您好,欢迎来到尚车旅游网。
搜索
您的当前位置:首页导数的运算专题含答案

导数的运算专题含答案

来源:尚车旅游网


导数的运算专题含答案

学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________

1. 已知函数𝑓(𝑥)=𝑥3−𝑓′(1)𝑥2+2,则𝑓(2)=( ) A.−2

2. 已知函数𝑓(𝑥)=𝑥2+ln𝑥,则𝑓′(1)=( ) A.3

3. 下列求导运算不正确的是( ) A.(𝑥2)′=2𝑥 C.(3𝑥)′=3𝑥ln3

4. 若函数𝑓(𝑥)=𝑥2+sin𝑥,则𝑓′(0)=( ) A.−1

5. 某运动物体的位移𝑠(单位:米)关于时间𝑡(单位:秒)的函数关系式为𝑠=2𝑡2−1,则该物体在𝑡=1秒时的瞬时速度为( ) A.1米/秒

6. 已知函数𝑓(𝑥)=sin(2𝑥−),则𝑓′()=( )

6

6

1

√3𝜋

𝜋

B.1 C.6 D.14

B.4 C.1 D.7

B.(𝑒𝑥+ln3)′=𝑒𝑥+3 D.(sin𝑥)′=cos𝑥

1

B.0 C.1 D.3

B.2米/秒 C.3米/秒 D.4米/秒

A.2

B.1 C.√3

D.2 7. 函数𝑓(𝑥)=𝑥3−2𝑥2−3的导数( ) A.𝑓′(𝑥)=3𝑥2−4𝑥 C.𝑓′(𝑥)=3𝑥2−2𝑥

8. 记函数𝑓(𝑥)的导函数为𝑓′(𝑥).若𝑓(𝑥)=𝑒𝑥sin𝑥,则𝑓′(0)=( ) A.1

9. 记函数𝑓(𝑥)的导函数为𝑓′(𝑥).若𝑓(𝑥)=𝑒𝑥sin2𝑥,则𝑓′(0)=( )

试卷第1页,总24页

B.𝑓′(𝑥)=3𝑥2−4𝑥−3 D.𝑓′(𝑥)=3𝑥2−2𝑥−3

B.0 C.−1 D.2

A.2

B.1 C.0 D.−1

10. 已知函数𝑓(𝑥)的导函数为𝑓′(𝑥),且满足𝑓(𝑥)=2𝑥𝑓′(𝑒)+ln𝑥(其中𝑒为自然对数的底数),则𝑓′(𝑒)=( ) A.𝑒

11. 已知𝑓(𝑥)为二次函数,且𝑓(𝑥)=𝑥2+𝑓′(𝑥)−1,则𝑓(𝑥)=( ) A.𝑥2−2𝑥+1

12. 若函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑥4+𝑏𝑥2+𝑐满足𝑓′(1)=2,则𝑓′(−1)=( ) A.−1

13. 已知函数𝑓(𝑥)的导函数为𝑓′(𝑥),且满足𝑓(𝑥)=2𝑥𝑓′(1)+ln𝑥,则𝑓′(1)=( ) A.−1

14. 已知函数𝑓(𝑥)=

𝑎𝑥−𝑏𝑥2+𝑐

B.−1

C.−𝑒−1

D.−𝑒

B.𝑥2+2𝑥+1 C.2𝑥2−2𝑥+1 D.2𝑥2+2𝑥−1

B.−2 C.2 D.0

B.−2

1

C.1 D.𝑒

(𝑎≠0)是定义在𝑅上的奇函数,𝑥=1是𝑓(𝑥)的一个极大值点,

且𝑓(1)=1,则𝑓(𝑥)=( ) A.𝑥2+1

15. 已知函数𝑓(𝑥)=𝑥2+2𝑥−𝑥𝑒𝑥,则𝑓′(0)=( ) A.1

16. 设𝑦=e3,则𝑦′=( ) A.3e2

17. 已知函数𝑦=𝑓(𝑥)的导函数为𝑓′(𝑥),且满足𝑓(𝑥)=2𝑥𝑓′(1)+ln𝑥,则曲线在点𝑃(1,𝑓(1))处的切线的斜率等于( ) A.−𝑒

18. 𝑓(𝑥)=𝑥2+2𝑥𝑓′(1),则𝑓′(1)=________.

19. 设函数𝑓(𝑥)=𝑥3+𝑎𝑥+3,𝑓′(1)=5,则实数𝑎=________.

试卷第2页,总24页

2𝑥

B.𝑥2+2

3𝑥

C.−𝑥2−2

𝑥

D.

2𝑥−1𝑥2

B.0 C.−1 D.2

B.0

C.e2 D.e3

B.−1 C.1 D.𝑒

20. 写出导函数是𝑓′(𝑥)=𝑥+的一个函数为________.(答案不唯一,写出一个即可)

𝑥1

21. 若𝑓(𝑥)=𝑥𝑒𝑥, 则𝑓′(1)=________.

22. 已知函数𝑓(𝑥)=ln𝑥+𝑥2𝑓′(𝑎),且𝑓(1)=−1,则实数𝑎等于________.

23. 设函数𝑓(𝑥)的导函数为𝑓′(𝑥),且𝑓(𝑥)=𝑥2+2𝑥𝑓′(2),则𝑓′(1)=________.

24. 设函数𝑓(𝑥)在(0,+∞)内可导,且𝑓(𝑒𝑥)=𝑥+𝑒𝑥,则𝑓′(𝑒)=________.

25. 对于三次函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑥3+𝑏𝑥2+𝑐𝑥+𝑑(𝑎≠0),定义:设𝑓′′(𝑥)是函数𝑦=𝑓(𝑥)的导数𝑦=𝑓′(𝑥)的导数,若方程𝑓′′(𝑥)=0有实数解𝑥0,则称点(𝑥0,𝑓(𝑥0))为函数𝑦=𝑓(𝑥)的“拐点”.有同学发现“任何一个三次函数都有拐点,任何一个三次函数都有对称中心,且拐点就是对称中心”根据这一结论,请你写出函数𝑓(𝑥)=𝑥3−2𝑥2+3𝑥−4的对称中心,应是________;

并计算𝑓(2021)+𝑓(2021)+𝑓(2021)+⋯+𝑓(2021)=________.

