《2019高中數學 第三章 變化率與導數單元測試2 北師大版選修1-1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2019高中數學 第三章 變化率與導數單元測試2 北師大版選修1-1(5頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、
第三章?變化率與導數
(時間:100?分鐘,滿分:120?分)
一、選擇題(本大題共?10?小題,每小題?5?分,共?50?分.在每小題給出的四個選項中,只有
一項是符合題目要求的)
1
1.已知函數?f(x)= ,則?f′(x)等于( )
3
A.-
3
3????????????????????????????B.0
C.
3
3
D.?3
,∴f′(x)=(??1
解析:選?B.∵f(x)=
1
3??????????????3
)
2、′=0.
Δ?t
C.(3+Δ?t)m/s?????????????????? D.(?? +Δ?t)m/s
Δ?t?????????? Δ?t
f(1+Δ?x)-3
Δ?x
2.已知某質點的運動規(guī)律為?s=t2+3(s?的單位:m,t?的單位:s),則該質點在?t=3?s?到
t=(3+Δ?t)s?這段時間內的平均速度為( )
9
A.(6+Δ?t)m/s B.(6+Δ?t+ )m/s
9
Δ?t
Δ?s (3+Δ?t)2+3-(32+3)
解析:選?A.平均速度為 = =(6+Δ?t)m/s.
3.函數?f(x)=x3+x+1,則lim =(
3、 )
Δ?x→0
A.1 B.4
C.5 D.0
解析:選?B.由已知得?f(1)=3,故lim
Δ?x→0
f(1+Δ?x)-3
Δ?x
f(1+Δ?x)-f(1)
Δ?x
=lim =f′(1)=3x2+1|x=1=4,故選?B.
Δ?x→0
4.已知函數?y=f(x)的圖像如圖,則?f′(xA)與?f′(xB)的大小關系是( )
A.f′(xA)>f′(xB)
B.f′(xA)<f′(xB)
C.f′(xA)=f′(xB)
D.不能確定
解析:選?B.由圖像可知,f′(xA)<f′(xB).
5.下
4、列求導運算中正確的是( )
1 1 1
A.(x+x)′=1+x2 B.(lg?x)′=xln?10
C.(ln?x)′=x
D.(x2cos?x)′=-2xsin?x
1
A.6x2+x-??-sin??x??????????????? B.6x2+x-??+sin??x
C.6x2+??x-??+sin??x?????????????? D.6x2+??x-??-sin??x
=6x2+??x-??-sin??x.
1 1 1
解析:選?B.(x+x)′=1-x2,故?A?錯;(ln?x)′=x,故?C?錯;(x
5、2cos?x)′=2xcos?x-
x2sin?x,故?D?錯,故選?B.
3
6.已知?y=2x3+?x+cos?x,則?y′等于( )
2 2
3 3
1 2 1 2
3 3 3 3
1
解析:選?D.y′=(2x3)′+(x3)′+(cos?x)′
1 2
3 3
1
7.已知曲線?y=x3-1?與曲線?y=3-2x2?在?x=x0?處的切線互相垂直,則?x0?的值為( )
B.? 3
A.
3
3
3
3
C.?3
D.
3
9
3
解析:選?D.因為?y=x3-1??
6、y′=3x2,y=3-??x2??y′=-x,由題意得?3x20·(-x0)=-1,2
1
1 3?1 3?9
0 ,即?x0=??
解得?x3=3 3=?3
,故選?D.
8.已知函數?y=f(x)的圖像是下列四個圖像之一,且其導函數?y=f′(x)的圖像如圖所示,
則該函數的圖像是( )
9.在函數?y=x3-8x?的圖像上,其切線的傾斜角小于???的點中,坐標為整數的點的個數是
D B
解析:選?B.從導函數的圖像可以看
7、出,導函數值先增大后減小,x=0?時最大,所以函數
f(x)的圖像的變化率也先增大后減小,在?x=0?時變化率最大.A?項,在?x=0?時變化率最小,
故錯誤;C?項,變化率是越來越大的,故錯誤;?項,變化率是越來越小的,故錯誤.?項正確.
π
4
( )
2
A.3
C.1
B.2
D.0
解析:選?D.由于?y′=(x3-8x)′=3x2-8,由題意,得?0<3x2-8<1,?<x2<3,解得-
3<x<-?? 6,?? 6<x<???3,所以整數?x?不存在,故不等式的整數解有?0?個.
解析:選?B.g′(x)=2
8、,h′(x)=??,φ?′(x)=3x2(x≠0).解方程?g(x)=g′(x),即?2x
=2,得?x=1,即?a=1;解方程?h(x)=h′(x),即?ln?x=??,在同一坐標系中畫出函數?y=ln?x,
y=??的圖像(圖略),可得?1<x<e,即?1<b<e;解方程?φ?(x)=φ?′(x),即?x3=3x2(x≠0),
11.已知?f(x)=??x3+3xf′(0),則?f′(1)等于________.
12.正弦曲線?y=sin??x?上切線斜率等于?的點的橫坐標為________.
解析:y′=cos??x,令?cos?x=??,x=2kπ?± ,k∈Z.
答案:2
9、kπ?± ,k∈Z
13.f(x)=x3-??x2+bx+c??的圖像存在與直線???y=1??平行的切線,則???b??的取值范圍是
解析:由題意知,存在?x?使?f′(x)=3x2-x+b=0,故Δ?=1-12b≥0,得?b≤? .
12
f′(-1)=3+2a-4=0,∴a=??.
