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1、人教A版(2019) 选择性必修第二册 第五章 一元函数的导数及其应用 5.1 导数的概念及其意义 5.1.2 导数的概念及其几何意义一、单选题1已知函数在处的切线方程过,则函数的最小值为( )AB1CD2已知曲线y,则曲线的切线斜率取得最小值时的直线方程为( )Ax4y20Bx4y20C4x2y10D4x2y103已知曲线在点处切线的倾斜角为,则角是( )A锐角B直角C钝角D零度角4函数与的图象如下图,则函数的图象可能是( )ABCD5在曲线的图象上取一点及附近一点,则为ABCD6函数在区间上的平均变化率等于( )ABCD7设函数,其中,存在使得成立,则实数的最小值为 ABCD18设为可导函
2、数,且=,则的值为A1BCD9的值为 A0B1CD10设为可导函数,且=,则的值为( )A1BCD11如图是函数的导函数的图像,则下列判断正确的是( )A在上,是增函数B在上,是减函数C在上,是增函数D在上,是增函数12汽车行驶的路程s和时间t之间的函数图象如图,在时间段,上的平均速度分别为,则三者的大小关系为( )ABCD二、多选题13已知定义在上的函数,其导函数的大致图象如图所示,则下列叙述不正确的是( )AB函数在上递增,在上递减C函数的极值点为,D函数的极大值为三、双空题14如图是函数的图象. (1)函数在区间上的平均变化率为_;(2)函数在区间上的平均变化率为_.四、填空题15已知函
3、数是定义在上的奇函数,且当时,曲线在点处的切线方程为_.16函数的导数为_.17若,则_18曲线在点处的切线方程为_19已知函数f(x)=sinx,则_.五、解答题20求函数在处的导数21已知函数.(1)当时,求曲线在点处的切线方程;(2)求函数的单调区间;(3)若对任意的,都有成立,求a的取值范围.22已知函数f(x).(1)求函数f(x)在区间上的平均变化率;(2)求函数f(x)在区间2,2.01上的平均变化率;(3)求函数f(x)在x2处的瞬时变化率23求抛物线f(x)3x24x1在点(2,3)处的切线方程.试卷第5页,共5页参考答案:1A【解析】由过点,可求出,进而对求导,可得到在处的
4、切线方程,再结合切线方程过,可求出的值,从而可得到的表达式,进而判断单调性,可求出最小值.【详解】过点,解得,则在处的切线方程为,过,令得,在上单调递减,在上单调递增,的最小值为.故选:A.【点睛】本题考查切线方程,考查导数的几何意义,考查利用函数的单调性求最值,考查学生的计算求解能力,属于中档题.2A【解析】【分析】求出函数的导数,求得切线的斜率,再由基本不等式可得切线的斜率的最小值,可得切点的坐标,再由斜截式方程,即可得到切线方程.【详解】解:y的导数为,即有.当且仅当时,取得等号.即有切线的斜率为,切点为,则切线的方程为,即为.故选:A.【点睛】本题考查导数的运用:求切线的方程,考查基本
5、不等式的运用:求最值,考查运算能力,正确求导是解题的关键.3A【解析】【分析】求出,代入求得,结合倾斜角的范围,即可判断角.【详解】由题设,即,而,角是锐角.故选:A4A【解析】【分析】可结合图像先判断两函数的奇偶性,再结合特殊点进一步判断符合题意的图像【详解】由图可知,为偶函数,为奇函数,故在符合定义域的区间内,为奇函数,排除B项;又取不到,排除D项;当时,则,故选A项故选:A【点睛】本题考查函数图像的识别,常结合奇偶性和增减性及特殊点进行判断,属于基础题5C【解析】【分析】求得的值,再除以,由此求得表达式的值.【详解】因为,所以故选C.【点睛】本小题主要考查导数的定义,考查平均变化率的计算
6、,属于基础题.6C【解析】【分析】根据平均变化率的定义算出答案即可.【详解】函数在区间上的平均变化率等于故选:C7C【解析】【详解】函数f(x)可以看作动点P(x,ln x2)与点Q(a,2a)的距离的平方,点P在曲线y=2ln x上,点Q在直线y=2x上,问题转化为直线上的点到曲线上的点的距离的最小值,由y=2ln x求导可得 ,令y=2,解得x=1,此时y=2ln 1=0,则M(1,0),所以点M(1,0)到直线y=2x的距离 即为直线与曲线之间最小的距离,故 .由于存在x0使得f(x0)b,则f(x)minb,即 ,本题选择C选项.8B【解析】【详解】分析:先将化简得到其等于,再求它的值