26. 已知函数𝑦=𝑥ln𝑥. (1)求这个函数的导数;

(2)求这个函数的图像在点𝑥=𝑒处的切线方程.

27. 已知函数𝑓(𝑥)=

ln𝑥𝑥

1

2

3

2020

3

1

(1)求函数𝑓(𝑥)导数;

(2)求函数𝑓(𝑥)的单调区间.

28. 求下列函数的导数: (Ⅰ)𝑦=𝑥4−3𝑥2−5𝑥+6; (Ⅱ)𝑦=𝑥3𝑒𝑥.

29. 求下列函数的导函数. (1)𝑦=𝑒𝑥cos𝑥;

试卷第3页,总24页

(2)𝑦=

+ln𝑥.

30. 求下列函数的导数: (1)𝑦=sin𝑥−𝑥+1;

(2)𝑦=−2𝑒𝑥⋅𝑥3; (3)𝑦=

ln𝑥𝑥+1

−2𝑥.

31. 已知函数(1)求 (2)求

的值. ,

的值;

且,.

32. 已知函数𝑓(𝑥)=𝑓′(0)𝑒𝑥+𝑥2−(𝑓(0)−1)𝑥. (1)求函数𝑓(𝑥)的解析式;

(2)若函数𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)−𝑚𝑥在[1,2]上单调递增,求𝑚的取值范围.

33. 求下列函数的导数: (1)𝑦=𝑥(𝑥−𝑥2);

(2)𝑦=𝑒𝑥−2𝑥;

(3)𝑦=𝑥2(ln𝑥+sin𝑥).

34. 已知函数 𝑓(𝑥)=3𝑥3+2𝑥2+𝑏𝑥,其导函数 𝑦=𝑓′(𝑥)的图像经过点(0,0),(2,0).

试卷第4页,总24页

1

𝑎

1

(1)求𝑎,𝑏的值;

(2)求函数 𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)+1 在区间[−3,3]上的最值.

35. 已知函数𝑓(𝑥)=0.

(1)求实数𝑐的值;

(2)若函数𝑓(𝑥)在𝑥=0处的切线经过点(−1,0),求函数𝑓(𝑥)的极值;

(3)若关于𝑥的不等式𝑓(𝑥)≤2对于任意的𝑥∈[0,2]恒成立,求实数𝑏的取值范围.

36. 已知函数𝑓(𝑥)=𝑎𝑥3+𝑥2+𝑏𝑥(其中常数𝑎,𝑏∈R),𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)+𝑓′(𝑥)是奇函数.

(1)求𝑎,𝑏的值;

(2)求𝑔(𝑥)在区间[1,2]上的最大值与最小值.

37. 已知函数𝑓(𝑥)=2𝑥2+cos𝑥,𝑓′(𝑥)为𝑓(𝑥)的导函数. (1)求函数𝑓(𝑥)的极值;

(2)设函数𝑔(𝑥)=(2−𝑥+调性;

(3)当𝑥≥0时, 𝑓′(𝑥)≤𝑒𝑥+𝑏𝑥−1,求实数𝑏的取值范围.

𝑥2

sin𝑥+cos𝑥

2

1𝑥2+𝑏𝑥+𝑐

𝑒𝑥(𝑒为自然对数的底数),𝑓′(𝑥)为𝑓(𝑥)的导函数,且𝑓′(1)=

)𝑒𝑥−𝑎(6𝑥3+sin𝑥−𝑥),𝑎∈𝐑,讨论𝑔(𝑥)的单

1

试卷第5页,总24页

参与试题解析 导数的运算专题含答案

一、 选择题 (本题共计 17 小题 ,每题 3 分 ,共计51分 ) 1.

【答案】 C

【考点】 导数的运算 函数的求值

【解析】

求导,代入𝑥=1,求得𝑓′(0),然后将𝑥=2代入原函数求得函数值. 【解答】

解:𝑓′(𝑥)=3𝑥2−2𝑓′(1)𝑥,

则𝑓′(1)=3−2𝑓′(1)⇒𝑓′(1)=1,

则𝑓(𝑥)=𝑥3−𝑥2+2, 𝑓(2)=23−22+2=6. 故选𝐶. 2. 【答案】 A

【考点】 导数的运算 【解析】

求导,将𝑥=1代入导函数中即可. 【解答】

解:函数𝑓(𝑥)=𝑥2+ln𝑥, ∴ 𝑓′(𝑥)=2𝑥+𝑥, 则𝑓′(1)=2+1=3. 故选𝐴. 3.

【答案】 B

【考点】 导数的运算 【解析】

根据基本函数的导函数公式对选项进行逐一求解,注意常数的导数为0,即可判定. 【解答】

解:(𝑥2)′=2𝑥,(𝑒𝑥+ln3)′=𝑒𝑥,(3𝑥)′=3𝑥ln3,(sin𝑥)′=cos𝑥, 故选项𝐵错误, 故选𝐵. 4. 【答案】 C

【考点】

试卷第6页,总24页

1

导数的运算 【解析】

利用导数的运算求解即可. 【解答】

解:𝑓(𝑥)=𝑥2+sin𝑥, ∴ 𝑓′(𝑥)=2𝑥2+cos𝑥, ∴ 𝑓′(0)=0+cos0=1. 故选𝐶. 5.

【答案】 D

【考点】

变化的快慢与变化率 导数的运算

【解析】

根据瞬时速度与导数的关系,先对𝑠求导,再把𝑡=1代入𝑠′进行运算即可得解. 【解答】

解:∵ 𝑠=2𝑡2−1, ∴ 𝑠′=4𝑡,

当𝑡=1时,𝑠′=4×1=4. 故选𝐷. 6. 【答案】 C

【考点】 导数的运算 【解析】

先由复合函数的求导公式求出𝑓′(𝑥),再把𝑥=代入计算.

6𝜋

【解答】

解:∵ 函数𝑓(𝑥)=sin(2𝑥−6),

则𝑓′(𝑥)=[sin(2𝑥−)]′⋅(2𝑥−)′=2cos(2𝑥−),

6

6

6

𝜋

𝜋

𝜋

𝜋

所以𝑓′(6)=2cos(2×6−6)=2cos6=√3. 故选𝐶. 7.

