内容正文:
` 精练07 导数的概念与运算
基础练
1.设函数在点处附近有定义,且为常数,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
由导函数的定义可得选项.
【详解】
解:因为为常数,所以,
故选:C.
2.随着科学技术的发展,放射性同位素技术已经广泛应用于医学、航天等众多领域,并取得了显著的经济效益.假设在放射性同位素钍234的衰变过程中,其含量N(单位:贝克)与时间t(单位:天)满足函数关系,其中为时钍234的含量.已知时,钍234含量的瞬时变化率为,则( )
A.12 B. C.24 D.
【答案】C
【分析】
对求导得,根据已知有即可求,进而求.
【详解】
由,得,
∵当时,,解得,
∴,
∴当时,.
故选:C.
3.已知函数在上可导,函数,则等于( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】
利用复合函数求导法则运算即可.
【详解】
∵,∴,
∴.
故选:B.
4.已知与曲线相切,则a的值为( )
A. B.0 C.1 D.2
【答案】B
【分析】
根据题意设出切点坐标,进而对函数求导,然后根据导数的几何意义求得答案.
【详解】
由题意,设切点为,所以,,所以,所以,则.
故选:B.
5.已知过坐标原点的直线与函数的图象有且仅有三个公共点,若这三个公共点的横坐标的最大值为,则下列等式成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】
作出函数的图象,由直线与函数图象有三个公共点,且要使得横坐标最大,可得最大的横坐标是过原点的直线与在上的切点横坐标,由导数的几何意义求解可得.
【详解】
如图,作出函数的图象,直线过原点,与函数图象有三个公共点,且横坐标最大,则如图所示,是直线与在上的切点的横坐标.
,则,所以.
故选:D.
6.(多选题)若函数的图象上存在两点,使得函数图象在这两点处的切线互相垂直,则称函数具有“T性质”.则下列函数中具有“T性质”的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AB
【分析】
由题意可知存在两点使得函数在这两点处的导数值的乘积为-1,然后结合选项求导逐项分析即可.
【详解】
由题意,可知若函数具有“T性质”,则存在两点,
使得函数在这两点处的导数值的乘积为-1.
对于A,,满足条件;
对于B,,满足条件;
对于C,恒成立,负数乘以负数不可能得到-1,不满足条件;
对于D,恒成立,正数乘以正数不可能得到-1,不满足条件.
故选:AB.
7.(多选题)函数在区间,上连续,对,上任意二点与,有时,我们称函数在,上严格上凹,若用导数的知识可以简单地解释为原函数的导函数的导函数(二阶导函数)在给定区间内恒为正,即.下列所列函数在所给定义域中“严格上凹”的有( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】
根据题目中定义,逐个判断各函数是否满足条件二阶导函数大于零,即可解出.
【详解】
由题意可知,若函数在所给定义域中“严格上凹”,则满足在定义域内恒成立.
对于A,,则在时恒成立,
不符合题意,故选项A错误;
对于B,,则恒成立,
符合题意,故选项B正确;
对于C,,则在时恒成立,
符合题意,故选项C正确;
对于D,,则在时恒成立,不符合题意,故选项D错误.
故选:BC.
8.(多选题)定义在上的函数的导函数为,且恒成立,则必有( )
A. B. C. D.
【答案】BD
【分析】
首先根据条件构造函数,,根据得到在上单调递减,从而得到,再化简即可得到答案.
【详解】
由及,得.
设函数,,
则,
所以在上单调递减,从而,
即,
所以,,,.
故选:BD
9.写出一个同时具有下列三个性质的函数:___________.
①在上单调递增;②;③曲线存在斜率为4的切线.
【答案】(答案不唯一)
【分析】
由在上单调递增,知,曲线存在斜率为4的切线,则有解,知,故满足即可.
【详解】
函数满足在上单调递增,则恒成立,即
曲线存在斜率为4的切线,则有解,即
即满足,解得.
故答案为:
10.已知(,),其导函数为,设,则_____________.
【答案】
【分析】
利用导数的运算法则求,即可得f′(-2),进而写出an的通项公式,即可求.
【详解】
由题设,f′(x)= (x+2)(x+3)…(x+n)+(x+1)(x+3)…(x+n)+…+(x+1)(x+2)…(x+n-1),
∴f′(-2)=0+(-1)×1×…×(n-2)+0+…+0=-(n-2)!,f(0)=n!;
∴an=,则a10.
故答案为:.
提升练
1.已知,其中为函数的导数.则( )
A.0 B.2 C.2021 D.2022
【答案】B
【分析】
求导计算得到,,代入数据得到答案.
【详解】
,
;
则,
,
.
故选:B.
2.若存在两个