内容正文:
第5章
导
5.1导数的概念
5.1.1平均变化率
白题基础过关
1.A解析:f(x)=x+nx在区间[0,π]上的平均变化率为
m)0。+n-0-加01.故选
m-0
2D解析:从1=1秒到2=2秒这段时间里的平均速度为
4(2)-4(_11=3故选D.
2-122124
3.C解析:因为fx)=2x+1,所以f代-3)=-5f(-1)=-1,(0)=1,
(5)=11,所以函数代x)=2x+1在区间〔-3,-1]上的平均变化率
a二-1)-3).-15=2,函数f代=2x+1在区间[0,5]上的平
-1-(-3)
2
均变化率65)0-日2,所以a=6.故选C
5-0
5-0
0-1
4.B解析:对于Ay=2在[-1,0]上的平均变化率为0-(--1,
对于B,y=在-1,0]上的平均变化率为0(-
=1
0-(-1)
对于C,y=
1
合)
(2
在[-1,0]上的平均变化率为
0-(-1)
对于D,y=2在红-1,0]上的平均变化率为0-)2,
1-2-11
故y=x3在[-1,0]上的平均变化率最大故选B
5.C解析:作出函数f代x)=ln(x+1)的图象,
如图所示由图可知曲线上各点与坐标原点
的连线的斜率随着x的增大面减小.由1<2<
30,29,9即
1-0
2-0>
2g放选
2
6.22-(答案不唯一)解析:设x)=ar2+re,期X1+A))
1+4x-1
a(1+△x)产+h(1+△)tc-(a+b+e=a4x+2a+b,由题意知
Ax
a-2,解得{:-2:显然c的取值不改变结果,不妨取=0,厕
2a+b=3,
八x)=2x2-x故答案可以为22-x
1B解折:因为分9-4公铝=0
90-40
160-90
275-160
20-15=14,25-20
=23,
437.525=325,所以本月销售收入的平均增长率越来越大故
30-25
选B
8.BC解析:在0到6范围内,甲,乙的平均速度都为=么,故A错
to
误,B正确:
在。到范围内,甲的平均速度为20,乙的平均速度为二,因
41-o
1-o
为0>%,50>0,41-6>0,所以2,故C正确,D错误
11-to 11-to
故选BC
.号解析:f八)在[,]上的平均变化率为区,
Ax
)-x)在[1,1上的平均变化率就是直线B
21
的斜率kkw=厅,故直线B的倾斜角为写
参考答案
数及其应用
5.1.2瞬时变化率—导数
白题
基过关
1.B
解析:因为y=
Ay
22-2,所以胸
ar2()a4a
一=im
2e-(宁)小
L,即曲线C在点P处的切线的斜率为1,则倾斜角为45故选B.
21解折:一1①
1a”61a-
Ax
画2(a)+(3at6)a)2+3a+2)as=im[a(4)2+(3a+b
Ax
△x+3a+2b]=3a+26,即f(x)在x=1处的切线斜率为3a+2b,
又爪1)=a+b,所以f(x)在x=1处的切线方程为y-(a+b)=
(3a+2b)(x-1),即(3a+2b)-y-2a-b=0,
由题知∫(x在x=1处的切线方程为7x-y-4=0,所以
3a+2h=7,解得a所以a-b=-1.故答案为-1
l-2a-b=-4.1
lb=2,
D期折:.80,3号
22
2
3(3+所以
=空马【]合枚选n
A.s
4B解析:因为=1+03职,4e[0,12],所以马点
=410*0302-4-30-
7.4a+0.3(△)2。
At
m(7.4+0,30)=7.4,即1=10s时,“高原版"复兴号动车的加速度
为7.4m/2.故选B.
五B解折:由
Ax
2(6)子放选B
&B舞折:函致的平均变化率为-1“a0.2。
△r
△x+2,当△x趋近于0时,2+Ax趋近于2,即八x)=x2在x=1处的导
数为2故选B.
7.8解析:因为画
at2Ax)-fa)-2 lin Kat2x)a)
△x
24x
2r(a,又∫(a)=4,所以m
a+24)@=8,故答案为8
8.ABD解析:对于A了(和)不存在时,曲线y=八x)在点(和J八))
处不一定没有切线,如f(x)=压,则∫()=☐
x+A-E
△r
1
A(√4石+aE2
↓,当x=0时f”(0)不存
在,但曲线在该点处的切线方程为x=0,故A错误:
对于B,由A可知,曲线y=fx)在点(0()处有切线时,()
不一定存在,故B错误:
对于C,当厂(x)存在时,根据曲线在某点处的导数几何意义知,y=
八x)在点(J()处的切线斜率存在,即为∫(),故C正确:
对于D,当曲线y=(x)在点((x)处的切线斜率不存在时,曲
线在该点处也可能有切线,此时切线垂直于x轴,故D错误
故选ABD.