【答案】 A

【考点】 导数的运算 【解析】

利用导数运算法则,直接计算即可. 【解答】

解:根据题意得𝑓′(𝑥)=(𝑥3−2𝑥2−3)′=3𝑥2−4𝑥.

试卷第7页,总24页

𝜋𝜋𝜋𝜋

故选𝐴. 8.

【答案】 A

【考点】 导数的运算 【解析】

先求导,再代入即可. 【解答】

解:𝑓(𝑥)=𝑒𝑥sin𝑥,

所以𝑓′(𝑥)=𝑒𝑥sin𝑥+𝑒𝑥cos𝑥 则𝑓′(0)=𝑒0sin0+𝑒0cos0=1 . 故选𝐴. 9.

【答案】 A

【考点】

简单复合函数的导数 导数的运算

【解析】

可求出导函数𝑓(𝑥),然后将𝑥换上0即可求出𝑓(0)的值. 【解答】

解:∵ 𝑓(𝑥)=𝑒𝑥sin2𝑥,

∴ 𝑓′(𝑥)=𝑒𝑥sin2𝑥+2𝑒𝑥cos2𝑥=𝑒𝑥(sin2𝑥+2cos2𝑥), ∴ 𝑓′(0)=𝑒0(sin0+2cos0)=2. 故选𝐴. 10.

【答案】 C

【考点】 导数的运算 【解析】 此题暂无解析 【解答】

解:求导得:𝑓′(𝑥)=2𝑓′(𝑒)+,

𝑥1

把𝑥=𝑒代入得:𝑓′(𝑒)=𝑒−1+2𝑓′(𝑒), 解得:𝑓′(𝑒)=−𝑒−1. 故选𝐶. 11.

【答案】 B

【考点】

函数解析式的求解及常用方法 导数的运算

试卷第8页,总24页

【解析】

利用待定系数法,即可得出解析式. 【解答】

解:设𝑓(𝑥)=𝑎𝑥2+𝑏𝑥+𝑐,(𝑎≠0), 则𝑓′(𝑥)=2𝑎𝑥+𝑏,

由题意得,𝑎𝑥2+𝑏𝑥+𝑐=𝑥2+2𝑎𝑥+𝑏−1, 𝑎=1,𝑎=1,则有{𝑏=2𝑎,解得{𝑏=2,

𝑐=𝑏−1,𝑐=1,故𝑓(𝑥)=𝑥2+2𝑥+1. 故选𝐵. 12.

【答案】 B

【考点】 导数的运算 【解析】

根据导数的运算法则先求导,问题得以解决 【解答】

解:∵ 𝑓(𝑥)=𝑎𝑥4+𝑏𝑥2+𝑐, ∴ 𝑓′(𝑥)=4𝑎𝑥3+2𝑏𝑥,

∴ 𝑓′(−𝑥)=−4𝑎𝑥3−2𝑏𝑥=−𝑓′(𝑥), ∴ 𝑓′(−1)=−𝑓′(1)=−2. 故选𝐵. 13.

【答案】 A

【考点】 导数的运算 【解析】 此题暂无解析 【解答】

解:∵ 𝑓(𝑥)=2𝑥𝑓′(1)+ln𝑥,求导得:𝑓′(𝑥)=2𝑓′(1)+𝑥, 令𝑥=1,得到𝑓′(1)=2𝑓′(1)+1,解得:𝑓′(1)=−1. 故选𝐴. 14.

【答案】 A

【考点】

函数奇偶性的性质 函数恒成立问题 利用导数研究函数的极值 导数的运算 【解析】

试卷第9页,总24页

1

利用奇偶性以及极值关系列出关系式求解参数即可 【解答】

解:∵ 𝑓(1)=1且𝑓(𝑥)为奇函数, ∴ 𝑓(−1)=−1,

𝑎−𝑏

1+𝑐

代入{−𝑎−𝑏

1+𝑐

=1,=−1,𝑎𝑥−𝑏

𝑥2+𝑐

∴ 𝑏=0, ∵ 𝑓(𝑥)=⇒𝑓′(𝑥)=

𝑎(𝑐−𝑥2)

, (𝑥2+𝑐)2∵ 𝑥=1是极大值点, ∴ 𝑓1)=0⇒⇒

′(

𝑎(𝑐−12)(1+𝑐)2

=0,

∵ 𝑎≠0,∴ 𝑐−1=0解得𝑐=1, ∴

𝑎−01+1

=1⇒𝑎=2,

2𝑥

∴ 𝑓(𝑥)=𝑥2+1. 故选A. 15.

【答案】 A

【考点】 导数的运算 【解析】 无

【解答】

解:∵ 𝑓(𝑥)=𝑥2+2𝑥−𝑥𝑒𝑥, ∴ 𝑓′(𝑥)=2𝑥+2−(𝑒𝑥+𝑥𝑒𝑥), ∴ 𝑓′(0)=2−1=1. 故选𝐴. 16. 【答案】 B

【考点】 导数的运算 【解析】

利用常数的导数为零求解即可. 【解答】 解:𝑦=e3, 则𝑦′=0. 故选𝐵. 17. 【答案】

试卷第10页,总24页

B

【考点】

利用导数研究曲线上某点切线方程 导数的运算

【解析】

根据题意,求出函数的导数,进而可得𝑓′(1)=2𝑓′(1)+1 ,解可得𝑓′(1)的值,由导数的几何意义分析可得答案. 【解答】

解:根据题意,函数𝑓(𝑥)满足 𝑓(𝑥)=2𝑥𝑓′(1)+ln𝑥, 其导函数𝑓′(𝑥)=2𝑓′(1)+,

𝑥1

则有𝑓′(1)=2𝑓′(1)+1 , 解可得𝑓′(1)=−1,

则𝑓(𝑥)图象在点𝑀(1,𝑓(1))处的切线斜率𝑘=−1. 故选B.

二、 填空题 (本题共计 8 小题 ,每题 3 分 ,共计24分 )

18.

【答案】 −2

【考点】 导数的运算 【解析】

由𝑓(𝑥)的解析式,利用求导法则求出𝑓(𝑥)的导函数,把𝑥=1代入导函数中求出𝑓′(1)的值,从而确定出𝑓(𝑥)的解析式,然后分别把𝑥等于1和−1代入即可求出𝑓(1)和𝑓(−1)的值,即可比较出大小. 【解答】

解:由𝑓(𝑥)=𝑥2+2𝑥𝑓′(1), 求导得𝑓′(𝑥)=2𝑥+2𝑓′(1),

把𝑥=1代入得:𝑓′(1)=2+2𝑓′(1), 解得:𝑓′(1)=−2. 故答案为:−2. 19.

