 是曲线 在 处的切线,则 .
( 2 )如图,曲线 在点 处的切线方程是 , .
( 3 )设 是偶函数.若曲线 在点 处的切线的斜率为 ,则该曲线在点
处的切线的斜率为 .
【答案】( 1 )
12
( 2 )
( 3 )
【解析】( 1 )直线 的斜率为 ,所以 .
( 2 ) 时, ,∵ 的斜率为 ,故 ,∴

( 3 )由偶函数的图象关于 轴对称知,在对称点处的切线也关于 轴对称,故所求切线
的斜率为 .也可由特殊函数 得到此题答案.
【标注】【知识点】导数的几何意义的实际应用;已知切线方程求参数;导数的几何意义;斜率计

28. 若曲线 上点 处的切线平行于直线 ,则点 的坐标是 .
【答案】
【解析】函数的定义域为 ,
函数的导数为 ,
直线 的斜率 ,
∵曲线 上点 处的切线平行与直线 ,
∴ ,
即 ,解得 ,此时 ,
故点 的坐标是 ,
故答案为: .
【标注】【知识点】求在某点处的切线方程;导数的几何意义
29. 曲线 在点 处的切线方程为 .
【答案】
【解析】因为 ,所以 ,
所以该切线方程为 ,
即 .
故答案为: .
【标注】【知识点】导数的几何意义
13
30. 曲线 在点 处的切线方程是( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】 ,故 ,
所以曲线在 处的切线斜率为 ,切线方程为 ,
化简整理得 ,
故选 .
【标注】【知识点】求在某点处的切线方程
31. 已知函数 ,求过点 的切线方程.
【答案】 和 .
【解析】 ,因为点 在曲线上.
①若点 为切点,则此时切线斜率为 ,则切线方程为 ,
即 ;
②若点 不是切点,则设切点为 ,有 , 切线方程满足
,(*)
整理得 , 因为点 满足方程(*),则 是方程 的一
个根, 即 , 即
, 所以 或 (舍,因为切点
不为 ), 即 , ,则此时切线的方程为 ,即

综上所述,过点 的切线方程为 和 .
【标注】【知识点】求过某点的切线方程;求在某点处的切线方程;导数的几何意义
32. 过点 的切线方程是( ).
A. B.
C. 或 D. 或
【答案】C
14
【解析】设切点坐标为 , , 切线斜率 ,
则 ,
解得 或 ,
∴所求切线方程为 或 .
【标注】【知识点】求过某点的切线方程;导数的几何意义
33. 已知曲线 .
( 1 )求曲线在点 处的切线方程.
( 2 )求曲线过点 的切线方程.
【答案】( 1 )
( 2 ) 或
【解析】( 1 )方法一:∵ ,∴在点 处的切线的斜率 ,
∴曲线在点 处的切线方程为 ,即 .
方法二:∵点 在曲线 上,


∴在点 处的切线的斜率为 ,
∴曲线在点 处的切线方程为 ,
即 .
( 2 )设曲线 与过点 的切线相切于点 ,则切线的
斜率为 ,
∴切线方程为 ,
即 ,
∵点 在切线上,
∴ ,
即 ,∴ ,
即 ,
∴ ,解得 或 ,
15
故所求的切线方程为 或 .
【标注】【知识点】求在某点处的切线方程;导数的几何意义;求过某点的切线方程
34. 若直线 是曲线 的切线,也是曲线 的切线,则 .
【答案】
【解析】方法一:设直线 与曲线 和曲线 的切点分别为
和 .
由导数的几何意义可得 ,即 ,
由切点也在各自的曲线上,可得 ,
解得 ,
从而 ,则 .
方法二:由 ,得 ,
由 ,得 .
设直线 与曲线 相切于点 ,
则 ①, ②,
设直线 与曲线 相切于点 ,
则 ③, ④,
由①得 ,代入②得 ,即 ⑤,
由③得 ,代入④得 ,即 ⑥,
⑤ ⑥得 , ,
代入⑤得 ,
故答案为 .
【标注】【知识点】求过某点的切线方程;导数的几何意义的实际应用;导数的几何意义
35. 若直线 是曲线 的切线,也是曲线 的切线,则 .
【答案】
【解析】
16
设 与曲线 的切线,曲线 的切点分别为 ,

∵ ,曲线 ,
∴ , ,
∴ ,①
切线方程分别为 ,
即为 ,
或 ,即为 ,
解得 ,②
由①②解得 , ,
可得: ,则有 , .
故答案为: .
【标注】【知识点】求过某点的切线方程;导数的几何意义
17
同课章节目录