5.2.1基本初等函数的导数 提高练
一、选择题
1.已知,则( )
A. B. C. D.
2.已知函数,则( )
A. B. C. D.
3.已知函数,则( )
A. B. C.1 D.3
4.记函数表示对函数连续两次求导,即先对求导得,再对求导得,下列函数中满足的是( )
A. B. C. D.
5.(多选题)下列求导过程正确的选项是( )
A. B.
C. D.
6.原子有稳定和不稳定两种.不稳定的原子除天然元素外,主要由核裂变或核聚变过程中产生碎片形成,这些不稳定的元素在放出α、β、γ等射线后,会转变成稳定的原子,这种过程称之为“衰变”.这种不稳定的元素就称为放射性同位素.随着科学技术的发展,放射性同位素技术已经广泛应用于医学、航天等众多领域,并取得了显著经济效益.假设在放射性同位素钍234的衰变过程中,其含量N(单位:贝克)与时间t(单位:天)满足函数关系,其中N0为时钍234的含量.已知时,钍234含量的瞬时变化率为,则( )
A.12贝克 B.12 ln2贝克 C.6贝克 D.6 ln2贝克
二、填空题
7.已知函数且,为的导函数,且满足,则____________.
8.能说明“若为偶函数,则为奇函数”为假命题的一个函数是__________.
9.若正三角形内切圆的半径为r,则该正三角形的周长C(r)=6r,面积S(r)=3r2,发现S′(r)=C(r).相应地,若正四面体内切球的半径为r,则该正四面体的表面积S(r)=24r2.请用类比推理的方法猜测该正四面体的体积V(r)=_______(写出关于r的表达式).
10.已知函数,则_____________
三、解答题
11.求下列函数的导数.
(1);(2);(3);
(4);(5).
12.已知函数,,,若曲线与曲线相交,且在交点处有相同的切线,求的值及该切线的方程.
5.2.1基本初等函数的导数 提高练
一、选择题
1.已知,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由求导公式可知.
2.已知函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】,,因此,.
3.已知函数,则( )
A. B. C.1 D.3
【答案】B
【详解】∵,∴,∴。
4.记函数表示对函数连续两次求导,即先对求导得,再对求导得,下列函数中满足的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】;;;,
综上可知,只有满足,故选C.
5.(多选题)下列求导过程正确的选项是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【详解】由,可知A错误;
由,可知B正确;
由,可知C正确;
由,可知D错误;故选:BC
6.原子有稳定和不稳定两种.不稳定的原子除天然元素外,主要由核裂变或核聚变过程中产生碎片形成,这些不稳定的元素在放出α、β、γ等射线后,会转变成稳定的原子,这种过程称之为“衰变”.这种不稳定的元素就称为放射性同位素.随着科学技术的发展,放射性同位素技术已经广泛应用于医学、航天等众多领域,并取得了显著经济效益.假设在放射性同位素钍234的衰变过程中,其含量N(单位:贝克)与时间t(单位:天)满足函数关系,其中N0为时钍234的含量.已知时,钍234含量的瞬时变化率为,则( )
A.12贝克 B.12 ln2贝克 C.6贝克 D.6 ln2贝克
【答案】A
【详解】,所以,,(贝克).
二、填空题
7.已知函数且,为的导函数,且满足,则____________.
【答案】
【详解】,,
.
8.能说明“若为偶函数,则为奇函数”为假命题的一个函数是__________.
【答案】(答案不唯一)
【详解】若,则是偶函数,但,所以不是奇函数;能满足“若为偶函数,则为奇函数”为假命题.
9.若正三角形内切圆的半径为r,则该正三角形的周长C(r)=6r,面积S(r)=3r2,发现S′(r)=C(r).相应地,若正四面体内切球的半径为r,则该正四面体的表面积S(r)=24r2.请用类比推理的方法猜测该正四面体的体积V(r)=_______(写出关于r的表达式).
【答案】
【详解】由题意有:,因为,所以,则.
10.已知函数,则_____________
【答案】
【详解】∵,∴
∴.
三、解答题
11.求下列函数的导数.
(1);(2);(3);
(4);(5).
【详解】(1),;
(2),;
(3),;
(4),;
(5),.
12.已知函数,,,若曲线与曲线相交,且在交点处有相同的切线,求的值及该切线的方程.
【解析】,,
设两曲线交点的横坐标为,
由已知得解得,.