【答案】 2

【考点】 导数的运算 【解析】

由题得到𝑓′(𝑥)=3𝑥2+𝑎,根据𝑓′(1)=3+𝑎=5,即可得解. 【解答】

解:因为𝑓′(𝑥)=3𝑥2+𝑎, 所以𝑓′(1)=3+𝑎=5, 所以𝑎=2. 故答案为:2. 20. 【答案】

试卷第11页,总24页

1

𝑓(𝑥)=𝑥2+ln𝑥

2【考点】

常用函数的导数 导数的运算 【解析】

答案未提供解析. 【解答】

解:由题意,导函数𝑓′(𝑥)=𝑥+𝑥, 则函数𝑓(𝑥)可能为𝑓(𝑥)=2𝑥2+ln𝑥. 故答案为:𝑓(𝑥)=𝑥2+ln𝑥.

21

1

1

21.

【答案】 2𝑒

【考点】 导数的运算 【解析】

认真审题,首先需要了解基本求导法则(若两个函数可导,则它们和、差、积、商必可导;若两个函数均不可导,则它们的和、差、积、商不一定不可导). 【解答】

解:∵ 𝑓(𝑥)=𝑥𝑒𝑥, ∴ 𝑓′(𝑥)=𝑒𝑥+𝑥𝑒𝑥, ∴ 𝑓′(1)=2𝑒. 故答案为:2𝑒. 22.

【答案】 1

【考点】 导数的运算 【解析】 无

【解答】

解:因为𝑓(𝑥)=ln𝑥+𝑥2𝑓′(𝑎), 令𝑥=1,

则𝑓(1)=0+𝑓′(𝑎), 所以𝑓′(𝑎)=−1. 又𝑓′(𝑥)=𝑥+2𝑥𝑓′(𝑎), 令𝑥=𝑎,

得−1=𝑎+2𝑎×(−1), 故2𝑎2−𝑎−1=0, 解得𝑎=1或𝑎=−2,

试卷第12页,总24页

1

11

又𝑎>0, 故𝑎=1.

故答案为:1. 23.

【答案】 −6

【考点】 导数的运算 【解析】

先求导得𝑓′(𝑥)=2𝑥+2𝑓′(2),令𝑥=2求得𝑓′(2)得到𝑓′(𝑥)=2𝑥−8,即可求解. 【解答】

解:由题意,得𝑓′(𝑥)=2𝑥+2𝑓′(2), ∴ 𝑓′(2)=2×2+2𝑓′(2), 解得𝑓′(2)=−4, ∴ 𝑓′(𝑥)=2𝑥−8,

∴ 𝑓′(1)=2×1−8=−6. 故答案为:−6. 24. 【答案】

1+1 𝑒【考点】 导数的运算

函数解析式的求解及常用方法

【解析】

根据题意,求出函数𝑓(𝑥)的解析式,对其求导即可得答案. 【解答】

解:根据题意, 得𝑓(𝑒𝑥)=𝑥+𝑒𝑥, 令𝑡=𝑒𝑥,

则𝑓(𝑡)=ln𝑡+𝑡, ∴ 𝑓(𝑥)=ln𝑥+𝑥, ∴ 𝑓′(𝑥)=𝑥+1, ∴ 𝑓′(𝑒)=𝑒+1. 故答案为:𝑒+1. 25. 【答案】 (2,1),2020 【考点】 函数的对称性 函数的求值 函数新定义问题

1

111

试卷第13页,总24页

导数的运算 【解析】

【解答】

解:∵ 𝑓(𝑥)=𝑥3−𝑥2+3𝑥−,

2

4

3

1

∴ 𝑓′(𝑥)=3𝑥2−3𝑥+3,则𝑓″(𝑥)=6𝑥−3. 令𝑓″(𝑥)=0,可得𝑥=,则𝑓()=1,

22根据题意可得,

函数𝑓(𝑥)=𝑥3−2𝑥2+3𝑥−4的对称中心为(2,1), ∴ 𝑓(1−𝑥)+𝑓(𝑥)=2,

∴ 𝑓(2021)+𝑓(2021)+𝑓(2021)+⋯+𝑓(2021) =2×

202021

2

3

2020

3

1

1

1

1

=2020.

1

故答案为:(2,1);2020.

三、 解答题 (本题共计 12 小题 ,每题 10 分 ,共计120分 ) 26.

【答案】

解:(1)𝑦=𝑥ln𝑥,

∴ 𝑦′=1×ln𝑥+𝑥⋅=1+ln𝑥,

𝑥1

∴ 𝑦′=ln𝑥+1.

(2)𝑘=𝑦′|𝑥=𝑒=ln𝑒+1=2.

又当𝑥=𝑒时,𝑦=𝑒,所以切点为(𝑒, 𝑒), ∴ 切线方程为𝑦−𝑒=2×(𝑥−𝑒), 即2𝑥−𝑦−𝑒=0.

【考点】 导数的运算

利用导数研究曲线上某点切线方程

【解析】

(1)运用积函数的求导公式计算这个函数的导数即可.

(2)欲求在点𝑥=𝑒处的切线方程,只须求出其斜率的值即可,故先利用导数求出在𝑥=𝑒处的导函数值,再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率.从而问题解决. 【解答】

解:(1)𝑦=𝑥ln𝑥,

∴ 𝑦′=1×ln𝑥+𝑥⋅𝑥=1+ln𝑥, ∴ 𝑦′=ln𝑥+1.

(2)𝑘=𝑦′|𝑥=𝑒=ln𝑒+1=2.

又当𝑥=𝑒时,𝑦=𝑒,所以切点为(𝑒, 𝑒), ∴ 切线方程为𝑦−𝑒=2×(𝑥−𝑒), 即2𝑥−𝑦−𝑒=0.

试卷第14页,总24页

1

27. 【答案】 解:𝑓(𝑥)=𝑓(𝑥)=

ln𝑥𝑥

, =

1−ln𝑥𝑥21

×𝑥−ln𝑥×1𝑥

𝑥2.

