章末检测(三)
(时间90分钟 满分100分)
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在x=1附近,取Δx=0.3,在四个函数①y=x;②y=x2;③y=x3;④y=中,平均变化率最大的是( )
A.④ B.③
C.② D.①
解析:将每个函数的平均变化率求出,再进行比较大小.
y=x的平均变化率为==1;
y=x2的平均变化率为=2x+Δx=2+0.3=2.3;
y=x3的平均变化率为=3x2+3x·Δx+(Δx)2=3+3×0.3+0.32=3.99;
y=的平均变化率为===-.
∴y=x3的平均变化率最大.
答案:B
2.下列结论:①若f(x)=,则f′(2)=-;②若f(x)=cos x,则f′()=-1;③若f(x)=ex,则f′(x)=ex.其中正确的个数是( )
A.0 B.1
C.2 D.3
解析:正确的是②③,共有2个,故选C.
答案:C
3.设函数f(x)在x=2处的导数存在,则li =( )
A.-2f′(2) B.2f′(2)
C.-f′(2) D.f′(2)
解析:因为函数f(x)在x=2处的导数存在,所以 =- =-f′(2).
答案:C
4.已知函数f(x)的图像如图所示,f′(x)是f(x)的导函数,则下列结论正确的是( )
A.0
B.0C.0D.0解析:从图像上可以看出f(x)在x=2处的切线的斜率比在x=3处的斜率大,且均为正数,所以有0答案:B
5.将半径为R的铁球加热,若铁球的半径增加ΔR,则铁球的表面积增加( )
A.8πR(ΔR) B.8πR(ΔR)+4π(ΔR)2
C.4πR(ΔR)+4π(ΔR)2 D.4π(ΔR)2
解析:Δs=4π(R+ΔR)2-4πR2=8πR(ΔR)+4π(ΔR)2.
答案:B
6.曲线y=x3-3x2+1在点(1,-1)处的切线方程为( )
A.y=3x-4 B.y=-3x+2
C.y=-4x+3 D.y=4x-5
解析:因为y′=3x2-6x,所以曲线过点(1,-1)的切线的斜率为-3,所以所求切线方程为y+1=-3(x-1),即y=-3x+2.
答案:B
7.函数y=x(x2+1)的导数为( )
A.x2+1 B.3x2
C.3x2+1 D.3x2+x
解析:∵y=x3+x,
∴y′=(x3+x)′=(x3)′+x′=3x2+1.
答案:C
8.已知函数f(x)=x3的切线的斜率等于3,则这样的切线有( )
A.1条 B.2条
C.多于2条 D.不确定
解析:f′(x)=3x2,令f′(x)=3,即3x2=3,∴x=±1,故应有2条.
答案:B
9.函数f(x)与g(x)是定义在R上的两个可导函数,若f(x),g(x)满足f′(x)=g′(x),则f(x)与g(x)满足( )
A.f(x)=g(x)
B.f(x)=g(x)=0
C.f(x)-g(x)是常数函数
D.f(x)+g(x)是常数函数
解析:f′(x)=g′(x)可知f′(x)-g′(x)=0,
∴f(x)-g(x)=c.
答案:C
10.设曲线y=在点(3,2)处的切线与直线ax+y+3=0垂直,则实数a的值为( )
A.2 B.-2
C. D.-
解析:因为y′==,所以曲线y=在点(3,2)处的切线斜率为-.因为直线ax+y+3=0的斜率为-a,所以-a·=-1,解得a=-2,选B.
答案:B
第Ⅱ卷(非选择题,共60分)
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分,把答案填在题中横线上)
11.已知函数y=x3-2,当x=2时,=________.
解析:∵Δy=(2+Δx)3-2-6=(Δx)3+6(Δx)2+12Δx.
∴=(Δx)2+6Δx+12.
答案:(Δx)2+6Δx+12
12.(1)已知函数f(x)=,则f′(0)=________;
(2)已知函数f(x)=xn,且f′(1)=2,则n=________.
解析:(1)因为f′(x)=0,所以f′(0)=0.
(2)由公式得f′(x)=nxn-1,所以f′(1)=n=2,即n=2.
答案:(1)0 (2)2
13.设f(x)=ax2-bsin x且f′(0)=1,f′()=,则a=________,b=________.
解析:∵f′(x)=2ax-bcos x,
∴f′(0)=-b=1,∴b=-1,
f′()=a-b=,解得a=0.
答案:0 -1
14.已知函数f(x)=x2-aln x,若函数f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线不过第四象限且不过原点,则实数a的取值范围为__________.
解析:由f′(x)=x-,得f′(1)=1-a,∵f(1)=,
∴函数f(x)的图像在点(1,f(1))处的切线方程为y-=(1-a)(x-1),
即y=(1-a)x+a-,由题意得,解得答案:
三、解答题(本大题共4小题,共44分,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)
15.(10分)求下列函数的导数:
(1)y=(x+1)(x+2)(x+3);
(2)y=xsin x+.
解析:(1)y=(x+1)(x+2)(x+3)=x3+6x2+11x+6,
∴y′=[(x+1)(x+2)(x+3)]′
=(x3+6x2+11x+6)′
=3x2+12x+11.
(2)y′=(xsin x)′+()′=sin x+xcos x+ .
16.(10分)已知曲线y=x3+.
(1)求曲线在点P(2,4)处的切线方程;
(2)求曲线过点P(2,4)的切线方程.
解析:(1)根据已知得点P(2,4)是切点,且y′=x2,∴曲线在点P(2,4)处的切线的斜率为4,
∴曲线在点P(2,4)处的切线方程为y-4=4(x-2),即4x-y-4=0.
(2)设切点坐标为,则切线的斜率k=y′=x,
∴切线方程为y-=x(x-x0),即y=x·x-x+.
∵点P(2,4)在切线上,∴4=2x-x+,即x-3x+4=0,∴x+x-4x+4=0,∴x(x0+1)-4(x0+1)(x0-1)=0,
∴(x0+1)(x0-2)2=0,解得x0=-1或x0=2,
故所求的切线方程为x-y+2=0或4x-y-4=0.
17.(12分)已知函数f(x)=x3+bx2+cx+d的图像过点P(0,2),且在点M(-1,f(-1))处的切线方程为6x-y+7=0,求函数f(x)的解析式.
解析:由f(x)的图像经过P(0,2)知d=2,
∴f(x)=x3+bx2+cx+2,f′(x)=3x2+2bx+c.
由在点M(-1,f(-1))处的切线方程是6x-y+7=0,
知-6-f(-1)+7=0,
即f(-1)=1,又可知f′(-1)=6.
∴,即,
解得b=c=-3.
故所求的解析式是f(x)=x3-3x2-3x+2.
18.(12分)设曲线C:y=x3-3x和直线x=a(a>0)的交点为P,过P点的曲线C的切线与x轴交于点Q(-a,0),求a的值.
解析:依题意得解得P(a,a3-3a).
因为y′=3x2-3,
所以过P点的切线的斜率为3a2-3,
切线方程为y-(a3-3a)=(3a2-3)(x-a).
令y=0得切线与x轴的交点为(,0),
则=-a,解得a=或a=-或a=0.
因为a>0,所以a的值为.
课件14张PPT。