所以两曲线交点坐标为,切线的斜率为,
所以切线方程为,即.5.2.2导数的四则运算法则提高练
一、选择题
1.已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
2.已知,是的导函数,即,,…,,,则( )
A. B. C. D.
3.曲线在点处的切线斜率为8,则实数的值为( )
A. B.6 C.12 D.
4.已知函数,其导函数为,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(多选题)下列结论中正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
6.(多选题)下列函数在点处有切线的是( ).
A. B.
C. D.
二、填空题
7.已知函数,则在处的导数________.
8.若函数,满足,且,则_________.
9.在等比数列中,,,函数,若的导函数为,则_________.
10.现有一倒放圆锥形容器,该容器深,底面直径为,水以的速度流入,则当水流入时间为时,水面上升的速度为_________.
三、解答题
11.已知,函数的导函数为.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)求的值.
12.记、分别为函数、的导函数.把同时满足的叫做与的“Q点”.
(1)求与的“Q点”;
(2)若与存在“Q点”,求实数a的值.
5.2.2导数的四则运算法则 提高练
一、选择题
1.已知函数,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】因为,所以
所以.
2.已知,是的导函数,即,,…,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为,所以,
……可知的解析式周期为4,因为,所以
3.曲线在点处的切线斜率为8,则实数的值为( )
A. B.6 C.12 D.
【答案】A
【解析】由,得,则曲线在点处的切线斜率为,得.
4.已知函数,其导函数为,则的值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】,,
所以为偶函数,所以,
因为,
所以,
所以.
5.(多选题)下列结论中正确的有( )
A.若,则 B.若,则
C.若,则 D.若,则
【答案】ABC
【详解】选项A中,若,则,故A正确;选项B中,若,则,令,则,解得,故B正确;选项C中,若,则,故C正确;选项D中,若,则x,故D错误.
6.(多选题)下列函数在点处有切线的是( ).
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】,,此时切线的斜率为,故在点处有切线
,,此时切线的斜率为,故在点处有切线
,在处不可导,则在处没有切线
,,此时切线的斜率为,故在点处有切线.
二、填空题
7.已知函数,则在处的导数________.
【答案】
【解析】,,.
8.若函数,满足,且,则_________.
【答案】3
【解析】因为函数,满足,且,
所以,则,对两边求导,
可得,所以,因此.
9.在等比数列中,,,函数,若的导函数为,则_________.
【答案】
【详解】设,,,
10.现有一倒放圆锥形容器,该容器深,底面直径为,水以的速度流入,则当水流入时间为时,水面上升的速度为_________.
【答案】
【详解】设注入水后水面高度为,水面所在圆的半径为,
,即:.因为水的体积为,即,
,所以当时,.(注:瞬时速度).
三、解答题
11.已知,函数的导函数为.
(1)若,求曲线在点处的切线方程;
(2)求的值.
【解析】(1)若,则,所以,
则,即曲线在点处的切线斜率为,
又,
所以所求切线方程为:;
(2)由得
,
所以,,,
因此
12.记、分别为函数、的导函数.把同时满足的叫做与的“Q点”.
(1)求与的“Q点”;
(2)若与存在“Q点”,求实数a的值.
【解析】(1)因为,
设为函数与的一个“”点.
由且得,解得.
所以函数与的“”点是2.
(2)因为,
设为函数与的一个“”点.
由且得,
由②得代入①得,所以.
所以.5.2.3简单复合函数的导数提高练
一、选择题
1.函数的导函数为( )
A. B.
C. D.
2.已知函数,则( )
A.1 B.-1 C.2 D.3
3.随着科学技术的发展,放射性同位素技术已经广泛应用于医学、航天等众多领域,并取得了显著经济效益.假设某放射性同位素的衰变过程中,其含量(单位:贝克)与时间(单位:天)满足函数关系,其中为时该放射性同位素的含量.已知时,该放射性同位素的瞬时变化率为,则该放射性同位素含量为贝克时衰变所需时间为( )
A.20天 B.30天 C.45天 D.60天
4.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
5.(多选题)以下函数求导正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
6.(多选题)已知函数及其导数,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”.下列函数中,有“巧值点”的是( )
A. B. C. D.
二、填空题
7.已知y=,则y′=________.
8.函数的图像在点处的切线的斜率为_________.
9.若函数,,则__________.