(2)当𝑓′(𝑥)=0时,𝑥=𝑒, 当𝑓′(𝑥)>0时,0<𝑥<𝑒, 当𝑓′(𝑥)<0时,𝑥>𝑒,

∴ 𝑓(𝑥)的单调增递增区间为(0,𝑒),单调递减区间为(𝑒,+∞). 【考点】 导数的运算

利用导数研究函数的单调性 利用导数研究函数的极值 【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:𝑓(𝑥)=𝑓(𝑥)=

ln𝑥𝑥

, =

1−ln𝑥𝑥21

×𝑥−ln𝑥×1𝑥

𝑥2.

(2)当𝑓′(𝑥)=0时,𝑥=𝑒, 当𝑓′(𝑥)>0时,0<𝑥<𝑒, 当𝑓′(𝑥)<0时,𝑥>𝑒,

∴ 𝑓(𝑥)的单调增递增区间为(0,𝑒),单调递减区间为(𝑒,+∞). 28.

【答案】

(1)因为𝑦=𝑥4−3𝑥2−5𝑥+6, 所以𝑦′=4𝑥3−6𝑥−5; (2)因为𝑦=𝑥3𝑒𝑥,

所以𝑦′=3𝑥2⋅𝑒𝑥+𝑥3⋅𝑒𝑥=𝑒𝑥𝑥2(3+𝑥). 【考点】 导数的运算 【解析】

(Ⅰ)利用常见函数的求导公式以及导数的运算法则进行求解即可; (Ⅱ)利用常见函数的求导公式以及导数的运算法则进行求解即可. 【解答】

(1)因为𝑦=𝑥4−3𝑥2−5𝑥+6, 所以𝑦′=4𝑥3−6𝑥−5; (2)因为𝑦=𝑥3𝑒𝑥,

所以𝑦′=3𝑥2⋅𝑒𝑥+𝑥3⋅𝑒𝑥=𝑒𝑥𝑥2(3+𝑥). 29.

【答案】

𝑦′=𝑒𝑥cos𝑥−𝑒𝑥sin𝑥=𝑒𝑥(cos𝑥−sin𝑥);

试卷第15页,总24页

【考点】 导数的运算 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 30.

【答案】 【考点】

利用导数研究函数的单调性 导数的运算 【解析】 此题暂无解析 【解答】 此题暂无解答 31. 【答案】

(1)𝑓(2)=3𝑔(2)=6; (2)𝑓[𝑔(2)]=7 【考点】 函数的求值 求函数的值 导数的运算 【解析】

(1)根据函数解析式,直接计算,得出𝑓(2)=3𝑔(2)=6 (2)由(1)可直接计算出结果. 【解答】

(1)因为𝑓(𝑥)=1+𝑥,𝑔(𝑥)=𝑥2+2,所以𝑓(2)=1+2=3𝑔(2)=22+2=6 (2)由(1)得𝑓[𝑔(2)]=𝑓(6)=7 32.

【答案】

解:(1)𝑓′(𝑥)=𝑓′(0)𝑒𝑥+2𝑥−𝑓(0)+1, 令𝑥=0,解得𝑓(0)=1, 则𝑓(𝑥)=𝑓′(0)𝑒𝑥+𝑥2,

令𝑥=0,得𝑓(0)=𝑓′(0)=1, 所以𝑓(𝑥)=𝑒𝑥+𝑥2.

试卷第16页,总24页

1

1

1

1

1

11

(2)因为𝑔(𝑥)=𝑒𝑥+𝑥2−𝑚𝑥在[1,2]上单调递增, 所以𝑔′(𝑥)≥0在[1,2]上恒成立,

即𝑔′(𝑥)=𝑒𝑥+2𝑥−𝑚≥0在[1,2]上恒成立, 所以𝑚≤𝑒𝑥+2𝑥在[1,2]上恒成立.

又因为函数𝑦=𝑒𝑥+2𝑥在[1,2]上单调递增, 所以𝑚≤𝑒+2,

所以𝑚的取值范围为(−∞,𝑒+2]. 【考点】

函数解析式的求解及常用方法 导数的运算

已知函数的单调性求参数问题 【解析】

左侧图片未给出解析 左侧图片未给出解析

【解答】

解:(1)𝑓′(𝑥)=𝑓′(0)𝑒𝑥+2𝑥−𝑓(0)+1, 令𝑥=0,解得𝑓(0)=1, 则𝑓(𝑥)=𝑓′(0)𝑒𝑥+𝑥2,

令𝑥=0,得𝑓(0)=𝑓′(0)=1, 所以𝑓(𝑥)=𝑒𝑥+𝑥2.

(2)因为𝑔(𝑥)=𝑒𝑥+𝑥2−𝑚𝑥在[1,2]上单调递增, 所以𝑔′(𝑥)≥0在[1,2]上恒成立,

即𝑔′(𝑥)=𝑒𝑥+2𝑥−𝑚≥0在[1,2]上恒成立, 所以𝑚≤𝑒𝑥+2𝑥在[1,2]上恒成立.

又因为函数𝑦=𝑒𝑥+2𝑥在[1,2]上单调递增, 所以𝑚≤𝑒+2,

所以𝑚的取值范围为(−∞,𝑒+2]. 33. 【答案】

解:(1)∵ 𝑦=𝑥(𝑥−∴ 𝑦′=2𝑥+

1𝑥2

1𝑥2)=𝑥2−𝑥,

1

.

(2)∵ 𝑦=𝑒𝑥−2𝑥,

∴ (𝑒𝑥)′=𝑒𝑥,(2𝑥)′=2𝑥ln2, ∴ 𝑦′=𝑒𝑥−2𝑥ln2.

(3)∵ 𝑦=𝑥2(ln𝑥+sin𝑥)=𝑥2ln𝑥+𝑥2⋅sin𝑥, ∴ 𝑦′=2𝑥⋅ln𝑥+𝑥2⋅𝑥+2𝑥⋅sin𝑥+𝑥2⋅cos𝑥 =2𝑥(ln𝑥+sin𝑥+2)+𝑥2⋅cos𝑥. 【考点】 导数的运算 【解析】

试卷第17页,总24页

1

1

无 无 【解答】

解:(1)∵ 𝑦=𝑥(𝑥−𝑥2)=𝑥2−𝑥, ∴ 𝑦′=2𝑥+

1𝑥21

1

.