7、.详解: 因为,故答案为B点睛:(1)本题主要考查导数的定义和极限的运算,意在考查学生对这些基础知识的掌握水平.(2),分式的分母一定是自变量的增量,上面一定是函数值的增量,如果不满足,就要利用极限运算化简.9C【解析】【详解】试题分析:故选C考点:本题主要考查函数的极限点评:简单题,函数极限计算中,注意约去“零因子”10C【解析】由导数的定义,求解即可得解.【详解】解:因为,又,所以,故选:C.【点睛】本题考查了导数的定义,属基础题.11C【解析】【分析】根据导数与单调性的关系判断【详解】由图形知在上,上,在上先减后增;在上,上,先增后减;在上,是增函数,在上,是减函数只有C正确故选:C12
8、A【解析】【分析】结合图象,利用平均变化率的定义求解.【详解】因为,由图象知,所以故选:A13ABD【解析】对A,B由导数与函数单调性的关系,即可判断, 的大小以及的单调性,对C,D由极值的定义即可判断.【详解】解:由题图知可,当时,当时,当时,所以在上递增,在上递减,在上递增,对A,故A错误;对B,函数)在上递增,在上递增,在上递减,故B错误;对C,函数的极值点为,故C正确;对D,函数的极大值为,故D错误.故选:ABD.14 【解析】【分析】利用平均变化率的定义可计算出函数在区间和上的平均变化率.【详解】(1)函数在区间上的平均变化率为;(2)由函数的图象知,所以函数在区间上的平均变化率为.
9、【点睛】本题考查平均变化率的计算,解题的关键就是利用平均变化率定义进行计算,考查计算能力,属于基础题.15【解析】【分析】先求出当时的解析式,然后再求出切线方程【详解】函数是定义在上的奇函数当时,当时,则当时,即切线方程为,即故答案为【点睛】结合函数的奇偶性求出函数的表达式,再运用导数的几何意义求出在点处的切线方程,本题较为基础,只要掌握解题方法即可16【解析】【分析】将函数换成以为底的对数函数,再对函数进行求导,即得答案.【详解】由换底公式可知,故答案为:【点睛】单纯的对数求导问题,考查了学生对对数求导公式的记忆情况,为基础题.小记,.17【解析】【分析】根据导数的概念将已知式配凑成定义式可
10、得答案.【详解】故答案为.【点睛】本题考查导数的概念,属于基础题.18.【解析】【详解】分析:先求导数,根据导数几何意义得切线斜率,再根据点斜式求切线方程.详解:因为,所以因此切线方程为点睛:求曲线的切线要注意“过点P的切线”与“在点P处的切线”的差异,过点P的切线中,点P不一定是切点,点P也不一定在已知曲线上,而在点P处的切线,必以点P为切点.190【解析】【详解】分析:根据导数的定义,求得,求出,代入求解详解:因为,所以所以点睛:本题考查了导数的定义和简单的求导公式,属于简单题20【解析】根据导数的定义即可求解.【详解】解:,故答案为:.21(1);(2)答案见解析;(3).【解析】(1)
11、当时,求出函数的导数,利用导数的几何意义即可求曲线在点处的切线方程;(2)求函数的导数,利用函数单调性和导数之间的关系即可求函数的单调区间;(3)根据函数的单调性求出函数的最小值即可实数的取值范围【详解】解:(1)时, ,曲线在点处的切线方程 (2) 当时,恒成立,函数的递增区间为 当时,令,解得或x-+减增所以函数的递增区间为,递减区间为 (3)对任意的,使成立,只需任意的,当时,在上是增函数,所以只需而 所以满足题意; 当时,在上是增函数,所以只需 而 所以满足题意; 当时,在上是减函数,上是增函数,所以只需即可 而 从而不满足题意; 综合实数的取值范围为.【点睛】本题主要考查函数切线的求
12、解,以及函数单调性和函数最值的求解,综合考查函数的导数的应用,属于中档题22(1)4x02x;(2)8.02;(3)8.【解析】【分析】(1)根据函数解析式,计算;(2)根据(1)的结果,计算当,时,求平均变化率;(3)根据(2)的结果,计算当时,求瞬时变化率.【详解】(1)由已知yf(x0x)f(x0)2(x0x)21212x(2x0x),(2)由(1)可知:=4x02x,当x02,x0.01时,4220.018.02.(3)在x2处取自变量的增量x,得一区间2,2xyf(2x)f(2)2(2x)21(2221)2(x)28x.2x8,当x0时,8.238xy130.【解析】【分析】根据导数的几何意义求出斜率,点斜式求切线方程.【详解】因为 所以k(3x8)8,则切线方程y38(x2),即8xy130.答案第11页,共11页