导数练习题
班级 姓名
一、选择题
1.当自变量从x0变到x1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )
A.在区间[x0,x1]上的平均变化率 B.在x0处的变化率
C.在x1处的变化量 D.在区间[x0,x1]上的导数
2.如果质点M按照规律s=3t2运动,则在t=3时的瞬时速度为( )
A.6 B.18
C.54 D.81
3.已知f(x)=-x2+10,则f(x)在x=处的瞬时变化率是( )
A.3 B.-3
C.2 D.-2
4.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则A处的切线斜率为( )
A.4 B.16
C.8 D.2
5.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )
A.a=1,b=1 B.a=-1,b=1
C.a=1,b=-1 D.a=-1,b=-1
6.已知f(x)=x2,则f′(3)=( )
A.0 B.2x C.6 D.9
7.函数y=的导数是( )
A. B.
C. D.
8.若函数f(x)=f′(-1)x2-2x+3,则f′(-1)的值为( )
A.0 B.-1
C.1 D.2
9.命题甲:对任意x∈(a,b),有f′(x)>0;命题乙:f(x)在(a,b)内是单调递增的.则甲是乙的( )
A.充分不必要条件 B.必要不充分条件
C.充要条件 D.既不充分也不必要条件
10.函数y=ax3-x在R上是减函数,则( )
A.a≥ B.a=1 C.a=2 D.a≤0
11.函数y=4x2+的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.(-∞,1) C.(,+∞) D.(1,+∞)
12.设x0为可导函数f(x)的极值点,则下列说法正确的是( )
A.必有f′(x0)=0 B.f′(x0)不存在
C.f′(x0)=0或f′(x0)不存在 D.f′(x0)存在但可能不为0
13.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
14.函数f(x)=-x3+x2+2x取极小值时,x的值是( )
A.2 B.2,-1 C.-1 D.-3
15.函数f(x)=x3-3x2+2在区间[-1,1]上的最大值是( )
A.-2 B.0
C.2 D.4
16.(2010年高考山东卷)已知某生产厂家的年利润y(单元:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-x3+81x-234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为( )
A.13万件 B.11万件
C.9万件 D.7万件
二、填空题
17.令f(x)=x2·ex,则f′(x)等于________.
18.函数y=x2+4x在x=x0处的切线斜率为2,则x0=________.
19.若y=10x,则y′|x=1=________.
20.一物体的运动方程是s(t)=,当t=3时的瞬时速度为________.
21.设f(x)=ax2-bsinx,且f′(0)=1,f′()=,则a=________,b=________.
22.y=x3-6x+a的极大值为________.
23.函数y=xex的最小值为________.
24.做一个容积为256 dm3的方底无盖水箱,它的高为______dm时最省料.
三、解答题
25.求下列函数的导数.
(1)f(x)=x3+; (2)f(x)=sinx(1+cosx)
26.求过点P(-1,2)且与曲线y=3x2-4x+2在点M(1,1)处的切线平行的直线.
27.已知函数f(x)=x3+ax2+2,x=2是f(x)的一个极值点,求:
(1)实数a的值;
(2)f(x)在区间[-1,3]上的最大值和最小值.
28.求下列函数的单调区间:(1)y=x-lnx;(2)y=.
29.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x=-1时,取得极大值7;当x=3时得极小值,求这个极小值及a、b、c的值.
导数练习题答案
班级 姓名
一、选择题
1.当自变量从x0变到x1时函数值的增量与相应自变量的增量之比是函数( )
A.在区间[x0,x1]上的平均变化率
B.在x0处的变化率
C.在x1处的变化量
D.在区间[x0,x1]上的导数
答案:A
2.如果质点M按照规律s=3t2运动,则在t=3时的瞬时速度为( )
A.6 B.18
C.54 D.81
解析:选B.=,
s′=li =li (18+3Δt)=18,故选B.
3.已知f(x)=-x2+10,则f(x)在x=处的瞬时变化率是( )
A.3 B.-3
C.2 D.-2
解析:选B.
4.已知曲线y=2x2上一点A(2,8),则A处的切线斜率为( )
A.4 B.16
C.8 D.2
解析:选C.
5.若曲线y=x2+ax+b在点(0,b)处的切线方程是x-y+1=0,则( )
A.a=1,b=1 B.a=-1,b=1
C.a=1,b=-1 D.a=-1,b=-1
解析:选A.
6.已知f(x)=x2,则f′(3)=( )
A.0 B.2x
C.6 D.9
解析:选C.∵f′(x)=2x,∴f′(3)=6.
7.函数y=的导数是( )
A. B.
C. D.
解析:选A
8.若函数f(x)=f′(-1)x2-2x+3,则f′(-1)的值为( )
A.0 B.-1
C.1 D.2
解析:选B.∵f(x)=f′(-1)x2-2x+3,
∴f′(x)=f′(-1)x-2.
∴f′(-1)=f′(-1)×(-1)-2.
∴f′(-1)=-1.
9.命题甲:对任意x∈(a,b),有f′(x)>0;命题乙:f(x)在(a,b)内是单调递增的.则甲是乙的( )
A.充分不必要条件
B.必要不充分条件
C.充要条件
D.既不充分也不必要条件
解析:选A.f(x)=x3在(-1,1)内是单调递增的,但f′(x)=3x2≥0(-110.函数y=ax3-x在R上是减函数,则( )
A.a≥ B.a=1
C.a=2 D.a≤0
解析:选D.因为y′=3ax2-1,函数y=ax3-x在(-∞,+∞)上是减函数,
所以y′=3ax2-1≤0恒成立,
即3ax2≤1恒成立.