(2)∵ 𝑦=𝑒𝑥−2𝑥,

∴ (𝑒𝑥)′=𝑒𝑥,(2𝑥)′=2𝑥ln2, ∴ 𝑦′=𝑒𝑥−2𝑥ln2.

(3)∵ 𝑦=𝑥2(ln𝑥+sin𝑥)=𝑥2ln𝑥+𝑥2⋅sin𝑥, ∴ 𝑦′=2𝑥⋅ln𝑥+𝑥2⋅+2𝑥⋅sin𝑥+𝑥2⋅cos𝑥

𝑥1

=2𝑥(ln𝑥+sin𝑥+)+𝑥2⋅cos𝑥.

2

1

34. 【答案】

解:(1)𝑓(𝑥)=3𝑥3+2𝑥2+𝑏𝑥, 所以𝑓′(𝑥)=𝑥2+𝑎𝑥+𝑏,

函数𝑦=𝑓′(𝑥)的图像经过点(0,0),(2,0), 所以𝑏=0,𝑎=−2.

(2)由(1)𝑔(𝑥)=3𝑥3−𝑥2+1可得, 𝑔′(𝑥)=𝑥2−2𝑥, 令𝑔′(𝑥)=𝑥2−2𝑥=0, 解得𝑥=0,𝑥=2, 列出表格如下:

11

𝑎

𝑥 −3 𝑔′(𝑥) (−3,0) 0 + 0 (0,2) 2 − 0 (2,3) 3 + 1 𝑔(𝑥) −17 ↗ 极大值1 ↘ 1极小值−3 ↗ 所以函数𝑔(𝑥)在[−3,3]上的最大值为1,最小值为−17. 【考点】 导数的运算

利用导数研究函数的单调性 利用导数研究函数的最值 【解析】 此题暂无解析 【解答】

解:(1)𝑓(𝑥)=3𝑥3+2𝑥2+𝑏𝑥, 所以𝑓′(𝑥)=𝑥2+𝑎𝑥+𝑏,

函数𝑦=𝑓′(𝑥)的图像经过点(0,0),(2,0),

试卷第18页,总24页

1

𝑎

所以𝑏=0,𝑎=−2.

(2)由(1)𝑔(𝑥)=𝑥3−𝑥2+1可得, 𝑔′(𝑥)=𝑥2−2𝑥,

31

令𝑔′(𝑥)=𝑥2−2𝑥=0, 解得𝑥=0,𝑥=2, 列出表格如下:

𝑥 −3 𝑔′(𝑥) (−3,0) 0 + 0 (0,2) 2 − 0 (2,3) 3 + 1 𝑔(𝑥) −17 ↗ 极大值1 ↘ 1极小值−3 ↗ 所以函数𝑔(𝑥)在[−3,3]上的最大值为1,最小值为−17. 35. 【答案】

解:(1)因为𝑓(𝑥)=所以𝑓′(𝑥)=

𝑥2+𝑏𝑥+𝑐

𝑒𝑥

−𝑥2+(2−𝑏)𝑥+𝑏−𝑐

𝑒𝑥. 又因为𝑓′(1)=0, 所以

−1+(2−𝑏)+𝑏−𝑐

𝑒

=0,

解得𝑐=1.

(2)由(1)知𝑐=1, 所以𝑓(𝑥)=

𝑥2+𝑏𝑥+1

𝑒𝑥,

所以𝑓(0)=1, 因为𝑓′(𝑥)=

−𝑥2+(2−𝑏)𝑥+𝑏−1

𝑒𝑥,

所以𝑓′(0)=𝑏−1,

因为函数𝑦=𝑓(𝑥)在𝑥=0处的切线方程为𝑦−1=(𝑏−1)𝑥, 又切线过点(−1,0),即−1=−(𝑏−1),解得𝑏=2. 因为𝑓′(𝑥)=−

(𝑥−1)(𝑥+1)

𝑒𝑥

令𝑓′(𝑥)=0,得𝑥=±1,列表如下:

𝑥 (−∞,−1) −1 (−1,1) 1 (1,+∞) 𝑓′(𝑥) − 0 + 0 − 𝑓(𝑥) 单调递减 极小值 单调递增 极大值 单调递减 所以当𝑥=−1时,函数𝑦=𝑓(𝑥)取得极小值𝑓(−1)=0, 当𝑥=1时,函数𝑦=𝑓(𝑥)取得极大值为𝑓(1)=𝑒. (3)因为𝑓(𝑥)=

𝑥2+𝑏𝑥+1

𝑒𝑥4

≤2在𝑥∈[0,2]上恒成立,

所以𝑏𝑥≤2𝑒𝑥−(𝑥2+1)在𝑥∈[0,2]上恒成立.

试卷第19页,总24页

当𝑥=0时, 0≤1成立; 当𝑥∈(0,2]时, 𝑏≤记𝑔(𝑥)=

2𝑒𝑥𝑥

2𝑒𝑥𝑥1

−(𝑥+)恒成立,

𝑥

1

−(𝑥+),𝑥∈(0,2],

𝑥

𝑥2

则𝑔′(𝑥)=

2𝑒𝑥(𝑥−1)

−(1−

)=𝑥2

1

(𝑥−1)(2𝑒𝑥−𝑥−1)

𝑥2

. 令ℎ(𝑥)=2𝑒𝑥−𝑥−1,𝑥∈(0,2],

则ℎ′(𝑥)=2𝑒𝑥−1>2𝑒0−1=1>0, 所以函数𝑦=ℎ(𝑥)在区间(0,2]上单调递增, 所以ℎ(𝑥)>ℎ(0)=2𝑒0−0−1=1>0, 即2𝑒𝑥−𝑥−1>0在区间(0,2]上恒成立. 当𝑥∈(0,2],令𝑔′(𝑥)=0,得𝑥=1,

所以函数𝑦=𝑔(𝑥)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,2]上单调递增, 所以𝑔(𝑥)min=𝑔(1)=2𝑒−2, 所以 𝑏≤2𝑒−2,

因此实数𝑏的取值范围是(−∞,2𝑒−2]. 【考点】 导数的运算

利用导数研究曲线上某点切线方程 利用导数研究函数的极值 利用导数研究不等式恒成立问题 【解析】 此题暂无解析 【解答】

解:(1)因为𝑓(𝑥)=所以𝑓′(𝑥)=

𝑥2+𝑏𝑥+𝑐

𝑒𝑥,

−𝑥2+(2−𝑏)𝑥+𝑏−𝑐

𝑒𝑥. 又因为𝑓′(1)=0, 所以

−1+(2−𝑏)+𝑏−𝑐

𝑒

=0,

解得𝑐=1.