9.C解析:因为切线方程为3xy-2=0,可知当x=1时,y=1,且切线
斜率为3,即f代1)=1∫(1)=3,所以1)"(1)=4,故选C
10.B解析:由导数的几何意义可知,了(1)<0,由题图可知,八1)>0,
所以'(1)<1),故A成立:
由题图可知,广(5)>0,(5)>0,但不确定∫(5)与f八5)的大小关系,
黑白题07
故B不一定成立:
由题图可知(2)=八2)=0,故C成立:
由题图可知,函数在区间[2,+)上的切线斜率为正,且切线越来
越陡,即切线斜率越来越大,所以”(3)<f(4)<f(5),故D成立
故选B
5.1阶段综合
黑题
阶段强化
.C解折)=,-气△p0)表示代在[1,1+4]上
Ax
的平均变化率故选C
2.BD解析:因为S()=32+2在t∈[1,6]上单满递增,所以S()≤
3×62+2=110,枚A错:
该物体在[1,41内的平均速度为(4)-S.3X16+2-3-2-15,故
4-1
3
B正确:
又s()=im
3(△r)2+6t
34r)2-32=画eAe=3a山+
4山
6c)=6,则该物体在=5时的瞬时速度是S(5)=30,故C错;
该物体的速度u和时间:的关系式是()=S'()=6t(1≤t≤6),放
D正确.故选BD.
3D解折:曲导函数的定义得了)一《包
*4r(2
21
11
△x
(+g子故选D
4.B解析:根据导数的几何意义,如图,了(1)(3)分别表示在点
4(11),B(3,f(3)处切线的斜率,又kn.3)卫
3-1
3)D,由图可知r(3)3)D(1).赦选B
2
2
fxo+△x)f八和-△r)
5.D解析:因为函数f八x)在x=。处可导,则i
w-0
f八o+dx)f))f和-x)
。f和+r)f)
△x
a
-=2(o).故选D
-△x
6.2解析:因为f'(x)=a,所以f(1)=a=2,故答案为2
7.2
解析:∫(x)=1m
△x
△+x+A】
【]1设切点横标为
。心商线y在处的线方程为1()
(号)e-将02代入,得-2-(。)】
(+号)水-),期得=1,则=1+2放答案为2
x
8.解:(1)因为(x)=2,所以(x)在区间[2024,2025]上的平均变化
率为202)20242-20252-20242=(2025-2024)x2025+
2025-2024
2024)=4049.
(2)由f八x)=x2,有f(x)=im
(x+4x)2-x2
(△x)2+2x4x
选择性必修第一册·SJ
m,(△x+2x)=2x,从而爪2)=22=4'(2)=2×2=4,则切点坐标为
(2,4),切线斜率为4,所以曲线y=fx)在点(2(2)处的切线方程
为y-4=4(x-2),即y=4x-4
(3)易知直线x=2与曲线y=f(x)不相切,故设切点为(0,好)
0-0
(0+2),则由f(0)=
初-2,可得2=2即0《6.4)=0解得
0=0或x0=4,
当o=0时,切点为(0,0)f广(x)=2xo=0,此时满足题意的切线方
程为y=0,显然它过点(2,0),
当和=4时,切点为(4,16)了'(和)=2x。=8,此时满足题意的切线方
程为y-16=8(x-4),即y=8x-16,显然它过点(2,0),
综上所述,满足题意的切线方程为y=0或y=8x-16
四易错提醒
注意“在点P处的切线"与“过点P的切线”的区别:
“在点P处的切线":点P为切点;
“过点P的切线”:点P为初线上一点,不一定是切点
压轴桃战
2解析:根据题意可知,将P(1,2)分别代入两曲线方程得到2=1+
a,2=1+b+e
两个函数的导函数分别是f'(x)=3x2+a,g'(x)=2x+b,又f'(1)=3+
a,g'(1)=2+b,则3+a=2+b,
解得a=1,b=2,c=-1,所以a+b+e=2.故客案为2
5.2导数的运算
5.2.1基本初等函数的导数
白题
基础过关
1.ABC解析:对A,(4)'=0.故A错误:
对B,(n)=,故B错误:
对C,(3)'=3·n3,故C错误:
对D,(x)'=5x,故D正确
故选ABC
2.A解析:因为(x)=eosx,所以f(x)=-sinx,所以f'
()
3N解折:易知/(=2”h2,所以22-'(2)
△x
221n2=4n2.故选A
4.A解析:因为(x)=x,所以/'(x)=3x2,又()=3,所以3好=3,
所以和=±1故选A
5e宁解析:因为八)=*,则'(x)nm所以'(1)
1=-2,解得m=0立放答案为。之.
In m
6.0解析:因为f代x)=3x2,则f(2)=12,因此f(2)]'=0.故答案为0
7.A解析:因为y=sinx,所以y=cosx,设P(0,in和),则以P为切
点的直线1的斜率k=cos0e【-l,1].