10.在许多实际问题中,一个因变量往往与几个自变量有关,即因变量的值依赖于几个自变量,这样的函数称为多元函数.例如,某种商品的市场需求量不仅仅与其市场价格有关,而且与消费者的收入以及这种商品的其他代用品的价格等因素有关,即决定该商品需求量的因素不止一个而是多个.我们常常用偏导数来研究多元函数.以下是计算二元函数在处偏导数的全过程:
,,所以,
,由上述过程,二元函数,则______.
三、解答题
11.设函数f (x)=aexln x+.
(1)求导函数f ′(x);
(2)若曲线y=f (x)在点(1,f (1))处的切线方程为y=e(x-1)+2,求a,b的值.
12.已知函数,记为的导数,.
(1)求;
(2)猜想的表达式,并证明你的猜想.
5.2.3简单复合函数的导数提高练
一、选择题
1.函数的导函数为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】函数可以看作函数和的复合函数,根据复合函数的求导法则有.故选:B.
2.已知函数,则( )
A.1 B.-1 C.2 D.3
【答案】B
【详解】因为,所以,
令,可得,解得.故选:B.
3.随着科学技术的发展,放射性同位素技术已经广泛应用于医学、航天等众多领域,并取得了显著经济效益.假设某放射性同位素的衰变过程中,其含量(单位:贝克)与时间(单位:天)满足函数关系,其中为时该放射性同位素的含量.已知时,该放射性同位素的瞬时变化率为,则该放射性同位素含量为贝克时衰变所需时间为( )
A.20天 B.30天 C.45天 D.60天
【答案】D
【详解】由得,因为时,该放射性同位素的瞬时变化率为,即,解得,
则,当该放射性同位素含量为贝克时,即,
所以,即,所以,解得.故选:D.
4.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
【答案】B
【详解】设切点坐标是(x0,x0+1),依题意有
由此得x0+1=0,x0=-1,a=2.
5.(多选题)以下函数求导正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,则
【答案】AC
【详解】对A,,故A正确
对B,,故B错;对C,
所以C正确对D,,故D错;故选:AC
6.(多选题)已知函数及其导数,若存在,使得,则称是的一个“巧值点”.下列函数中,有“巧值点”的是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【详解】在A中,若,则,则,这个方程显然有解,故A符合要求;
在B中,若,则,即,此方程无解,故B不符合要求;在C中,若,则,由,令,(),作出两函数的图像如图所示,由两函数图像有一个交点可知该方程存在实数解,故C符合要求;
在D中,若,则,由,可得,故D符合要求.故选:ACD.
二、填空题
7.已知y=,则y′=________.
【答案】
【详解】y===-ln(1+x2),所以y′=-·(2x)=.
8.函数的图像在点处的切线的斜率为_________.
【答案】
【详解】因为函数,所以,则在点处的切线的斜率.
9.若函数,,则__________.
【答案】3
【详解】由,得,
,,。
10.在许多实际问题中,一个因变量往往与几个自变量有关,即因变量的值依赖于几个自变量,这样的函数称为多元函数.例如,某种商品的市场需求量不仅仅与其市场价格有关,而且与消费者的收入以及这种商品的其他代用品的价格等因素有关,即决定该商品需求量的因素不止一个而是多个.我们常常用偏导数来研究多元函数.以下是计算二元函数在处偏导数的全过程:
,,所以,
,由上述过程,二元函数,则______.
【答案】
【详解】根据题意,得到,,
则,,因此.
三、解答题
11.设函数f (x)=aexln x+.
(1)求导函数f ′(x);
(2)若曲线y=f (x)在点(1,f (1))处的切线方程为y=e(x-1)+2,求a,b的值.
【详解】(1)由f (x)=aexln x+,
得f ′(x)=(aexln x)′+=aexln x++.
(2)由于切点既在曲线y=f (x)上,又在切线y=e(x-1)+2上,
将x=1代入切线方程得y=2,将x=1代入函数f (x)得f (1)=b,
∴b=2.将x=1代入导函数f ′(x)中,
得f ′(1)=ae=e,∴a=1.
12.已知函数,记为的导数,.
(1)求;
(2)猜想的表达式,并证明你的猜想.
【详解】解:(1)因为,则,,
(2)猜想:.
下面用数学归纳法证明:
①当时,,结论成立;
②假设(且)时,结论成立,即.
当时,
.
所以当时,结论成立.
所以由①②可知对任意的结论成立.