(2)由(1)知𝑐=1, 所以𝑓(𝑥)=

𝑥2+𝑏𝑥+1

𝑒𝑥

所以𝑓(0)=1, 因为𝑓′(𝑥)=

−𝑥2+(2−𝑏)𝑥+𝑏−1

𝑒𝑥,

所以𝑓′(0)=𝑏−1,

因为函数𝑦=𝑓(𝑥)在𝑥=0处的切线方程为𝑦−1=(𝑏−1)𝑥, 又切线过点(−1,0),即−1=−(𝑏−1),解得𝑏=2. 因为𝑓′(𝑥)=−

(𝑥−1)(𝑥+1)

𝑒𝑥

令𝑓′(𝑥)=0,得𝑥=±1,列表如下:

试卷第20页,总24页

𝑥 (−∞,−1) −1 (−1,1) 1 (1,+∞) 𝑓′(𝑥) − 0 + 0 − 𝑓(𝑥) 单调递减 极小值 单调递增 极大值 单调递减 所以当𝑥=−1时,函数𝑦=𝑓(𝑥)取得极小值𝑓(−1)=0, 当𝑥=1时,函数𝑦=𝑓(𝑥)取得极大值为𝑓(1)=𝑒. (3)因为𝑓(𝑥)=

𝑥2+𝑏𝑥+1

𝑒𝑥4

≤2在𝑥∈[0,2]上恒成立,

所以𝑏𝑥≤2𝑒𝑥−(𝑥2+1)在𝑥∈[0,2]上恒成立. 当𝑥=0时, 0≤1成立; 当𝑥∈(0,2]时, 𝑏≤记𝑔(𝑥)=

′(

2𝑒𝑥𝑥

2𝑒𝑥𝑥1

−(𝑥+𝑥)恒成立,

1

−(𝑥+𝑥),𝑥∈(0,2],

𝑥2

则𝑔𝑥)=

2𝑒𝑥(𝑥−1)

−(1−𝑥2)=

1

(𝑥−1)(2𝑒𝑥−𝑥−1)

𝑥2

. 令ℎ(𝑥)=2𝑒𝑥−𝑥−1,𝑥∈(0,2],

则ℎ′(𝑥)=2𝑒𝑥−1>2𝑒0−1=1>0, 所以函数𝑦=ℎ(𝑥)在区间(0,2]上单调递增, 所以ℎ(𝑥)>ℎ(0)=2𝑒0−0−1=1>0, 即2𝑒𝑥−𝑥−1>0在区间(0,2]上恒成立. 当𝑥∈(0,2],令𝑔′(𝑥)=0,得𝑥=1,

所以函数𝑦=𝑔(𝑥)在区间(0,1)上单调递减,在区间(1,2]上单调递增, 所以𝑔(𝑥)min=𝑔(1)=2𝑒−2, 所以 𝑏≤2𝑒−2,

因此实数𝑏的取值范围是(−∞,2𝑒−2]. 36.

【答案】

解:(1)因为𝑓′(𝑥)=3𝑎𝑥2+2𝑥+𝑏,

所以𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)+𝑓′(𝑥)=𝑎𝑥3+(3𝑎+1)𝑥2+(𝑏+2)𝑥+𝑏. 因为𝑔(𝑥)是奇函数,

所以𝑔(−𝑥)=−𝑔(𝑥)恒成立, 从而3𝑎+1=0,𝑏=0, 解得𝑎=−3,𝑏=0.

(2)由(1)知𝑔(𝑥)=−𝑥3+2𝑥,

31

1

所以𝑔′(𝑥)=−𝑥2+2, 令𝑔′(𝑥)=0.

解得𝑥=−√2(舍去)或𝑥=√2, 而𝑔(1)=3,𝑔(√2)=

5

4√2,𝑔(2)3

4

=3,

4√2, 3

因此𝑔(𝑥)在区间[1,2]上的最大值为𝑔(√2)=最小值为𝑔(2)=3.

4

试卷第21页,总24页

【考点】

函数奇偶性的性质 导数的运算

利用导数研究函数的最值 【解析】

【解答】

解:(1)因为𝑓′(𝑥)=3𝑎𝑥2+2𝑥+𝑏,

所以𝑔(𝑥)=𝑓(𝑥)+𝑓′(𝑥)=𝑎𝑥3+(3𝑎+1)𝑥2+(𝑏+2)𝑥+𝑏. 因为𝑔(𝑥)是奇函数,

所以𝑔(−𝑥)=−𝑔(𝑥)恒成立, 从而3𝑎+1=0,𝑏=0, 解得𝑎=−3,𝑏=0.

(2)由(1)知𝑔(𝑥)=−3𝑥3+2𝑥, 所以𝑔′(𝑥)=−𝑥2+2, 令𝑔′(𝑥)=0.

解得𝑥=−√2(舍去)或𝑥=√2, 而𝑔(1)=3,𝑔(√2)=

5

4√2,𝑔(2)3

4

1

1

=3,

4√2, 3

因此𝑔(𝑥)在区间[1,2]上的最大值为𝑔(√2)=最小值为𝑔(2)=3. 37.