当x=0时,3ax2≤1恒成立,此时a∈R;
当x≠0时,若a≤恒成立,则a≤0.
综上可得a≤0.
11.函数y=4x2+的单调递增区间是( )
A.(0,+∞) B.(-∞,1)
C.(,+∞) D.(1,+∞)
解析:选C.∵y′=8x-=>0,∴x>.
即函数的单调递增区间为(,+∞).
12.设x0为可导函数f(x)的极值点,则下列说法正确的是( )
A.必有f′(x0)=0
B.f′(x0)不存在
C.f′(x0)=0或f′(x0)不存在
D.f′(x0)存在但可能不为0
答案:A
13.函数f(x)=x3+ax2+3x-9,已知f(x)在x=-3时取得极值,则a=( )
A.2 B.3
C.4 D.5
解析:选D.f′(x)=3x2+2ax+3,
∵f(x)在x=-3处取得极值,
∴f′(-3)=0,即27-6a+3=0,
∴a=5.
14.函数f(x)=-x3+x2+2x取极小值时,x的值是( )
A.2 B.2,-1
C.-1 D.-3
解析:选C.f′(x)=-x2+x+2=-(x-2)(x+1).
∵在x=-1的附近左侧f′(x)<0,右侧f′(x)>0,如图所示:
∴x=-1时取极小值.
15.f(x)=x3-3x2+2在区间[-1,1]上的最大值是( )
A.-2 B.0
C.2 D.4
解析:选C.f′(x)=3x2-6x=3x(x-2),令f′(x)=0可得x=0或x=2(舍去),
当-1≤x<0时,f′(x)>0,当0所以当x=0时,f(x)取得最大值为2.
16.(2010年高考山东卷)已知某生产厂家的年利润y(单元:万元)与年产量x(单位:万件)的函数关系式为y=-x3+81x-234,则使该生产厂家获取最大年利润的年产量为( )
A.13万件 B.11万件
C.9万件 D.7万件
解析:选C
二、填空题
17.若曲线y=2x2-4x+a与直线y=1相切,则a=________.
答案:3
18.令f(x)=x2·ex,则f′(x)等于________.
解析:f′(x)=(x2)′·ex+x2·(ex)′=2x·ex+x2·ex=ex(2x+x2).
答案:ex(2x+x2)
19.函数y=x2+4x在x=x0处的切线斜率为2,则x0=________.
解析:2=li
=2x0+4,∴x0=-1.
答案:-1
20.若y=10x,则y′|x=1=________.
解析:∵y′=10xln10,∴y′|x=1=10ln10.
答案:10ln10
21.一物体的运动方程是s(t)=,当t=3时的瞬时速度为________.
解析:∵s′(t)=-,∴s′(3)=-=-.
答案:-
22.设f(x)=ax2-bsinx,且f′(0)=1,f′()=,则a=________,b=________.
解析:∵f′(x)=2ax-bcosx,
f′(0)=-b=1得b=-1,
f′()=πa+=,得a=0.
答案:0 -1
23.y=x3-6x+a的极大值为________.
解析:y′=3x2-6=0,得x=±.当x<-或x>时,y′>0;当-答案:a+4
24.做一个容积为256 dm3的方底无盖水箱,它的高为______dm时最省料.
解析:设底面边长为x,
则高为h=,
其表面积为S=x2+4××x=x2+,
S′=2x-,令S′=0,则x=8,
则高h==4 (dm).
答案:4
三、解答题
25.求下列函数的导数.
(1)f(x)=x3+;
(2)f(x)=sinx(1+cosx)
解:(1) f′(x)=3x2-=3(x2-),
(2)f′(x)=cosx(1+cosx)+sinx(-sinx)
=2cos2x+cosx-1
26.求过点P(-1,2)且与曲线y=3x2-4x+2在点M(1,1)处的切线平行的直线.
解:先求曲线y=3x2-4x+2在M(1,1)的斜率,
k=y′|x=1=li
=li (3Δx+2)=2.
设过点P(-1,2)且斜率为2的直线为l,则由点斜式y-2=2(x+1),化为一般式2x-y+4=0.
所以所求直线方程为2x-y+4=0.
27.已知函数f(x)=x3+ax2+2,x=2是f(x)的一个极值点,求:
(1)实数a的值;
(2)f(x)在区间[-1,3]上的最大值和最小值.
解:(1)∵f(x)在x=2处有极值,∴f′(2)=0.
∵f′(x)=3x2+2ax,
∴3×4+4a=0,∴a=-3.
(2)由(1)知a=-3,∴f(x)=x3-3x2+2,f′(x)=3x2-6x.令f′(x)=0,得x1=0,x2=2.
当x变化时f′(x),f(x)的变化情况如下表:
x -1 (-1,0) 0 (0,2) 2 (2,3) 3
f′(x) + 0 - 0 +
f(x) -2 ? 2 ? -2 ? 2
从上表可知f(x)在区间[-1,3]上的最大值是2,最小值是-2.
28.求下列函数的单调区间:
(1)y=x-lnx;(2)y=.
解:(1)函数的定义域为(0,+∞).
其导数为y′=1-.
令1->0,解得x>1;再令1-<0,解得0因此,函数的单调增区间为(1,+∞),
函数的单调减区间为(0,1).
29.已知函数f(x)=x3+ax2+bx+c,当x=-1时,取得极大值7;当x=3时,取得极小值,求这个极小值及a、b、c的值.
解:f′(x)=3x2+2ax+b,依题意可知-1,3是方程3x2+2ax+b=0的两个根,
则有解得
∴f(x)=x3-3x2-9x+c.
由f(-1)=7,得-1-3+9+c=7,∴c=2.
∴极小值为f(3)=33-3×32-9×3+2=-25.