当5e-1,o)时,直线!份斜角0e[臣)片
当e0,1)时,直线的领斜角0e0,:]
综上,直线1的倾斜角9=[,子]小[要-)故选
BCD解轿:对于A由)子可得r)0(e-无
解,所以A不符合题意:对于B,由f(x)=x,可得f(x)=4x,
了八)=有解,所以B符合题意:对于C,曲八)=mx,可得
r()=-血了()=有解,所以C符合题意:对于D,归
黑白题0785.1.2瞬时变化率
导数
白题
基础过关
限时:25min
题组1曲线上一点处的切线
6.(2025·安徽合肥高二期末)f(x)=x2在x=1
1.(2025·江苏南京高二期末)已知曲线C:y=
处的导数为
(
-2上一点P1,号),则商线C在点P
A.2x
B.2
C.2+d
D.1
处的切线的倾斜角为
(
7.已知函数f(x)在(-,+0)上存在导数,且
A.30°
B.45°
C.60°
D.120°
f'(a)=4,则1i
fa+2Ax)-fa)
2.已知函数f(x)=ax3+bx2的图象在(1,f八1))
4-0
△x
处的切线方程为7x-y-4=0,则a
题组4
导数的几何意义
b=
8.(多选)下列说法中错误的是
(
题组2瞬时速度与瞬时加速度
A.若f'(x)不存在,则曲线y=(x)在x=x0
3.如果质点A运动的位移S(单位:m)与时间
处没有切线
4《单位)之间的函数关系是5()=2,那
B.若曲线y=f(x)在x=x。处有切线,则
f'(x)必存在
么该质点在t=3s时的瞬时速度为(
C.若f'(x)存在,则曲线y=f(x)在x=x,处
R号
号
的切线的斜率存在
9
D.若曲线y=f(x)在x=处的切线的斜率
4.(2025·河北沧州高二月考)据报道,从
不存在,则曲线在该点处没有切线
2024年7月16日起,“高原版”复兴号动车
9.(2025·安徽阜阳高二月考)已知函数f(x)的
组将上线新成昆铁路和达成铁路,最高运行
图象在点(1,八1))处的切线方程为3x-y-2=
时速达160千米,全列定额载客676人.假设
0,则f(1)+f'(1)
()
“高原版”复兴号动车开出站一段时间内,速
A.8
B.3
度x(m/s)与行驶时间(s)的关系为v=1.4t+
C.4
D.-4
0.32,t∈[0,12],则当t=10s时,“高原版”
10.(2025·湖南长沙长郡中学高二期末)已知
复兴号动车的加速度为
(
可导函数f代x)的部分图象如图所示,八(2)=
A.4.4m/s2
B.7.4m/s2
0,∫'(x)为函数f(x)的导函数,下列结论不
C.17 m/s2
D.20m/s2
定成立的是
题组3导数的定义与计算
5.(2025·江苏淮安高二期末)已知函数y=
f(xo+△x)-f(xo)
f(x)在x=xo处可导,且li
012345
A:
△x
3
A.'(1)f1)
则f()等于
B.f(5)<f(5)
C.f'(2)=f2)
B.
C.1
D.
D.f'(3)<f'(4)<f'(5)
选择性必修第一册:SJ黑白题106
5.1阶段综合
黑题
阶段强化
限时:35mim
1.(2025·江苏南通高二期末)已知函数f(x)=5.(2025·陕西榆林高二期末)已知函数f(x)在
在,周武子-(40)表示
八x+△x)-f(x。-△x)
x=x。处可导,则1im
△x
△x
A.f(x)在x=1+△x处的导数
(
B.f(x)在x=1处的导数
C.f(x)在[1,1+Ax]上的平均变化率
A.(
B.)
D.f(x)在[1-△x,1]上的平均变化率
C.f(x)
D.2f'(x)
2.(多选)(2025·江苏淮安高二期末)已知某物
6.已知函数y=f(x),其中f(x)=ax+4,若
体运动的位移方程为S()=32+2(1≤t≤
f'(1)=2,则a的值为
6),则
(
7.(2025·山西运城高二期末)已知直线
A.该物体位移的最大值为100
y=kx-2与曲线y=x-相切,则k:
B.该物体在[1,4]内的平均速度为15
8.(2025·江苏南京高二期末)已知函数
C.该物体在t=5时的瞬时速度是32
D.该物体的速度和时间【的关系式是
f(x)=x2.
(1)求f(x)在区间[2024,2025]上的平均变
v(t)=61(1≤1≤6)
化率;
3.函数fx)=2-的导函数(x)=(
(2)求曲线y=f(x)在点(2,f(2))处的切线
方程:
(3)求曲线y=f(x)过点(2,0)的切线方程
4.(2025·浙江温州高二期末)已知函数f八x)在
R上可导,其部分图象如图所示,则下列不等
式正确的是
A.3)-1)
f'(1)<f'(3)
2
B.r(3)<3),D1)
2
压轴挑战
C.f(3)<(1)<3)-1)
已知两曲线f(x)=x3+ar和g(x)
2
x2+bx+c都经过点P(1,2),且在点
D.f)<3)D(3)
P处有公切线,则a+b+e
第5章黑白题107