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第15讲 导数的概念与运算
第15讲 导数的概念与运算
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第15讲 导数的概念与运算
一、选填题(每题5分,共50分)
1.函数f(x)=exsinx的图象在点(0,f(0))处的切线的倾斜角为( )
A. B. C. D.
C
【解析】因为f'(x)=exsinx+excosx,所以f'(0)=1,即曲线y=f(x)在点(0,f(0))处的切线的斜率为1.所以在点(0,f(0))处的切线的倾斜角为,故选C.
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第15讲 导数的概念与运算
2.曲线y=ax在x=0处的切线方程是xln 2+y-1=0,则a=( )
A. B.2 C.ln 2 D.ln
A
【解析】由题知,y'=axln a,y'|x=0=ln a,又切点为(0,1),故切线方程为xln a-y+1=0,∴a=,故选A.
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第15讲 导数的概念与运算
3.已知函数f(x)=x3+mln x在区间[2,3]上不是单调函数,则m的取值范围是( )
A.(-∞,-81) B.(-24,+∞)
C.(-81,-24) D.(-81,+∞)
C
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第15讲 导数的概念与运算
【解析】由f(x)=x3+mln x可得f'(x)=3x2+(x>0),当m≥0时,f'(x)>0,f(x)在(0,+∞)上单调递增,不满足题意;当m<0时,由f'(x)>0得x>,由f'(x)<0得0<x<,所以f(x)在上单调递减,在上单调递增,要使得函数f(x)=x3+mln x在区间[2,3]上不是单调函数,则2<<3,解得-81<m<-24.故选C.
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第15讲 导数的概念与运算
4.若函数f(x)=kx-ln x在区间(1,+∞)单调递增,则k的取值范围是( )
A.(-∞,-2] B.(-∞,-1]
C.[2,+∞) D.[1,+∞)
D
【解析】因为f(x)=kx-ln x,所以f'(x)=k-.因为f(x)在区间(1,+∞)上单调递增,所以当x>1时,f'(x)=k-≥0恒成立,即k≥在区间(1,+∞)上恒成立.因为x>1,所以0<<1,所以k≥1.故选D.
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第15讲 导数的概念与运算
5.已知函数f(x)=x2+2cosx,若f'(x)是f(x)的导函数,则函数f'(x)的图象大致是( )
A
【解析】设g(x)=f'(x)=2x-2sinx,g'(x)=2-2cosx≥0,所以函数f'(x)在R上单调递增.
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第15讲 导数的概念与运算
6.已知直线y=kx-2与曲线y=xln x相切,则实数k的值为( )
A.ln 2 B.1
C.1-ln 2 D.1+ln 2
D
【解析】由y=xln x得y'=ln x+1,设切点为(x0,y0),则k=ln x0+1,∵切点(x0,y0)既在曲线y=xln x上又在直线y=kx-2上,∴∴kx0-2=x0ln x0,∴k=ln x0+,∴ln x0=ln x0+1,∴x0=2,∴k=ln 2+1,故选D.
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第15讲 导数的概念与运算
7.(多选)记f的导函数为f',若f<xf'<2f-x对任意的正数都成立,则下列不等式中成立的有( )
A.f<2f B.f
C.f<4f-1 D.f
BC
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第15讲 导数的概念与运算
【解析】∵f<xf',∴f'x-f>0,则F''=>0,∴F在x∈单调递增,∴F>F,即,∴f>2f,故A错误;同理F>F,即,∴f,故B正确;∵xf'<2f-x,∴xf'-2f+x<0,构造函数h(x)=,则h'(x)='=<0,∴h(x)=在x∈单调递减,∴h(1)<h(),即,化简得f<4f-1,故C正确;同理h(2)<h(1),即,化简得f,故D错误.故选BC.
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第15讲 导数的概念与运算
8.(多选)吹气球时,记气球的半径r与体积V之间的函数关系为r(V),r'为r(V)的导函数.已知r(V)在0≤V≤3上的图象如图所示,若0≤V1<V2≤3,则下列结论正确的是( )
A.
B.r'>r'
C.r
D.存在V0∈,使得r'
BD
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第15讲 导数的概念与运算
【解析】A:设tan α=,tan θ=,由图得α>θ,∴tan α>tan θ,∴,∴该选项错误;B:由图得图象上点的切线的斜率越来越小,根据导数的几何意义得r'>r',∴该选项正确;C:设V1=0,V2=3,∴r=r,∵r()-r(0)>r(3)-r,∴r,∴该选项错误;D:表示A(V1,r(V1)),B(V2,r(V2))两点之间的斜率,r'表示C(V0,r(V0))