4

【答案】 解:(1)𝑓′(𝑥)=𝑥−sin𝑥,

因为(𝑥−sin𝑥)′=1−cos𝑥≥0,

所以𝑓′(𝑥)在(−∞,+∞)单调递增,又𝑓′(0)=0 所以当𝑥∈(−∞,0)时,𝑓′(𝑥)<0,𝑓(𝑥)单调递减, 当𝑥∈(0,+∞)时,𝑓′(𝑥)>0,𝑓(𝑥)单调递增,

所以当𝑥=0时, 𝑓(𝑥)的极小值𝑓(0)=1 ,无极大值. (2)𝑔′(𝑥)=(2+cos𝑥−1)(𝑒𝑥−𝑎) 由(1)知,𝑓(𝑥)≥𝑓(0) , 即2+cos𝑥−1≥0,

当𝑎≤0时, 𝑒𝑥−𝑎>0,𝑔′(𝑥)≥0, 𝑔(𝑥)在(−∞,+∞)上单调递增, 当𝑎>0时,令𝑒𝑥−𝑎=0 ,得𝑥=ln𝑎,

于是当𝑥∈(−∞,ln𝑎),𝑒𝑥−𝑎<0,𝑔′(𝑥)≤0,𝑔(𝑥)单调递减, 当𝑥∈(ln𝑎,+∞),𝑒𝑥−𝑎>0,𝑔′(𝑥)≥0,𝑔(𝑥)单调递增, 综上,当𝑎≤0时,𝑔(𝑥)在(−∞,+∞)单调递增,

当𝑎>0时,𝑔(𝑥)在(−∞,ln𝑎)上单调递减,在(ln𝑎,+∞)单调递增.

𝑥2

𝑥2

试卷第22页,总24页

(3)令ℎ(𝑥)=𝑓′(𝑥)−𝑒𝑥−𝑏𝑥+1

则ℎ(𝑥)=−𝑒𝑥+(1−𝑏)𝑥−sin𝑥+1,𝑥∈[0,+∞) ℎ′(𝑥)=−𝑒𝑥−cos𝑥+1−𝑏,

ℎ′(𝑥)的导函数ℎ′′(𝑥)=−𝑒𝑥+sin𝑥,

因为𝑥∈[0,+∞) ,所以𝑔′′(𝑥)≤−1+sin𝑥≤0 ℎ′(𝑥)=−𝑒𝑥+sin𝑥在[0,+∞)上单调递减,

当𝑏≥−1时,对任意𝑥≥0时,ℎ′(𝑥)≤ℎ′(0)=−1−𝑏≤0, 所以ℎ(𝑥)在[0,+∞)上单调递减,

所以对任意𝑥≥0时,ℎ(𝑥)≤ℎ(0)=0,

当𝑏<−1时,因为ℎ′(𝑥)在[0,+∞)上单调递减,ℎ′(0)=−1−𝑏>0 当𝑥→+∞时,ℎ′(𝑥)→−∞,

故∃𝑥0∈(0,+∞) ,使ℎ′(𝑥0)=0,且𝑥∈(0,𝑥0)时,ℎ′(𝑥)>0, ℎ(𝑥)单调递增, 所以ℎ(𝑥0)>ℎ(0)=0 ,与任意𝑥≥0,ℎ(𝑥)≤0矛盾, 所以实数𝑏的取值范围为[−1,+∞). 【考点】

利用导数研究函数的极值 导数的运算

【解析】 此题暂无解析 【解答】 解:(1)𝑓′(𝑥)=𝑥−sin𝑥,

因为(𝑥−sin𝑥)′=1−cos𝑥≥0,

所以𝑓′(𝑥)在(−∞,+∞)单调递增,又𝑓′(0)=0 所以当𝑥∈(−∞,0)时,𝑓′(𝑥)<0,𝑓(𝑥)单调递减, 当𝑥∈(0,+∞)时,𝑓′(𝑥)>0,𝑓(𝑥)单调递增,

所以当𝑥=0时, 𝑓(𝑥)的极小值𝑓(0)=1 ,无极大值. (2)𝑔𝑥)=(

′(

𝑥22

+cos𝑥−1)(𝑒𝑥−𝑎)

由(1)知,𝑓(𝑥)≥𝑓(0) , 即

𝑥22

+cos𝑥−1≥0,

当𝑎≤0时, 𝑒𝑥−𝑎>0,𝑔′(𝑥)≥0, 𝑔(𝑥)在(−∞,+∞)上单调递增, 当𝑎>0时,令𝑒𝑥−𝑎=0 ,得𝑥=ln𝑎,

于是当𝑥∈(−∞,ln𝑎),𝑒𝑥−𝑎<0,𝑔′(𝑥)≤0,𝑔(𝑥)单调递减, 当𝑥∈(ln𝑎,+∞),𝑒𝑥−𝑎>0,𝑔′(𝑥)≥0,𝑔(𝑥)单调递增, 综上,当𝑎≤0时,𝑔(𝑥)在(−∞,+∞)单调递增,

当𝑎>0时,𝑔(𝑥)在(−∞,ln𝑎)上单调递减,在(ln𝑎,+∞)单调递增. (3)令ℎ(𝑥)=𝑓′(𝑥)−𝑒𝑥−𝑏𝑥+1

则ℎ(𝑥)=−𝑒𝑥+(1−𝑏)𝑥−sin𝑥+1,𝑥∈[0,+∞) ℎ′(𝑥)=−𝑒𝑥−cos𝑥+1−𝑏,

ℎ′(𝑥)的导函数ℎ′′(𝑥)=−𝑒𝑥+sin𝑥,

因为𝑥∈[0,+∞) ,所以𝑔′′(𝑥)≤−1+sin𝑥≤0 ℎ′(𝑥)=−𝑒𝑥+sin𝑥在[0,+∞)上单调递减,

当𝑏≥−1时,对任意𝑥≥0时,ℎ′(𝑥)≤ℎ′(0)=−1−𝑏≤0, 所以ℎ(𝑥)在[0,+∞)上单调递减,

所以对任意𝑥≥0时,ℎ(𝑥)≤ℎ(0)=0,

试卷第23页,总24页

当𝑏<−1时,因为ℎ′(𝑥)在[0,+∞)上单调递减,ℎ′(0)=−1−𝑏>0 当𝑥→+∞时,ℎ′(𝑥)→−∞,

故∃𝑥0∈(0,+∞) ,使ℎ′(𝑥0)=0,且𝑥∈(0,𝑥0)时,ℎ′(𝑥)>0, ℎ(𝑥)单调递增, 所以ℎ(𝑥0)>ℎ(0)=0 ,与任意𝑥≥0,ℎ(𝑥)≤0矛盾, 所以实数𝑏的取值范围为[−1,+∞).

试卷第24页,总24页

因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容

Copyright © 2019- sceh.cn 版权所有 湘ICP备2023017654号-4

违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com

本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务