2
ì??an???ü
?n+1t
8
3
2 2
3 3
10.定義方程?f(x)=f′(x)的實數根?x0?叫做函數?f(x)的“新駐點”,若函數?g(x)=2x,
h(x)=ln?x,φ?(x)=x3(x≠0)的“新駐點”分別為?a,b,c,則?a,b,c?的大小關系為( )
10、
A.a>b>c B.c>b>a
C.a>c>b D.b>a>c
1
x
1
x
1
x
得?x=3,即?c=3.所以?c>b>a.
二、填空題(本大題共?5?小題,每小題?5?分,共?25?分.把答案填在題中橫線上)
1
3
解析:f′(x)=x2+3f′(0),令?x=0?得
f′(0)=3f′(0),∴f′(0)=0,
f′(x)=x2,∴f′(1)=1.
答案:1
1
2
1 π
2 3
π
3
1
2
________.
1
12
1
答案:(-∞, ]
14.已知?a?為實數,f(x)=(x2-4)(x-a),且?f′(
11、-1)=0,則?a=________.
解析:f(x)=x3-ax2-4x+4a,f′(x)=3x2-2ax-4,
1
2
1
答案:
15.對正整數?n,設曲線?y=xn(1-x)在?x=2?處的切線與?y?軸交點的縱坐標為?an,則數列
í y的前?n?項和的公式為________.
解析:由?y=xn(1-x)得?y′=nxn-1(1-x)+xn(-1),
∴f′(2)=-n·2n-1-2n.
3
ì??an???ü
則數列ín
+1t
f′(x)=(2ln??2)′+(ln?x)′=??.
Δ?t
218.(
12、本小題滿分?10?分)求曲線?y=??和?y=x?在它們交點處的兩條切線與?x?軸所圍成的三角
??y=x2
令?y=0?分別得?x=2?和?x=??,即它們與?x?軸的交點分別為(2,0)和(??,0),三角形面積?S
=??×1×|2-??|=??.
????????????????????????????????????(3)法一:f′(x)= = .
????????????所以?f′(x)= = .
ì?y=
?? 1 1 2解:由í x?得?x=1,y=1.即交點為(1,1),y′=(??)′=-???,y′=(x?)′=2x,
又∵切點為(2,-2n).
∴切線
13、方程為:
y+2n=-(n·2n-1+2n)(x-2).
令?x=0,得?an=(n+1)·2n.
y的通項公式為?2n,由等比數列前?n?項和公式求得其和為?2n+1-2.
?
答案:2n+1-2
三、解答題(本大題共?5?小題,共?55?分.解答應寫出文字說明,證明過程或演算步驟)
16.(本小題滿分?10?分)求下列函數的導數:
(1)f(x)=ln(8x);
(2)f(x)=x(x+1)(x2-x+1);
ex+1
?
(3)f(x)=ex-1.
解:(1)f(x)=2ln?2+ln?x,
1
x
(2)f(x)=x(x+1)(x2-x+1)=x(x
14、3+1)=x4+x,
∴f′(x)=4x3+1.
(ex+1)′(ex-1)-(ex+1)(ex-1)′ -2ex
(ex-1)2 (ex-1)2
ex+1 2
??
法二:因為?f(x)=ex-1=1+ex-1,
-2(ex-1)′ -2ex
(ex-1)2 (ex-1)2
17.(本小題滿分?10?分)某物體按照?s(t)=3t2+2t+4?的規(guī)律作直線運動,求物體運動?4?s
時的瞬時速度.
解:由于Δ?s=3(t+Δ?t)2+2(t+Δ?t)+4-(3t2+2t+4)=(2+6t)Δ?t+3(Δ?t)2.
Δ?s
=2+6t+3Δ?t,
所以當?t?趨于
15、?4s?時,即Δ?t?趨于?0?時,平均變化率趨于?26,s′(4)=26?m/s.
導數?s′(4)表示當?t=4?s?時物體運動的瞬時變化率,即運動的瞬時速度.
1
x
形的面積.
1
x x2
y′|x=1=-1,y′|x=1=2,過交點的切線為?y-1=-(x-1)和?y-1=2(x-1).
1 1
2 2
1 1 3
2 2 4
(
19.本小題滿分?12?分)設?y=f(x)是二次函數,方程?f(x)=0?有兩個相等的實根,且?f′(x)
=2x+1.求?y=f(x)的函數表達式.
解:∵f′(x)=2x+1,
∴f(x)=x2+x+c(c?
16、為常數),
又∵方程?f(x)=0?有兩個相等的實根,即?x2+x+c=0?有兩個相等的實根,Δ=12-4c=0,
4
即?c=??,
∴f(x)的表達式為?f(x)=x2+x+??.
解:(1)當?a=1?時,f(x)=x2-3x+ln?x,f′(x)=2x-3+??,因為?f′(1)=0,f(1)=-
x
即?f′(x)=??????????????? =???????????????? ,
1
4
1
4
20.(本小題滿分?13?分)已知函數?f(x)=ax2-(a+2)x+ln?x.
(1)當?a=1?時,求曲線?y=
17、f(x)在點(1,f(1))處的切線方程;
(2)當?a≥1?時,求證:當?x∈[1,e]時,f′(x)≥0,其中?e?為自然對數的底數.
1
x
2.
所以切線方程是?y=-2.
(2)證明:函數?f(x)=ax2-(a+2)x+ln?x?的定義域是(0,+∞),f′(x)=2ax-(a+2)
1
+?,
2ax2-(a+2)x+1 (2x-1)(ax-1)
x x
當?a≥1?時,在?x∈[1,e]上,2x-1>0,ax-1≥0,
可得?f′(x)≥0.
5