内容正文:
5.2导数运算
(时间:120分钟,分值:150分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题5分,共40分.在每个小题绐岀的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.已知函数,则等于( )
A.0 B.2 C. D.
【答案】D
【分析】
利用诱导公式化简函数,再对函数求导,从而可求得的值.
【详解】
∵,∴,则,∴.故选:D.
2已知函数,其导函数为,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
求出的表达式,在、的表达式中,分别令,可得出关于、的方程组,即可解得、的值.
【详解】
因为,所以.
因为,所以,
故.故选:C.
3.函数y= (a>0)在x=x0处的导数为0,那么x0=( )
A.a B.±a C.-a D.a2
【答案】B
【分析】
求导得y′=,解方程-a2=0即得解.
【详解】
y′=′==,由-a2=0,得x0=±a.故选:B
4.若函数,则的解集为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】
求导函数,解不等式,结合定义域即可.
【详解】
函数的定义域为,由,得.故选:B.
5.已知数列为等比数列,其中,,若函数,为的导函数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据等比数列的性质和导数的运算法则即可求出.
【详解】
,,为等比数列,
,
,
则.
故选:C.
6.函数的导函数在区间上的图象大致为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
求导,由导函数的奇偶性可判断
【详解】
∵,∴,
∴,∴为奇函数,
故选:C.
7.设函数,其中,则导数的取值范围是( )
A.[-2,2] B. C. D.
【答案】D
【分析】
对函数求导得,进而得到,求三角函数的值域,即可得到答案;
【详解】,
,故选:D
8.已知是函数的导函数,对任意,都有,且,则不等式的解集为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
设,可得,再根据求出,即可求解不等式.
【详解】
设,,,
,,,,
即,解得,所以不等式解集为,故选:D
二、多项选择题:本题共4小题,每小题5分,共20分.在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得5分,部分选对的得2分,有选错的得0分.
9.下列求导运算不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】
利用基本初等函数的导数公式和运算法则求解.
【详解】
,故A错误;
,故B正确;
,故C错误;
,故D错误.
故选:ACD
10.定义方程的实数根叫做函数的“新不动点”,有下列函数:
A B
C D.
其中只有一个“新不动点”的函数有( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】ABC
【分析】
根据“新不动点”定义逐个验证即可.
【详解】
对于A,,由得,∴只有一个“新不动点”,故A正确;
对于B,,由得,∴只有一个“新不动点”,故B正确;
对于C,,根据和的图象可看出只有一个实数根,∴只有一个“新不动点”,故C正确;
对于D,,由得,∴,
根据和的图象可看出方程有无数个解,∴有无数个“新不动点”,故D错误.
故选:ABC.
11.给出定义:若函数在上可导,即存在,且导函数在上也可导,则称在上存在二阶导函数,记,若在上恒成立,则称在上为凸函数.以下四个函数在上不是凸函数的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】
求出每个选项中函数的二阶导函数,并验证是否对任意的恒成立,由此可得出合适的选项.
【详解】
对于A,,,
当时,,,故不是凸函数;
对于B,,,故是凸函数;
对于C,,对任意的,,故是凸函数;
对于D,,对任意的,,故不是凸函数.
故选:AD.
12.已知函数,则函数的零点个数可能为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】BCD
【分析】
根据题意,得到函数的零点即是函数与直线图像交点的横坐标,画出的大致图像如下,结合函数图像,即可得出结果.
【详解】
由可得,
则函数的零点即是函数与直线图像交点的横坐标,
画出的大致图像如下,
由得,所以曲线在点处的切线斜率为,
此时的切线方程为,即,恰好过点,
又直线也过点,
所以由图像可得,当时,直线与函数的图像有两个交点;即函数有两个零点;
当时,直线只与函数在的图像有一个交点,即函数有一个零点;
当时,直线与函数有三个不同的交点,即函数有三个零点;
综上,函数的零点个数可能为,,.
故选:BCD.
三、填空题:本题共4小题,每小题5分,共计20分.
13.已知函数,若是奇函数,则______.
【答案】
【分析】
首先利用复合函数求导法则求出,然后利用辅助角公式化简,根据奇函数性质可得到,最后结合的范围即可求解.